一种可用于实验研究的气流产生装置

专利2025-06-11  18


本发明属于气体发生装置,具体涉及一种可用于实验研究的气流产生装置。


背景技术:

1、试验室的涡环发生装置,主要是通过快速压缩空气,使空气产生扰动并快速喷出,形成类似于空气炮的现象。

2、目前的涡环产生装置,只能改变空气压缩的速度,不能改变空气喷口的口径,也不能改变空气存储腔的体积,因此可以实现的对照试验数量有限,获得的数据量少。


技术实现思路

1、本发明的一种可用于实验研究的气流产生装置,能改变空气喷口的口径,也能改变空气存储腔的体积。

2、本发明的一种可用于实验研究的气流产生装置,包括筒体,筒体内部开设有空腔,设筒体的轴线沿x方向,筒体的沿x方向的其中一端开设有透孔,筒体上固定有伸缩膜,伸缩膜的外壁与筒体的内壁粘接,伸缩膜的中部设有插孔,插孔的轴线与筒体的轴线重合;

3、插孔处穿设有调节管,调节管由弹性薄板蜷曲形成,以x方向观察,调节管呈管状,调节管能依靠自身弹力向外扩张,伸缩膜能随调节管扩张适应性形变;

4、还包括用于限制调节管向外扩张的限制组件,限制组件包括:

5、套架,呈圆环形,套设在筒体上,套架的轴线与筒体的轴线重合;

6、多个连接板,处于套架和筒体之间,用于固定套架和筒体,所有的连接板沿套架的轴线圆周阵列设置;

7、多个连杆组件,设置在对应的连接板上;连杆组件包括:

8、通槽,开设在连接板上,沿x方向贯穿连接板;

9、限制杆,穿设在通槽中,限制杆依靠轴转动连接在连接板上,限制杆的转轴轴线所在平面平行于筒体的端面;限制杆的b端与调节管的外壁抵接,限制杆能通过转动限制调节管扩张;

10、筒体上设有用于使调节管端部产生涡环的发生装置。

11、进一步地,所述套架上转动连接有旋转架,旋转架呈圆环形,旋转架的轴线与套架的轴线重合;

12、筒体的外壁上固定有安装架;安装架上设有驱动电机,驱动电机的非转轴端固定在安装架上,驱动电机的转轴轴线沿x方向;驱动电机的转轴上固定有主动齿轮,主动齿轮的轴线与驱动电机的转轴轴线重合;旋转架上固定连接有旋转齿条,旋转齿条呈圆弧形,以x方向观察,其圆心与套架的圆心重合,主动齿轮与旋转齿条啮合;

13、旋转架上设有第一连杆,第一连杆的一端与旋转架转动连接,第一连杆的该端铰接轴轴线沿x方向,另一端不与套架和旋转架连接;

14、套架上转动连接有第二连杆,以x方向观察,第二连杆的形状为l形,第一连杆的一端转动连接在套架上,另一端能与限制杆的a端抵接,第二连杆的中部转动连接在第一连杆的另一端,第一连杆的另一端铰接轴轴线沿x方向。

15、驱动电机通过电动驱动的方式,使旋转齿条和旋转架作为整体转动,旋转架和套架又通过第一连杆和第二连杆使限制杆转动,限制杆的b端通过让调节管向筒体的中心收紧的方式,能够缩小调节管的口径,反之则相反。电动控制,操作简单。

16、进一步地,所述筒体由筒件一和筒件二组成,筒件一和筒件二的形状相似,均包括圆桶形的筒座,筒座没有底面的一侧端面上固定有多个筒块,各个筒块沿筒座的轴线圆周阵列设置,相邻的两个筒块之间形成卡槽;筒件一和筒件二组成筒体时,筒件一的筒块处于筒件二的卡槽中,筒件二的筒块处于筒件一的卡槽中;

17、每个卡槽处均粘接有用于密封卡槽的弹性膜;设透孔开设在筒件一上,套架通过连接板固定在筒件一上,发生装置设置在筒件二上;

18、筒件一的外壁上设置有液压伸缩杆,液压伸缩杆的非伸缩端固定在筒件一的外壁上,液压伸缩杆的伸缩端固定在筒件二的外壁上,液压伸缩杆的轴线沿x方向。

19、可以改变筒体的容积,并且改变容积后,利用弹性膜保持卡槽处的密封性,可以做筒体容积变化后,对涡环是否产生影响的相关实验,有更多地实验数据。

20、进一步地,所述发生装置包括:

21、发生电机,非转轴端固定在筒件二的筒座外底面上,发生电机的转轴轴线沿筒件二的径向;

