利索能及
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专利号: 2022105847540
申请人: 安阳工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种线性可控的精准单液滴发生装置,包括有液滴发生部分、送丝置换部分、切分筛选部分、风力模拟部分及辅助部分,其特征在于:所述的液滴发生部分由发生单元、导入单元和导出单元构成,所述发生单元上部有补液冲洗端口,下部装有可拆分的导出单元,中部为中空结构密封腔体的发生筒体,外部设置有固定用翅板,上部斜切向设置带有密封及导向功能的置换刚丝导入单元以与所述送丝置换部分配合,所述导出单元下部为一细长空心针管状的发生针,其上部有上入接口与发生筒体下出接口接合,所述送丝置换部分由置换刚丝、送丝伺服单元和复位单元组成,所述的送丝伺服单元夹持置换刚丝并伺服送入发生筒体内,所述复位单元用于将置换刚丝快速复位,所述切分筛选部分由切分单元和筛选单元组成,所述的切分单元对齐所述液滴导出单元的下端,所述切分单元通过物理作用对液滴按要求进行切分,所述筛选单元产生向上设定的稳定气流对液滴进行托浮以筛选,由所述送丝置换部分的置换刚丝进入所述液滴发生部分的发生筒体内等体积置换相应液滴,通过液滴发生部分的发生针排出,经所述的切分筛选部分切分筛选、风力模拟部分提速后为重量和速度精准的单液滴。

2.根据权利要求1所述的线性可控的精准单液滴发生装置,其特征在于:液滴大小与置换刚丝推入体积成线性正比关系:M=fρ1CW,式中M:液滴重量,CW:置换刚丝送入体积,ρ1:液滴密度,f:补偿系数。

3.根据权利要求1所述的线性可控的精准单液滴发生装置,其特征在于:所述送丝伺服单元由伺服驱动机构、驱动轮、压紧轮、导轮、清洁器及支架组成,所述复位单元包括浮动滚筒和快速复位机构,所述置换刚丝一端固定于浮动滚筒上,所述浮动滚筒在复位单元上轴向可浮动;所述置换刚丝送丝速度与液滴半径的关系为: 式中:r:液滴球半径,VW:送丝速度,t:送丝时间,rW:置换刚丝半径,m修正系数。

4.根据权利要求1所述的线性可控的精准单液滴发生装置,其特征在于:所述筛选单元设有空速探头a、压缩空气控制端口a、导流均场筒体a,所述筛选单元的空气流速与液滴半径关系为: 式中:va:空气筛分装置内空气流速,ρ1:液滴密度,ρ2:空气密度,k:修正系数,g:重力加速度,r:液滴球半径,η:空气对液滴的粘滞系数。

5.根据权利要求1所述的线性可控的精准单液滴发生装置,其特征在于:所述的风力模拟部分由空速探头b、压缩空气控制端口b、导流均场筒体b和液滴速度探测器组成,所述的辅助部分包括补液单元、压缩空气单元和相应管路支承及控制。

6.根据权利要求1、4所述任一的线性可控的精准单液滴发生装置,其特征在于:所述的切分单元为弹弦切分单元,所述的弹弦切分单元安装于发生筒体上,由弹性弦丝、弓形架、致动器组成,所述弹性弦丝一端固定于弓形架、一端由致动器驱动,所述弹性弦丝通过所述发生筒体上对应的预留孔横穿发生筒体并过发生针中心,所述的致动器运作时拉紧弹性弦丝对液滴进行切断分离。

7.根据权利要求1、4所述任一的线性可控的精准单液滴发生装置,其特征在于:所述的切分单元为超声切分单元,所述超声切分单元的主要部件超声聚能切分器安装于发生筒体侧面对应预留孔内,所述超声聚能切分器聚能面为弧形,聚能焦点在发生针中心处,超声聚能切分器工作时使发生针悬挂的液滴振动致使液滴分离。

8.根据权利要求1、4所述任一的线性可控的精准单液滴发生装置,其特征在于:所述的切分单元为风力切分单元,所述的风力切分单元安装于发生筒体上,由风力切分气仓和压缩空气控制端口c组成,所述的风力切分气仓安装于发生筒体侧面对应预留孔内,所述的风力切分气仓将压缩空气聚集成极薄的气刀以对悬挂于发生针下的液滴进行切分,迫使液滴分离形成单独的液滴。

9.根据权利要求1‑3所述任一的线性可控的精准单液滴发生装置,其特征在于:所述置换刚丝为微米级钼丝或铂金丝;所述置换刚丝经疏水处理。

10.根据权利要求6所述的线性可控的精准单液滴发生装置,其特征在于:所述的弹性弦丝为微米级钼丝或铂金丝,所述弹性弦丝经疏水处理。