自激震动发生装置的制作方法

1.本技术属于清仓气体控制技术领域，更具体地说，是涉及一种自激震动发生装置。


背景技术：

2.清仓系统的工作介质主要为压缩空气和水，利用空气压力破碎仓内的板结物料。
3.在实际操作中，压力快速变化的气流，明显比压力较稳定气流对物料的冲击破碎效果好很多，且气源消耗较少。把介质气源进行适当的压变控制处理，在大系统管路设备中，可以很显著地降低能耗和提高效率。目前，如想实现气流压力的变化只能采用电磁阀。但是，常规的各型电磁阀，没有缓冲设置，其材料和结构决定了不能用于大压差下的频繁快速开闭，短时间内，极易损坏报废，且消耗电力能源。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种自激震动发生装置，旨在解决现有技术中对气流压力进行控制时无法通过自激实现的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术提供了一种自激震动发生装置，包括：阀体，阀体内部具有阀腔，阀体的侧壁上设置有主进气孔及主出气孔，主进气孔与主出气孔均与阀腔连通，阀腔的第一端设置有第一磁性件；阀芯，阀芯可移动地设置在阀腔中，阀芯侧壁的中部设置有主环形气槽，阀芯侧壁的第一端设置有第一环形气槽，阀芯侧壁的第二端设置有第二环形气槽，阀芯内部设置有第一推动气道及第二推动气道，第一推动气道的第一端与第一环形气槽连通，第一推动气道的第二端与阀芯的第二端的端部连通，第二推动气道的第一端与第二环形气槽连通，第二推动气道的第二端与阀芯的第一端的端部连通；阀体内部还设置有第一气控通道及第二气控通道，第一气控通道的第一端及第二气控通道的第一端均与主进气孔的内腔连通，并分别位于主进气孔；在主进气孔不通气的情况下，阀芯处于被第一磁性件吸引至阀腔第一端的初始位置；在阀芯处于初始位置的情况下，第二气控通道的第二端与第二环形气槽连通，主进气孔部分地被阀芯遮挡，并与主环形气槽连通，主出气孔部分地与被阀芯遮挡，并与主环形气槽连通；在阀芯处于初始位置，并向主进气孔通气的情况下，气体从第二推动气道进入到阀腔的第一端与阀芯的第一端之间，从而推动阀芯向阀腔的第二端运动；在阀芯运动至阀腔中部的过程中，阀芯对主进气孔及主出气孔的遮挡逐渐变小，主出气孔的出气量逐渐增大，第二气控通道的第二端逐渐被阀芯遮挡；在阀芯从阀腔中部运动至阀腔的第二端的过程中，阀芯对主进气孔及主出气孔的遮挡逐渐变大，主出气孔的出气量逐渐减小；在阀芯的第二端运动至阀腔的第二端的情况下，主进气孔部分地被阀芯遮挡，并与主环形气槽连通，主出气孔部分地与被阀芯遮挡，并与主环形气槽连通，第一气控通道的第二端与第一环形气槽连通，气体从第一推动气道进入到阀腔的第二端与阀芯的第二端之间，推动阀芯向阀腔的第一端运动；在阀芯运动至阀腔中部的过程中，阀芯对主进气孔及主出气孔的遮挡逐渐变小，主出气孔的出气量逐渐增大，第一气控通道的第二端逐渐被阀芯遮挡。
6.可选地，阀腔的第二端设置有第二磁性件。
7.可选地，第一磁性件与第二磁性件均为磁环，磁环嵌套在阀腔中。
8.可选地，磁环、主环形气槽、第一环形气槽及第二环形气槽均与阀芯同轴设置。
9.可选地，主进气孔的直径与主出气孔的直径均与主环形气槽的宽度相同。
10.可选地，第一环形气槽与第二环形气槽对称设置在阀芯的两端。
11.可选地，自激震动发生装置还包括调节部，调节部与阀腔的第一端和/或阀腔的第二端连通，用于调节阀腔端部与对应的阀芯端部之间的积气速率。