22、驱动齿轮,固定在发生电机的转轴上,驱动齿轮的轴线与发生电机的转轴重合;

23、发生齿条,穿设在筒件二的筒座底面上,筒件二的筒座底面上开设有供发生齿条穿过的孔,发生齿条能沿x方向移动,发生齿条23与驱动齿轮啮合;发生齿条的一端伸入到筒体内部;

24、推板,固定在发生齿条处于筒体内部的一端,推板的周壁与筒体的内壁贴合。

25、通过电动的方式,利用推板的快速移动,自动压缩空气并产生涡环。

26、进一步地,所述气流产生装置还包括底座组件,底座组件包括:

27、底座板,内部设有空腔,放置在地面上;

28、控制电机,非转轴端固定在空腔中,控制电机的转轴沿竖向设置,控制电机的转轴伸出空腔;

29、支撑架,固定在控制电机的转轴上,能与控制电机的转轴作为整体转动;

30、外壳,固定在支撑架上,外壳与套架固定连接。

31、能够通过底座组件使调节管的方向发生改变,即涡环从调节管处产生的方向发生改变。

32、进一步地,所述筒体的内壁上固定有防脱块,防脱块上安装有弹簧,弹簧的压缩方向沿x方向,推板能压缩筒体内部空气的行程中,与防脱块能共同压缩弹簧。

33、能够起到缓冲的作用,避免推板与防脱块直接撞击产生损坏。

34、有益效果

35、本发明的筒体分为筒体一和筒体二,能够沿x方向相互移动,达到改变筒体的容积变化,能通过本装置做容积变化对涡环影响的对照试验。

36、本发明的调节管能够依靠自身弹性发生形变,从而撑开插孔,让涡环的出口口径变化,能通过本装置做出口口径变化对涡环影响的对照试验。



技术特征:

1.一种可用于实验研究的气流产生装置,其特征在于,包括筒体,筒体内部开设有空腔,设筒体的轴线沿x方向,筒体的沿x方向的其中一端开设有透孔(118),筒体上固定有伸缩膜(14),伸缩膜(14)的外壁与筒体的内壁粘接,伸缩膜(14)的中部设有插孔,插孔的轴线与筒体的轴线重合;

2.根据权利要求1所述的一种可用于实验研究的气流产生装置,其特征在于,所述套架(16)上转动连接有旋转架(18),旋转架(18)呈圆环形,旋转架(18)的轴线与套架(16)的轴线重合;

3.根据权利要求1所述的一种可用于实验研究的气流产生装置,其特征在于,所述筒体由筒件一(11)和筒件二(12)组成,筒件一(11)和筒件二(12)的形状相似,均包括圆桶形的筒座,筒座没有底面的一侧端面上固定有多个筒块,各个筒块沿筒座的轴线圆周阵列设置,相邻的两个筒块之间形成卡槽(13);筒件一(11)和筒件二(12)组成筒体时,筒件一(11)的筒块处于筒件二(12)的卡槽(13)中,筒件二(12)的筒块处于筒件一(11)的卡槽(13)中;

4.根据权利要求3所述的一种可用于实验研究的气流产生装置,其特征在于,所述发生装置(2)包括:

5.根据权利要求3所述的一种可用于实验研究的气流产生装置,其特征在于,所述气流产生装置还包括底座组件(3),底座组件(3)包括:

6.根据权利要求4所述的一种可用于实验研究的气流产生装置,其特征在于,所述筒体的内壁上固定有防脱块(25),防脱块(25)上安装有弹簧,弹簧的压缩方向沿x方向,推板(24)能压缩筒体内部空气的行程中,与防脱块(25)能共同压缩弹簧。


技术总结
本发明的一种可用于实验研究的气流产生装置,属于气体发生装置,包括筒体,筒体其中一端开设有透孔,筒体上固定有伸缩膜,伸缩膜的中部设有插孔,插孔处穿设有调节管,调节管由弹性薄板蜷曲形成;限制组件包括:套架,呈圆环形,套设在筒体上,套架的轴线与筒体的轴线重合;多个连接板,处于套架和筒体之间,用于固定套架和筒体;多个连杆组件,设置在对应的连接板上;连杆组件包括:通槽,开设在连接板上,沿X方向贯穿连接板;限制杆,穿设在通槽中,限制杆依靠轴转动连接在连接板上;限制杆的B端与调节管的外壁抵接,限制杆能通过转动限制调节管扩张;筒体上设有发生装置。本装置能改变筒体容积和调节管口径,提供更多涡环实验的数据。

技术研发人员:王振杰,李松炜
受保护的技术使用者:河海大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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