脉冲喷吹用超音速喷嘴的制作方法

本发明涉及一种超音速喷嘴，具体为一种脉冲喷吹用超音速喷嘴。

背景技术：

脉冲喷吹式清灰是利用压缩空气在极短的时间内高速喷入滤袋或滤筒，同时诱导数倍于喷射气流的空气，形成空气波，对滤袋或滤筒内部产生冲击振动，使积尘下落。

常见的喷嘴为圆筒状，不利于诱导喷嘴周围更多的气流卷入，并且不能对喷出的气流产生较好的散射作用，不适用于大口径的滤筒。

对于超音速喷嘴目前中国已经在多个领域得到运用，例如中国专利cn101104222公开的一种用于激光切割的超音速喷嘴，包括：平行段、收敛段、喉部、发散段，这四部分为一相通的整体，其中平行段进口和外部激光器气腔连接储存高压气体，平行段出口连接收敛段的进口，收敛段出口连接喉部，喉部另一侧为发散段，其特征在于：所述喉部为设于收敛段与发散段之间的过渡截面，所述发散段包括第一段和第二段，两段光滑连接，第一段位于喉部与第二段之间，第一段由等熵条件下的布朗特一迈耶膨胀线确定，第二段按照简化荷尔设计方法采用大直径圆弧使曲线斜率减小至0，上述设计主要是为了发散段用大直径圆弧来代替现有的复杂曲线，这样的设计可极大降低加工难度。

再例如中国专利cn201913249u公开的一种用于金属气体雾化的环缝型超音速喷嘴，它包含连接外部气瓶的进气管，进气管与喷嘴的环形气腔相连，该喷嘴中心有一上下贯通的中心孔，中心孔的上口为进口，中心孔的下口为出口，环形气腔的下方连接环缝形状的气体喷管，气体喷管的通过喷嘴中心孔轴线的剖面是以喷嘴中心孔轴线为中心线对称形成两条缝形通道，每条缝形通道从气体喷管的进口到气体喷管的出口均朝向喷嘴中心孔轴线倾斜，并由双条ab曲线、双条bc曲线和双条cd曲线组成，其中ab曲线是直线，bc曲线是圆滑的渐缩的曲线，cd曲线是圆滑的渐扩的曲线，并到气体喷管的出口处形成直线，所述的环缝形状的气体喷管的缝体是围绕喷嘴中心孔轴线旋转360°所得到的一个由上到下朝内倾斜的曲面，该曲面的出口是围绕着中心孔的出口的环缝形状，该曲面是由ab曲线所在的稳定段、bc曲线所在的收缩段、c处的喉部和cd曲线所在的扩散段所组成；上述的设计主要目的在于使气流均匀一致，紊流度小，流场中不存在激波。

上述的引用文件虽是超音速喷嘴在不同领域中的运用但其出发点并不是为了让更多气流卷入，并且不能对喷出的气流产生较好的散射作用。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种可使得更多气流卷入并且对喷出气流产生较好散射效果的脉冲喷吹用超音速喷嘴。

为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:一种脉冲喷吹用超音速喷嘴，包括喷吹段、连接段和散射段，所述喷吹段通过连接段与散射段连接，所述喷吹段包括收缩段、喉部和扩张段，所述收缩段、喉部和扩张段为一体成型结构，所述收缩段与竖直平面之间夹角为为24～28°，所述喉部的最小处孔径为14mm～18mm，且与收缩段以及扩张段圆弧连接过渡，圆弧内径为2～5mm，所述扩张段与竖直平面之间夹角为7.2～11°，所述收缩段占喷吹段总长度的1/5～1/3，喷吹段总长度为30～35mm；气流经过这三段后速度从亚声速-声速-超声速。经过此超声速喷嘴产生的气流速度为2.2马赫数(2.2倍声速)。