12.可选地，调节部包括第一调节气道及第一阻尼旋钮，第一调节气道的第一端与阀腔的第一端连通，第一调节气道的第二端与主出气孔的内腔连通，阀体上设置有第一螺纹孔，第一螺纹孔的端部与第一调节气道连通，第一阻尼旋钮旋拧在第一螺纹孔中，并伸入第一调节气道中，以调节第一调节气道的出气速率。
13.可选地，调节部包括第二调节气道及第二阻尼旋钮，第二调节气道的第一端与阀腔的第二端连通，第二调节气道的第二端与主出气孔的内腔连通，阀体上设置有第二螺纹孔，第二螺纹孔的端部与第二调节气道连通，第二阻尼旋钮旋拧在第二螺纹孔中，并伸入第二调节气道中，以调节第二调节气道的出气速率。
14.可选地，阀体的端部设置有螺纹孔，自激震动发生装置还包括端盖，端盖旋拧在螺纹孔中。
15.本技术提供的自激震动发生装置的有益效果在于：与现有技术相比，
16.本技术的自激震动发生装置包括阀体及阀芯，阀芯可移动地设置在阀腔中，阀腔的第一端设置有第一磁性件；在主进气孔不通气的情况下，阀芯处于被第一磁性件吸引至阀腔第一端的初始位置，通气后，通过第二气控通道与第二推动气道对阀芯的第一端与阀腔的第一端之间供气，实现阀芯向阀腔第二端的运动，运动到一定位置后，通过第一气控通道与第一推动气道对阀芯的第二端及阀腔的第二端之间供气，实现阀芯向阀腔第一端的运动，使阀芯在阀体内往复运动，进而实现震动，使主出气孔喷出的气体压力在阀芯往复运动的过程中，不断变化，大大提高了清仓效果。本技术无需电源控制，依靠介质压力起振，只有阀体和阀芯，阀芯在阀腔内滑动，无外露运动部件，密封性、可靠性和安全性较好，结构简单，能耗很低，实现了控制压缩空气介质压力的变化。在冲击力要求不高的场合，无需控制电源，消耗很少的空气介质动能，就能自动实现机械震荡，控制管路的通道变化，产生压力的跳动的效果，具有很高的可靠和耐用性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例提供的自激震动发生装置隐藏部分外部结构的内部示意图；
19.图2为图1的爆炸示意图；
20.图3为本技术实施例提供的阀芯的结构示意图；
21.图4为本技术实施例提供的自激震动发生装置的阀芯在初始状态并向主气孔中通
气时的剖视示意图；
22.图5为本技术实施例提供的自激震动发生装置的阀芯开始向阀腔的第二端移动的剖视示意图；
23.图6为本技术实施例提供的自激震动发生装置的第一推动气道被堵住的剖视示意图；
24.图7为本技术实施例提供的自激震动发生装置的阀芯到达阀腔中部时的剖视示意图；
25.图8为本技术实施例提供的自激震动发生装置的阀芯从阀腔中部运动至阀腔的第二端的过程中的剖视示意图；
26.图9为本技术实施例提供的自激震动发生装置的第二推动气道与第一环形气槽连通的剖视示意图；
27.图10为本技术实施例提供的自激震动发生装置的阀芯运动到阀腔第二端的剖视示意图；
28.上述附图所涉及的标号明细如下：
29.10、阀体；11、主进气孔；12、主出气孔；13、阀腔；14、第一磁性件；15、第二磁性件；16、第一气控通道；17、第二气控通道；20、阀芯；21、主环形气槽；22、第一环形气槽；23、第二环形气槽；24、第一推动气道；25、第二推动气道；31、第一调节气道；32、第二调节气道；33、第一阻尼旋钮；34、第二阻尼旋钮；35、第一螺纹孔；40、端盖。
具体实施方式
30.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
