一種分形射流噴嘴陣列的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種分形射流噴嘴陣列，主要包括：氣(液)體收集和儲(chǔ)存系統(tǒng)、分形噴嘴陣列和沖擊靶系統(tǒng)三部分，其特征在于狹縫型噴嘴按照H型分形分叉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，噴嘴陣列的分支長度比保持常數(shù)，具有較好的平面填充特性和分布均勻性，提高射流的方向均勻性和速度穩(wěn)定性，并且可以增加沖擊靶面射流的混合，強(qiáng)化射流傳熱傳質(zhì)過程。
【專利說明】一種分形射流噴嘴陣列

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種狹縫型射流噴嘴，尤其涉及一種具有分形結(jié)構(gòu)的射流噴嘴陣列。

【背景技術(shù)】
[0002] 狹縫型噴嘴是沖擊射流領(lǐng)域的常用噴嘴結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有噴射壓力高、噴射速 度快等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域中。但是單個(gè)狹縫型噴嘴的缺點(diǎn)非常明顯，即噴嘴出 射的氣（液）在各個(gè)方向上的均勻性以及速度穩(wěn)定性難以保證。為了解決該問題，通常將 多個(gè)同種規(guī)格的狹縫型射流噴嘴并列設(shè)置成一列使用，但是沖擊靶面上的壓力、對流速度 以及傳熱傳質(zhì)速率分布不均勻，導(dǎo)致一系列的問題，如溫度分布不均勻、微粒噴嘴分布不均 勻、沖洗效果不均勻等問題。而且相鄰的各噴嘴之間的射流相互干涉，相鄰噴嘴之間形成明 顯的流動(dòng)滯止區(qū)，不利于沖擊靶面的傳熱傳質(zhì)過程。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種分形射流噴嘴陣列，狹縫型噴嘴按照Η型分 形分叉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高射流的方向均勻性和速度穩(wěn)定性，并且可以增加沖擊靶面射流的混 合，強(qiáng)化射流傳熱傳質(zhì)過程。
[0004] 本發(fā)明主要包括：氣（液）體收集和儲(chǔ)存系統(tǒng)、分形噴嘴陣列和沖擊靶系統(tǒng)三部 分。其工作原理為：氣（液）體通過微泵加壓驅(qū)動(dòng)，并通過壓力控制閥進(jìn)入儲(chǔ)存腔，氣（液） 的壓力由壓力控制閥控制保持穩(wěn)定，并經(jīng)由分形噴嘴陣列向沖擊靶面運(yùn)動(dòng)。分形噴嘴陣列 按照Η型分形分叉結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，厚度和寬帶相等，長度分支比保持常數(shù)。
[0005] 本發(fā)明能夠產(chǎn)生的有益效果：通過壓力控制閥保持儲(chǔ)存腔壓力穩(wěn)定，射流速度可 以保持穩(wěn)定；按照分形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分形噴嘴陣列，具有良好的空間分布均勻特性，可以提高 射流的方向均勻性，而且有利于沖擊靶面的射流混合，提高傳熱傳質(zhì)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
[0007] 圖2是分形噴嘴陣列的結(jié)構(gòu)示意圖
[0008] 圖3顯示了分形噴嘴網(wǎng)絡(luò)的基本單元

【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0010] 如圖1所示，本系統(tǒng)主要包括氣（液）體收集和儲(chǔ)存系統(tǒng)、分形噴嘴陣列和沖擊靶 系統(tǒng)三部分。微泵1驅(qū)動(dòng)氣（液）體進(jìn)入儲(chǔ)存腔3,壓力控制閥2控制儲(chǔ)存腔3內(nèi)的壓強(qiáng)， 氣（液）體經(jīng)由分形噴嘴陣列4和噴嘴腔體5向沖擊靶面6運(yùn)動(dòng)，形成穩(wěn)態(tài)沖擊射流。
[0011] 如圖2所示，狹縫型噴嘴4按照Η型分形分叉結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，狹縫型噴嘴和矩形噴 嘴腔體5等厚，且分形噴嘴陣列的寬度相等，分支比保持常數(shù)。恒定壓強(qiáng)的氣（液）體經(jīng)過 分形噴嘴陣列均勻沖擊固體靶面。
[0012] 如圖3所示，分形噴嘴陣列的基本單元是由一個(gè)上級分支對稱分叉出兩個(gè)子分 支，任意連續(xù)兩級直角分叉的長度比（li+1 / li)為常數(shù)r1/2。
【權(quán)利要求】
1. 一種分形射流噴嘴陣列，包括微泵（1)，壓力控制閥（2)，儲(chǔ)存腔（3)，分形噴嘴陣列 (4)，噴嘴腔體（5)和沖擊靶￠)，所述微泵（1)連接儲(chǔ)存腔（3)，壓力控制閥（2)安裝在微 泵（1)和儲(chǔ)存腔（3)之間管道部分，儲(chǔ)存腔（3)底部裝有噴嘴腔體（5)，噴嘴腔體（5)板面 上分布孔狀分形噴嘴陣列（4)，沖擊靶（6)安裝在噴嘴腔體（5)正下方，其特征在于：狹縫 型噴嘴按照分形結(jié)構(gòu)加工，提高射流的方向均勻性和速度穩(wěn)定性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分形射流噴嘴陣列，其特征在于：等厚度的狹縫型噴嘴 按照Η型分形分叉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加工，噴嘴陣列的分支長度比保持常數(shù)。
【文檔編號】B05B1/30GK203842728SQ201320763939
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】徐鵬, 邱淑霞, 喬憲武, 張蕾, 陳琦 申請人:中國計(jì)量學(xué)院