作为改进，所述散射段为三角形，且中线与喷吹段中线在同一平面内。

作为改进，所述散射段的三角形的顶角为范围为37～50°。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：此新型超音速喷嘴，由喷吹段、连接段和散射段组成；喷吹段将喷吹气体由亚音速提到超音速，通过气流散射器后，高速气体进一步诱导更多的周围气体加入喷吹，并散射后进入大口径滤筒，最终使得滤筒内部可以产生更加均匀的喷吹压力，清除灰尘效果更好。

附图说明

图1为本发明的脉冲喷吹用超音速喷嘴的结构示意图；

图2为本发明的脉冲喷吹用超音速喷嘴的侧视图；

图3为本发明的脉冲喷吹用超音速喷嘴的主视图；

图4为本发明的脉冲喷吹用超音速喷嘴的装配示意图；

图5为本发明的脉冲喷吹用超音速喷嘴的局部放大示意图。

附图说明：1、喷吹段，11、收缩段，12、喉部，13、扩张段，2、连接段，3、散射段。

具体实施方式

如附图所示，一种脉冲喷吹用超音速喷嘴，包括喷吹段1、连接段2和散射段3，所述喷吹段1通过连接段2与散射段3连接，所述喷吹段1包括收缩段11、喉部12和扩张段13，所述收缩段11、喉部12和扩张段13为一体成型结构，所述收缩段11与竖直平面之间夹角为24～28°，所述喉部的最小处孔径为14mm～18mm，且与收缩段以及扩张段圆弧连接过渡，圆弧内径为2～5mm，所述扩张段13与竖直平面之间夹角为7.2～11°，所述收缩段11占喷吹段1总长度的1/5～1/3，喷吹段1总长度为30～35mm；所述散射段3为三角形，且中线与喷吹段1中线在同一平面内；所述散射段3的三角形的顶角为范围为37～50°。

超音速喷管段只为此喷嘴的一部分，设置超音速段的作用为使用尽可能少的压缩空气量来产生超声速气流，从而可以带动、诱导更多的周围环境空气加入喷吹过程，以最少的压缩空气量产生最多的喷吹气量。而现有的喷嘴一般并无此设计，不能充分利用压缩空气；气流散射器的作用主要有两点：一方面，对超音速气流进行扩散并导向喷入滤筒，通过调整散射器的开口角度可以满足不同直径的滤筒，开口角度调节范围为37～50°，适用的滤筒直径为160～350mm；另一方面，气流扩散器具有两个大的表面可以增加超音速气流与周围环境气流的接触面积，从而产生充分的能量交换，从动压向静压转变，并使得喷吹气体不断增加、膨胀。最终使得进入滤筒进行喷吹的气体具有合适大小的动压和静压。使得滤筒内部上、中、下部各段内表面的喷吹压力比较均匀，不会让滤筒顶部因为喷吹气流速度过快而产生清灰负压的问题

以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种超音速喷嘴，具体为一种可使得更多气流卷入并且对喷出气流产生较好散射效果的脉冲喷吹用超音速喷嘴；包括喷吹段(1)、连接段(2)和散射段(3)，所述喷吹段(1)通过连接段(2)与散射段(3)连接，所述喷吹段(1)包括收缩段(11)、喉部(12)和扩张段(13)，所述收缩段(11)、喉部(12)和扩张段(13)为一体成型结构，所述收缩段(11)与竖直平面之间夹角为为24～28°，所述喉部的最小处孔径为14mm～18mm，且与收缩段以及扩张段圆弧连接过渡，圆弧内径为2～5mm，所述扩张段(13)与竖直平面之间夹角为7.2～11°，所述收缩段(11)占喷吹段(1)总长度的1/5～1/3，喷吹段(1)总长度为30～35mm。

技术研发人员：李波;朱利民;唐科;袁涛
受保护的技术使用者：厦门三维丝环保股份有限公司
技术研发日：2016.10.27
技术公布日：2018.05.04