一种仿生液体分布器及其制造方法

文档序号:10706563阅读:154来源:国知局
一种仿生液体分布器及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种仿生液体分布器及其制造方法,包括分布器本体,所述分布器本体的侧壁上设有进液管,所述进液管位于分布器本体侧壁的中央位置,所述分布器本体的分布盘上设有布液孔,所述布液孔为仿蚯蚓背孔的倒圆锥型结构,且分布器本体的分布盘上设有凸包,所述凸包为仿蜣螂身体结构,且凸包圆周与两侧布液孔的中心连线相切,包括以下步骤:S1:捕捉仿生生物原型,对蜣螂腹部和蚯蚓背孔采集仿生部位的信息,并将获得的信息导入计算机。本发明具有优良的初始分布的均匀性,能够极大的增强传质效率,不会影响破坏液体分布器的正常工作,结构简单,制造方便,成本低。
【专利说明】
一种仿生液体分布器及其制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及布液技术领域,尤其涉及一种仿生液体分布器及其制造方法。【背景技术】
[0002]液体分布器被广泛应用在化工、医药、食品、除湿等行业领域中,其功能是将液体均匀的分布在填料上,使其在填料的表面上形成一层均匀的液膜;除了液体在填料中的特征分布外,液体分布器的初始分布的均匀性对传质效率起着重要的影响作用,不良的均匀性不仅影响传质效率,甚至会破坏液体分布器的正常工作,因此,我们提出一种仿生液体分布器及其制造方法。
【发明内容】

[0003]基于【背景技术】存在的技术问题,本发明提出了一种仿生液体分布器及其制造方法。
[0004]本发明提出的一种仿生液体分布器,包括分布器本体,所述分布器本体的侧壁上设有进液管,所述进液管位于分布器本体侧壁的中央位置,所述分布器本体的分布盘上设有布液孔,所述布液孔为仿蚯蚓背孔的倒圆锥型结构,且分布器本体的分布盘上设有凸包, 所述凸包为仿蜣螂身体结构,且凸包圆周与两侧布液孔的中心连线相切。
[0005]优选地,所述布液孔均匀布置于分布器本体的分布盘上,所述进液管的直径为 20mm-50mm,所述布液孔直径为4mm-8mm,且布液孔的圆锥角为30°-50°,所述凸包的高度与布液孔中心距的比值为0:17,且凸包和布液孔均用于减阻脱附。
[0006]本发明还提出了一种仿生液体分布器的制造方法,包括以下步骤:
[0007] S1:捕捉仿生生物原型,对蜣螂腹部和蚯蚓背孔采集仿生部位的信息,并将获得的 fg息导入计算机;
[0008] S2:根据液体分布器的大小,等比例放大或缩小仿生部位的尺寸,然后在计算机上进行仿生部位的三维模具(凹模和凸模)建模;[〇〇〇9] S3:利用3D打印技术将计算机上的三维模具(凹模和凸模)模型打印为仿生实物模具(凹模与凸模),在模具凸模上打印形成模具凸包,在模具凹模上打印形成模具凹坑;
[0010] S4:利用模具扫描对3D打印出的仿生实物模具(凹模与凸模)进行数据采集;[〇〇11] S5:利用数字化系统将采集到的数据自动转化为数控系统的加工程序;
[0012] S6:利用数控机床加工出可重复使用的仿生模具(凹模与凸模);[0013 ] S7:对已加工出的仿生模具(凹模与凸模)进行修正、校正和检验;
[0014] S8:将加工生产出的仿生模具(凹模与凸模)安装到冲压机床上,并检查校正,把需要加工成分布盘的钢板放在仿生模具的凹模与凸模之间,闭合凹模与凸模,钢板在机床施加到仿生模具上的挤压力作用下,产生塑性变形,保压,形成凸包结构;
[0015] S9:用摇臂钻床或数控机床、冲孔、激光打孔对形成具有凸包结构的分布盘加工布液孔;
[0016]S10:利用焊接技术将液体分布器的侧壁焊接拼装于液体分布器的分布盘上,完成仿生液体分布器的制造。
[0017]优选地,所述S9中,准备钻孔支撑机构,在对形成具有凸包结构的分布盘钻削布液孔时,用钻孔支撑机构对分布盘加装支撑,钻孔支撑机构对应分布盘上的每个分布孔下方均设有通孔,且孔支撑机构上设有支撑凸包,支撑凸包位于分布盘凸包下的凹坑内,用于起到周向固定的作用。
[0018]优选地,所述S9中,当用冲压机床冲孔时,准备冲孔凸模和冲孔凹模,冲孔凸模上设有冲头与凹坑,冲头与布液孔相配合,凹坑用于放置凸包,冲孔凹模上设有通孔和冲孔凹模凸包,通孔用于冲孔时的落料,冲孔凹模凸包用于配合凸包背部的凹坑。[0〇19]优选地,所述S9中,当用激光打孔时,将激光头与轴线的夹角为15°-25°。