32.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.正如背景技术中所记载的，清仓系统的工作介质主要为压缩空气和水，利用空气压力破碎仓内的板结物料。在实际操作中，压力快速变化的气流，明显比压力较稳定气流对物料的冲击破碎效果好很多，且气源消耗较少。把介质气源进行适当的压变控制处理，在大
系统管路设备中，可以很显著地降低能耗和提高效率。目前，如想实现气流压力的变化只能采用电磁阀。但是，常规的各型电磁阀，没有缓冲设置，其材料和结构决定了不能用于大压差下的频繁快速开闭，短时间内，极易损坏报废，且消耗电力能源。
35.参见图1至图10所示，为了解决上述问题，根据本技术的一个方面，本技术的实施例提供了一种自激震动发生装置，包括阀体10和阀芯20，其中，阀体10内部具有阀腔13，阀体10的侧壁上设置有主进气孔11及主出气孔12，主进气孔11与主出气孔12均与阀腔13连通，阀腔13的第一端设置有第一磁性件14；阀芯20可移动地设置在阀腔13中，阀芯20侧壁的中部设置有主环形气槽21，阀芯20侧壁的第一端设置有第一环形气槽22，阀芯20侧壁的第二端设置有第二环形气槽23，阀芯20内部设置有第一推动气道24及第二推动气道25，第一推动气道24的第一端与第一环形气槽22连通，第一推动气道24的第二端与阀芯20的第二端的端部连通，第二推动气道25的第一端与第二环形气槽23连通，第二推动气道25的第二端与阀芯20的第一端的端部连通；阀体10内部还设置有第一气控通道16及第二气控通道17，第一气控通道16的第一端及第二气控通道17的第一端均与主进气孔11的内腔连通，并分别位于主进气孔11两侧；参见图4至图10所示，为阀芯20从阀腔13第一端运动至阀腔13第二端的过程，具体来说，在主进气孔11不通气的情况下，阀芯20处于被第一磁性件14吸引至阀腔13第一端的初始位置；在阀芯20处于初始位置的情况下，第二气控通道17的第二端与第二环形气槽23连通，主进气孔11部分地被阀芯20遮挡，并与主环形气槽21连通，主出气孔12部分地与被阀芯20遮挡，并与主环形气槽21连通；在阀芯20处于初始位置，并向主进气孔11通气的情况下，气体从第二推动气道25进入到阀腔13的第一端与阀芯20的第一端之间，从而推动阀芯20向阀腔13的第二端运动；在阀芯20运动至阀腔13中部的过程中，阀芯20对主进气孔11及主出气孔12的遮挡逐渐变小，主出气孔12的出气量逐渐增大，第二气控通道17的第二端逐渐被阀芯20遮挡；在阀芯20从阀腔13中部运动至阀腔13的第二端的过程中，阀芯20对主进气孔11及主出气孔12的遮挡逐渐变大，主出气孔12的出气量逐渐减小；在阀芯20的第二端运动至阀腔13的第二端的情况下，主进气孔11部分地被阀芯20遮挡，并与主环形气槽21连通，主出气孔12部分地与被阀芯20遮挡，并与主环形气槽21连通，第一气控通道16的第二端与第一环形气槽22连通，气体从第一推动气道24进入到阀腔13的第二端与阀芯20的第二端之间，推动阀芯20向阀腔13的第一端运动；在阀芯20运动至阀腔13中部的过程中，阀芯20对主进气孔11及主出气孔12的遮挡逐渐变小，主出气孔12的出气量逐渐增大，第一气控通道16的第二端逐渐被阀芯20遮挡。其中，阀芯由钢质材料或可磁化材质制成。其中，本技术中的自激是指，不需借助电力等，只通过本应经过自身的气体激发自己发生震动，其中，震动是指气体流量及压力的频繁变化。
