[发明专利]基于正负压交替的密闭腔室形变的轴向脉冲涡环产生装置

说明书

本发明公开了一种基于正负压交替的密闭腔室形变的轴向脉冲涡环产生装置，包括固定机架、通风装置、扰动装置和动力装置，通风装置、扰动装置和动力装置均固设于固定机架上，动力装置通过扰动装置与通风装置中的弹性薄膜连接；动力装置包括应变片、正负压发生腔室和冷热交替机构，应变片设置于正负压发生腔室的一端，应变片与扰动装置的输入端连接，正负发生腔室的另一端为敞口，并设有冷热交替机构。本发明能将热量变化转为了机械位移，加速通风管道内气流，产生轴向脉冲扰动，进而产生涡环。

技术领域

本发明涉及流体力学技术领域，具体涉及一种基于正负压交替的密闭腔室形变的轴向脉冲涡环产生装置。

背景技术

现有的涡环产生装置，其涡环主要是断断续续一个一个的产生，通风量受到较大限制，对于有着最低通风量标准的供暖或者制冷领域，其产生的涡环通风量并不能满足要求。且现有轴向扰动涡环装置依靠电磁铁直接对薄膜进行冲击扰动，行程有限，扰动效果并不理想。如果使用电机带动丝杆对薄膜进行冲击扰动，则不方便实现短时间高速、间歇性扰动，且电机的不断改变转向使得电机性能无法最大限度的发挥，若使用旋转电机配合槽轮、棘轮等间歇运动结构，则实现上述要求的冲击及噪音过大，不是最佳选择。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种基于正负压交替的密闭腔室形变的轴向脉冲涡环产生装置，能将热量变化转为了机械位移，加速通风管道内气流，产生轴向脉冲扰动，进而产生涡环。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于正负压交替的密闭腔室形变的轴向脉冲涡环产生装置，包括固定机架、通风装置、扰动装置和动力装置，通风装置、扰动装置和动力装置均固设于固定机架上，动力装置通过扰动装置与通风装置中的弹性薄膜连接；

动力装置包括应变片、正负压发生腔室和冷热交替机构，应变片设置于正负压发生腔室的一端，应变片与扰动装置的输入端连接，正负发生腔室的另一端为敞口，并设有冷热交替机构。

按照上述技术方案，冷热交替机构包括连接杆、加热器、半导体制冷片和电机，连接杆的两端分别与加热器和半导体制冷片连接，电机的输出轴与连接杆的中部连接，电机驱动连接杆转动，带动加热器和半导体制冷片交替间歇置于正负发生腔室的敞口端。

按照上述技术方案，半导体制冷片的热端侧布置有轴流风机，半导体制冷片的冷端侧朝向正负压发生腔室。

按照上述技术方案，扰动装置包括回位弹簧、扰动撞针、一号杠杆、扰动盘和扰动撞针定位支撑板，一号杠杆的支点与固定机架连接固定，一号杠杆的短力臂与动力装置的应变片连接，一号杠杆的长力臂与扰动撞针的一端连接，扰动撞针定位支撑板和扰动盘依次布置于扰动撞针与弹性薄膜之间，回位弹簧套设于扰动撞针上，回位弹簧的两端分别与扰动撞针定位支撑板和扰动撞针连接，扰动撞针定位支撑板上设有撞针通孔；应变片来回振动，通过一号杠杆带动扰动撞针穿过扰动撞针定位支撑板上的扰动通孔撞击扰动盘，通过扰动盘反复击打弹性薄膜。

按照上述技术方案，扰动撞针上沿长度方向依次设有阻隔板和腹板，腹板设置于扰动撞针的下端，布置于扰动撞针定位支撑板和扰动盘之间，阻隔板布置于扰动撞针定位支撑板的上方。

按照上述技术方案，扰动盘包括扰动基座和二号杠杆，二号杠杆沿周向布置于扰动基座上，二号杠杆的支点固设于扰动基座上，每个二号杠杆的阻力臂上连接有开合板，开合板布置于弹性薄膜的一侧，二号杠杆的动力臂一侧的扰动盘上设有扰动通孔，腹板上沿周向分布有多个凸块，凸块的个数与扰动通孔相对应，凸块穿过相应的扰动通孔与二号杠杆的动力臂连接。

按照上述技术方案，二号杠杆的个数为4个，多个开合板沿周向布置于扰动基座的中心内侧，多个扰动通孔沿周向布置于扰动基座的外侧。

按照上述技术方案，开合板为三角形，扰动基座为圆盘，圆盘中央开设有方形通孔；