[0020]本发明中,该仿生液体分布器通过凸包和布液孔能够减阻脱附,可以使沉积物在布液孔中顺利流出,减少布液孔阻塞的几率,本发明具有优良的初始分布的均匀性,能够极大的增强传质效率,不会影响破坏液体分布器的正常工作,结构简单,制造方便,成本低。【附图说明】
[0021]图1为本发明提出的一种仿生液体分布器的立体结构图;
[0022]图2为本发明提出的一种仿生液体分布器的剖视图;
[0023]图3为本发明提出的一种仿生液体分布器的模具的凸模立体图;
[0024]图4为本发明提出的一种仿生液体分布器的模具的凹模立体图;
[0025]图5为本发明提出的一种仿生液体分布器的钻孔支撑机构立体图;
[0026]图6为本发明提出的一种仿生液体分布器的冲孔模具凸模立体图;
[0027]图7为本发明提出的一种仿生液体分布器的冲孔模具凹模立体图。[〇〇28]图中:1分布器本体,11凸包,12进液管,13布液孔,2模具凸模,21模具凸包,3模具凹模,31模具凹坑,4钻孔支撑机构,41支撑凸包,42通孔,5冲孔凸模,51冲头,6冲孔凹模,61 通孔,62冲孔凹模凸包。【具体实施方式】[〇〇29]下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。[〇〇3〇] 实施例[0031 ] 参考图1_7,本实施例提出了一种仿生液体分布器,包括分布器本体1,分布器本体 1的侧壁上设有进液管12,进液管12位于分布器本体1侧壁的中央位置,分布器本体1的分布盘上设有布液孔13,布液孔13为仿蚯蚓背孔的倒圆锥型结构,且分布器本体1的分布盘上设有凸包11,凸包11为仿蜣螂身体结构,且凸包11圆周与两侧布液孔13的中心连线相切,该仿生液体分布器通过凸包11和布液孔13能够减阻脱附,可以使沉积物在布液孔13中顺利流出,减少布液孔13阻塞的几率,本发明具有优良的初始分布的均匀性,能够极大的增强传质效率,不会影响破坏液体分布器的正常工作,结构简单,制造方便,成本低。
[0032]本实施例中,布液孔13均匀布置于分布器本体1的分布盘上,进液管12的直径为 20mm-50mm,布液孔13直径为4mm-8mm,且布液孔13的圆锥角为30° -50°,凸包11的高度与布液孔13中心距的比值为0:17,且凸包11和布液孔13均用于减阻脱附,该仿生液体分布器通过凸包11和布液孔13能够减阻脱附,可以使沉积物在布液孔13中顺利流出,减少布液孔13 阻塞的几率,本发明具有优良的初始分布的均匀性,能够极大的增强传质效率,不会影响破坏液体分布器的正常工作,结构简单,制造方便,成本低。
[0033]本实施例还提出了一种仿生液体分布器的制造方法,包括以下步骤:[〇〇34]S1:捕捉仿生生物原型,对蜣螂腹部和蚯蚓背孔采集仿生部位的信息,并将获得的fg息导入计算机;
[0035]S2:根据液体分布器的大小,等比例放大或缩小仿生部位的尺寸,然后在计算机上进行仿生部位的三维模具凹模和凸模建模;[〇〇36]S3:利用3D打印技术将计算机上的三维模具凹模和凸模模型打印为仿生实物模具凹模与凸模,在模具凸模2上打印形成模具凸包21,在模具凹模3上打印形成模具凹坑31; [〇〇37]S4:利用模具扫描对3D打印出的仿生实物模具凹模与凸模进行数据采集;[〇〇38] S5:利用数字化系统将采集到的数据自动转化为数控系统的加工程序;
[0039]S6:利用数控机床加工出可重复使用的仿生模具凹模与凸模;
[0040]S7:对已加工出的仿生模具凹模与凸模进行修正、校正和检验;
[0041]S8:将加工生产出的仿生模具凹模与凸模安装到冲压机床上,并检查校正,把需要加工成分布盘的钢板放在仿生模具的凹模与凸模之间,闭合凹模与凸模,钢板在机床施加到仿生模具上的挤压力作用下,产生塑性变形,保压,形成凸包结构;
[0042]S9:用摇臂钻床或数控机床、冲孔、激光打孔对形成具有凸包结构的分布盘加工布液孔13;
[0043]S10:利用焊接技术将液体分布器的侧壁焊接拼装于液体分布器的分布盘上,完成仿生液体分布器的制造。
