[实用新型]一种生成矩形波脉冲气流的通气装置

说明书

本实用新型提供一种生成矩形波脉冲气流的通气装置。该通气装置包括气源、三个脉冲气流管路、电磁阀和矩形波脉冲电源；所述电磁阀包括入口和三个出口，所述气源与所述入口连通，第一出口与第一脉冲气流管路连通，第二出口与第二脉冲气流管路连通，第三出口与第三脉冲气流管路连通；所述电磁阀内设有阀杆，所述矩形波脉冲电源用于控制所述阀杆，实现所述气源与所述第一脉冲气流管路的连通，或所述气源与所述第二脉冲气流管路的连通，或所述气源与所述第三脉冲气流管路的连通。本实用新型的通气装置能够产生矩形波脉冲气流，具有装置构造简单、设备投资小、易于调节等优点，能够实现对矩形波脉冲气流的频率、振幅、占空比等参数的有效调控。

技术领域

本实用新型涉及一种生成矩形波脉冲气流的通气装置。

背景技术

通气技术被广泛应用于化工领域中的流态化，例如料仓下料、曝气池、等工艺，还有流化床、医疗领域中的呼吸机等。

气固流化床是化工领域中常见的反应器形式。当气流速度不同时，床层可具有不同的流化特性。合适的通气技术可以使气固两相的传质接触更充分，反应器效率更高。并且，脉冲通气具有更好的传热传质效果，可提高颗粒流化质量，被广泛应用于流化床干燥等领域。

粉体流动是粉体工程的基础，它是联系单一颗粒的材料性质与粉体技术中的单元操作，如粉体储存、给料、输送、混合等的纽带。通气技术可以显著增强粉体流动性，是一种较受欢迎地、用于强化粉体流动和减少料仓内起拱堵塞的重要方法。

在污水处理过程中，通常需要利用通气管将气体通入曝气池中，对污水中的有机污染质进行降解。通气管的一端连接通气装置，另一端伸入曝气池底部，通气装置中的气体沿着通气管到达曝气池的底部，与曝气池中的污水充分接触，使得污水中的有机污染质降解。通气装置的性能直接影响有机污染质的降解程度。

医疗领域中经常用到高频振荡通气，通过鼓膜活塞，使空氧混合后的气体产生振荡，用小于生理潮气量和高于正常呼吸频率4倍以上的呼吸频率进行通气，吸气和呼气都是主动的。在高频通气过程中，气体的交换与常规通气的交换有所不同，由于气体的高频振荡，导致对流搅拌作用、对流性扩散等使气体分子扩散效应增强。

现有气体脉冲发生装置的核心部件是电磁脉冲阀，其往往采用“一进一出”的结构，通过脉冲喷吹控制仪发出电信号，来实现阀门的“开启”和“关闭”。这种电磁脉冲阀被广泛应用在布袋除尘、喷出系统等领域，利用电器的脉冲转化为机械的脉动，使得脉动气体的强大能量变成动量，可在短时间内释放产生巨大冲击力。但由于在阀杆的切换过程中，阀门的关闭会导致上游气流暂时积聚在管路和阀门气室中，从而产生瞬时较高的压力，该压力会在阀门下一次开启时释放。这导致下游气流产生的瞬时通气量会远高于设定值，对需要精确控制气体流量的工艺提出了挑战。为了解决上述问题，现有的方法多在脉冲阀的前端设置一个缓冲罐。但是，由于电磁阀打开和关闭过程的延迟以及管路的阻尼作用，实际产生的脉冲气流近似为正弦波，而非矩形波，且无法准确调控脉冲气流的波形参数。另外，现有的通气装置难以同时产生不同占空比的矩形波脉冲气流。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了解决现有技术中难以得到矩形波脉冲气流，或产生的矩形波脉冲气流波形参数调整不灵活的问题，而提供了一种生成矩形波脉冲气流的通气装置。本实用新型的通气装置能够产生矩形波脉冲气流，具有装置构造简单、设备投资小、易于调节等优点，能够实现对矩形波脉冲气流的频率、振幅、占空比等参数的有效调控。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的。

本实用新型提供了一种生成矩形波脉冲气流的通气装置，其包括气源、三个脉冲气流管路、电磁阀和矩形波脉冲电源；

所述电磁阀包括入口和三个出口，所述气源与所述入口连通，第一出口与第一脉冲气流管路连通，第二出口与第二脉冲气流管路连通，第三出口与第三脉冲气流管路连通；