36.本技术的自激震动发生装置包括阀体10及阀芯20，阀芯20可移动地设置在阀腔13中，阀腔13的第一端设置有第一磁性件14；在主进气孔11不通气的情况下，阀芯20处于被第一磁性件14吸引至阀腔13第一端的初始位置，通气后，通过第二气控通道17与第二推动气道25对阀芯20的第一端与阀腔13的第一端之间供气，实现阀芯20向阀腔13第二端的运动，运动到一定位置后，通过第一气控通道16与第一推动气道24对阀芯20的第二端及阀腔13的第二端之间供气，实现阀芯20向阀腔13第一端的运动，使阀芯20在阀体10内往复运动，进而实现震动，使主出气孔12喷出的气体压力在阀芯20往复运动的过程中，不断变化，大大提高了清仓效果。本技术无需电源控制，依靠介质压力起振，只有阀体10和阀芯20，阀芯20在阀
腔13内滑动，无外露运动部件，密封性、可靠性和安全性较好，结构简单，能耗很低，实现了控制压缩空气介质压力的变化。在冲击力要求不高的场合，无需控制电源，消耗很少的空气介质动能，就能自动实现机械震荡，控制管路的通道变化，产生压力的跳动的效果，具有很高的可靠和耐用性。
37.上述实施例中，本技术的阀芯20被第一磁性件14吸引至阀腔13的第一端为初始位置，在一种优选地实施例中，阀芯20位于阀腔13的任意一端都可以作为初始位置，具体来说，本实施例中的阀腔13的第二端设置有第二磁性件15，无气流时，阀芯20在阀腔内，处于初始自然位置，但由于受到两端磁性件的磁力，互为反向吸力作用，微小的吸力差异和扰动，使阀芯20不能保持在阀腔中间位置，逐渐会加速滑动到一端，靠近第一磁性件14或第二磁性件15，阀芯20最终移动到阀腔左端或右端。
38.本实施例中的第一磁性件14与第二磁性件15均为磁环，磁环嵌套在阀腔13中，优选地，磁环为强磁环，由高矫顽力磁体制成。
39.优选地，本实施例中的磁环、主环形气槽21、第一环形气槽22及第二环形气槽23均与阀芯20同轴设置，以使阀芯20能够受到磁吸力更加均匀准确，主环形气槽21、第一环形气槽22及第二环形气槽23均与阀芯20同轴设置，也可便于加工及计算。
40.优选地，本实施例中的主进气孔11的直径与主出气孔12的直径均与主环形气槽21的宽度相同，以使阀芯20运动到阀腔13中部时，进气量及出气量最大化。在其他实施例中，主环形气槽21的宽度也可大于主进气孔11的直径与主出气孔12的直径，以使阀芯20运动的过程中，最大出气量的维持时间更长。
41.为了使阀芯20的往复运动更加稳定，本实施例中的第一环形气槽22与第二环形气槽23对称设置在阀芯20的两端，优选地，第一环形气槽22及第二环形气槽23的尺寸相同。
42.为了控制阀芯20往复运动的频率，本实施例中的自激震动发生装置还包括调节部，调节部与阀腔13的第一端和/或阀腔13的第二端连通，用于调节阀腔13端部与对应的阀芯20端部之间的积气速率。通过调节阀腔13端部与对应的阀芯20端部之间的积气速率，在通过第一推动气道24或第二推动气道25向阀腔13端部输送气体时，积气速率越高，则阀芯20受到的压力越大，运动速度越快，积气速率越低，则阀芯20受到的压力越小，运动速度越慢。
43.具体来说，本实施例中的调节部包括第一调节气道31及第一阻尼旋钮33，第一调节气道31的第一端与阀腔13的第一端连通，第一调节气道31的第二端与主出气孔12的内腔连通，阀体10上设置有第一螺纹孔35，第一螺纹孔35的端部与第一调节气道31连通，第一阻尼旋钮33旋拧在第一螺纹孔35中，并伸入第一调节气道31中，以调节第一调节气道31的出气速率。通过调节第一调节气道31的出气速率，从而可以改变阀腔13第一端与阀芯20第一端之间的积气速率。