[0044]本实施例中,S9中,准备钻孔支撑机构4,在对形成具有凸包结构的分布盘钻削布液孔13时,用钻孔支撑机构4对分布盘加装支撑,钻孔支撑机构4对应分布盘上的每个分布孔下方均设有通孔42,且孔支撑机构4上设有支撑凸包41,支撑凸包41位于分布盘凸包11下的凹坑内,用于起到周向固定的作用,S9中,当用冲压机床冲孔时,准备冲孔凸模5和冲孔凹模6,冲孔凸模5上设有冲头51与凹坑,冲头51与布液孔13相配合,凹坑用于放置凸包11,冲孔凹模6上设有通孔61和冲孔凹模凸包62,通孔61用于冲孔时的落料,冲孔凹模凸包62用于配合凸包11背部的凹坑,S9中,当用激光打孔时,将激光头与轴线的夹角为15°-25°该仿生液体分布器通过凸包11和布液孔13能够减阻脱附,可以使沉积物在布液孔13中顺利流出, 减少布液孔13阻塞的几率,本发明具有优良的初始分布的均匀性,能够极大的增强传质效率,不会影响破坏液体分布器的正常工作,结构简单,制造方便,成本低。
[0045]以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种仿生液体分布器,包括分布器本体(1),其特征在于,所述分布器本体(1)的侧壁 上设有进液管(12),所述进液管(12)位于分布器本体(1)侧壁的中央位置,所述分布器本体 (1)的分布盘上设有布液孔(13),所述布液孔(13)为仿蚯蚓背孔的倒圆锥型结构,且分布器 本体(1)的分布盘上设有凸包(11),所述凸包(11)为仿蜣螂身体结构,且凸包(11)圆周与两 侧布液孔(13)的中心连线相切。2.根据权利要求1所述的一种仿生液体分布器,其特征在于,所述布液孔(13)均匀布置 于分布器本体(1)的分布盘上,所述进液管(12)的直径为20mm-50mm,所述布液孔(13)直径 为4mm-8mm,且布液孔(13)的圆锥角为30°-50°,所述凸包(11)的高度与布液孔(13)中心距 的比值为0:17,且凸包(11)和布液孔(13)均用于减阻脱附。3.—种仿生液体分布器的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:捕捉仿生生物原型,对蜣螂腹部和蚯蚓背孔采集仿生部位的信息,并将获得的信息 导入计算机;S2:根据液体分布器的大小,等比例放大或缩小仿生部位的尺寸,然后在计算机上进行 仿生部位的三维模具(凹模和凸模)建模;S3:利用3D打印技术将计算机上的三维模具(凹模和凸模)模型打印为仿生实物模具 (凹模与凸模),在模具凸模(2)上打印形成模具凸包(21),在模具凹模(3)上打印形成模具 凹坑(31);S4:利用模具扫描对3D打印出的仿生实物模具(凹模与凸模)进行数据采集;S5:利用数字化系统将采集到的数据自动转化为数控系统的加工程序;S6:利用数控机床加工出可重复使用的仿生模具(凹模与凸模);S7:对已加工出的仿生模具(凹模与凸模)进行修正、校正和检验;S8:将加工生产出的仿生模具(凹模与凸模)安装到冲压机床上,并检查校正,把需要加 工成分布盘的钢板放在仿生模具的凹模与凸模之间,闭合凹模与凸模,钢板在机床施加到 仿生模具上的挤压力作用下,产生塑性变形,保压,形成凸包结构;S9:用摇臂钻床或数控机床、冲孔、激光打孔对形成具有凸包结构的分布盘加工布液孔 (13);S10:利用焊接技术将液体分布器的侧壁焊接拼装于液体分布器的分布盘上,完成仿生 液体分布器的制造。4.根据权利要求3所述的一种仿生液体分布器的制造方法,其特征在于,所述S9中,准 备钻孔支撑机构(4),在对形成具有凸包结构的分布盘钻削布液孔(13)时,用钻孔支撑机构 (4)对分布盘加装支撑,钻孔支撑机构(4)对应分布盘上的每个分布孔下方均设有通孔 (42),且孔支撑机构(4)上设有支撑凸包(41),支撑凸包(41)位于分布盘凸包(11)下的凹坑 内,用于起到周向固定的作用。5.根据权利要求3所述的一种仿生液体分布器的制造方法,其特征在于,所述S9中,当 用冲压机床冲孔时,准备冲孔凸模(5)和冲孔凹模(6),冲孔凸模(5)上设有冲头(51)与凹 坑,冲头(51)与布液孔(13)相配合,凹坑用于放置凸包(11),冲孔凹模(6)上设有通孔(61) 和冲孔凹模凸包(62),通孔(61)用于冲孔时的落料,冲孔凹模凸包(62)用于配合凸包(11) 背部的凹坑。6.根据权利要求3所述的一种仿生液体分布器的制造方法,其特征在于,所述S9中,当用激光打孔时,将激光头与轴线的夹角为15°-25°。
【文档编号】B05C5/02GK106076732SQ201610431562
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】隋秀华, 曹茂永, 黄云前, 苗德俊, 曾宪伟, 李铮, 王凤娇, 韩天, 韩天一
【申请人】山东科技大学
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