44.具体来说，本实施例中的调节部包括第二调节气道32及第二阻尼旋钮34，第二调节气道32的第一端与阀腔13的第二端连通，第二调节气道32的第二端与主出气孔12的内腔连通，阀体10上设置有第二螺纹孔，第二螺纹孔的端部与第二调节气道32连通，第二阻尼旋钮34旋拧在第二螺纹孔中，并伸入第二调节气道32中，以调节第二调节气道32的出气速率。通过调节第二调节气道32的出气速率，从而可以改变阀腔13第二端与阀芯20第二端之间的积气速率。
45.本实施例中的阀体10的端部设置有螺纹孔，自激震动发生装置还包括端盖40，端盖40旋拧在螺纹孔中，用于封堵阀体10的端部，安装时，可以通过螺纹孔安装阀芯20、第一磁性件14及第二磁性件15，安装完成后，将端盖40旋拧在螺纹孔上，完成密封。
46.参见图4至图10所示，下面详细阐述阀芯的运动过程：无气流压力时，阀芯在阀腔内，处于初始自然位置，但由于受到两端强磁环的互为反向吸力作用，微小的吸力差异和扰动，使阀芯不能保持在阀腔中间位置，逐渐会加速滑动到一端，靠近强磁环。阀芯最终移动到阀腔左端或右端。在主进气孔通入压力气流时，如果此时阀芯被吸引在左端位置，主进气口的一部分气体直接从出气口通过，同时主出气口气流牵引右端阀腔内的空腔形成低微负压。而且少量气流进入第二环形气槽，经过第二推动气道到达阀腔左端，此压力大于强磁环吸力，推动阀芯向右端移动，强磁环对阀芯的吸力变弱，逐渐加速。主进气孔及主出气孔的气流加大。
47.阀芯处于左启动位置(磁吸力对距离高度敏感)。见图4及图5所示，为阀芯左极限位
‑
>左启动位的工作过程。此段过程，主进气孔及主出气孔的气流从小增大。阀芯运动到靠近中间时，第二推气通道断开，阀芯继续惯性移动。到达中间位置。此时主进气孔与主出气孔完全连通，主通道的气流达到最大。见图6及图7为阀芯左惯性位
‑
>中间位，移动工作示意图。此段过程，主进气孔与主出气孔的气流增大到最高。阀芯越过中间位时，进入右吸引位置，右端强磁环吸引作用，阀芯加速右移。主进气口少量气流通过第一气控通道进入第一环形气槽，经过第一推动气道进入阀腔右端。阀芯进入右移减速状态。见图8、图9及图10为阀芯右吸引位
‑
>右减速位，移动工作示意图。此段过程，主通道的气流从大变小。当阀芯继续移动到右极限位置时，阀腔左端处于微负压状态，第一推动气道连通，达到最大开放压力，大于强磁环吸引时，阀芯从移动停止，气压继续推动阀芯，向左端开始加速，进入反向动作。此段过程，主通道的气流从大变最小。如此按照周期循环，持续动作。
48.综上，实施本实施例提供的自激震动发生装置，至少具有以下有益技术效果：
49.本技术的自激震动发生装置包括阀体及阀芯，阀芯可移动地设置在阀腔中，阀腔的第一端设置有第一磁性件；在主进气孔不通气的情况下，阀芯处于被第一磁性件吸引至阀腔第一端的初始位置，通气后，通过第二气控通道与第二推动气道对阀芯的第一端与阀腔的第一端之间供气，实现阀芯向阀腔第二端的运动，运动到一定位置后，通过第一气控通道与第一推动气道对阀芯的第二端及阀腔的第二端之间供气，实现阀芯向阀腔第一端的运动，使阀芯在阀体内往复运动，进而实现震动，使主出气孔喷出的气体压力在阀芯往复运动的过程中，不断变化，大大提高了清仓效果。本技术无需电源控制，依靠介质压力起振，只有阀体和阀芯，阀芯在阀腔内滑动，无外露运动部件，密封性、可靠性和安全性较好，结构简单，能耗很低，实现了控制压缩空气介质压力的变化。在冲击力要求不高的场合，无需控制电源，消耗很少的空气介质动能，就能自动实现机械震荡，控制管路的通道变化，产生压力的跳动的效果，具有很高的可靠和耐用性。
50.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。