一种垂直射流发生器
专利汇可以提供一种垂直射流发生器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种垂直射流发生器，涉及一种射流发生器。提供一种垂直于物体表面的垂直射流发生器。设有 底板 和交流电源。在底板上、下表面分别覆有至少1条 电极 ；上、下表面电极均为同圆心的圆形条状并成对交错排布。各上、下表面电极电连接，上、下表面电极分别与交流电源电连接；在底板下表面和下表面电极上设有 电介质 材料 覆盖 层 。可方便地改变射流强度，不存在射流堵塞的故障，不需要额外气源，组成结构简单，制作方便，不需要 泵 和管道等机械部件，可根据对射流强度的需求，通过调整电极条的布置尺寸和选择平板材料设计。，下面是一种垂直射流发生器专利的具体信息内容。
1.一种垂直射流发生器，其特征在于设有底板和交流电源，底板为绝缘电介质平板，在 底板的上表面覆有至少1条上表面电极，在底板的下表面覆有至少1条下表面电极，上表面 电极与下表面电极成对交错排布；同一对上表面电极和下表面电极的尺寸满足以下关系：Ri >ri，D1>D2，D2>d1，D1—D2>D2—(d1+d2)，其中，Ri为底板第i对电极的上表面电极的 内侧半径，ri为第i对电极的下表面电极的内侧半径，D1为相邻上表面电极之间的距离，D2 为同一对电极的上表面电极的外侧与下表面电极的内侧之间的距离，d1为同一对电极的上表 面电极的宽度，d2为同一对电极的下表面电极的宽度；上表面电极和下表面电极均为同心环 形电极，各上表面电极电连接，各下表面电极电连接，上表面电极和下表面电极分别与交流 电源的两输出端电连接；在底板下表面和下表面电极上设有电介质材料覆盖层。
2.如权利要求1所述的一种垂直射流发生器，其特征在于绝缘电介质平板选自陶瓷平板、 聚四氟乙烯平板或环氧树脂平板。
3.如权利要求1或2所述的一种垂直射流发生器，其特征在于绝缘电介质平板的厚度 ≥0.5mm。
4.如权利要求1所述的一种垂直射流发生器，其特征在于上表面电极厚度为0.05～ 0.15mm。
5.如权利要求1所述的一种垂直射流发生器，其特征在于下表面电极厚度为0.05～ 0.15mm。
6.如权利要求1所述的一种垂直射流发生器，其特征在于所述电介质材料覆盖层的厚度 大于5倍下表面电极厚度。
7.如权利要求1所述的一种垂直射流发生器，其特征在于所述上表面电极与下表面电极 的最外圈电极的外侧距平板边缘的距离>10mm。
8.如权利要求1所述的一种垂直射流发生器，其特征在于交流电源的输出电压为3～ 10kV。
9.如权利要求1或8所述的一种垂直射流发生器，其特征在于交流电源的频率为10～ 20kHz。
技术领域
本发明涉及一种射流发生器，尤其是涉及一种垂直于物体表面的射流发生器。
背景技术
公开号为CN101070867的发明专利申请公开一种通过改变驱动信号上下半周期的时间比 而产生高效合成射流的高效合成射流激励器。该激励器包括控制系统和执行系统；该控制系 统具体包括微型计算机，A/D转换卡，可编程控制器PLC；该执行系统具体包括伺服电机， 对心曲柄机构，振动器，腔体；该控制系统产生一种高效激励信号，控制和监视激励器工作， 而该执行系统接收控制系统所发出的指令，按照指令信号工作；该控制系统中引入控制电机 运转的可编程控制器PLC，从而使对心曲柄机构具有急回特性，使得射流吹气过程缩短，吸 气过程延长，进而可以产生高效合成射流。
公开号为CN101066542的发明专利申请公开一种压电式合成射流器，包括硅基体、腔体、 喷口、振动膜片和压电致动器，硅基体的下方是腔体，喷口位于腔体上方并与腔体贯通，振 动膜片位于硅基体下表面，并在腔体的下方形成悬置薄膜，压电致动器位于振动膜片下表面 中央，其特点是所述的压电致动器由压电材料，以及贴附于其上下表面的上电极和下电极构 成。上述压电式合成射流器的制作采用电化学腐蚀法，在腔体位置制备多孔硅层，最后释放 多孔硅形成腔体，采用感应耦合等离子刻蚀形成喷口，采用低压化学气相沉积法沉积硅振动 膜片，采用溶胶-凝胶法制备压电薄膜，由于腔体、喷口、振动膜片和压电薄膜在同一个硅基 体上加工完成，提高了合成射流器可靠性和一致性。
公开号为CN101330794的发明专利申请公开一种大气压介质阻挡放电产生低温等离子体 射流装置，使用惰性气体及空气作为工作气体，将放电区域产生的等离子体以射流形式吹出， 可解决平行平板型介质阻挡放电区域狭小和等离子体宏观温度高所导致的应用范围有限问 题。该装置的结构为：空心管状连接头与空心介质管相连，绝缘介质覆盖的电极固定于介质 管中央，环状电极紧贴于介质管的外壁，工作气体由流量计、止回阀经连接头进入介质管， 等离子体被吹出形成等离子体射流。本发明具有等离子体宏观温度低、电子能量大、扩展范 围广的优点，同时成本低廉、耗能小、可靠性高，可用于杀菌消毒、复杂形状材料表面改性、 废气处理、臭氧合成以及放电光源等离子体物理化学领域。该装置使用惰性气体及空气作为 工作气体，将放电区域产生的等离子体以射流形式吹出，虽然具有等离子体宏观温度低、电 子能量大、扩展范围广、成本低廉、耗能小、可靠性高等优点，但是若用于流动控制，则显 得比较复杂和困难。典型的大气压介质阻挡放电方式是普通的平行平板型，但因其放电区域 仅限制在两极板之间的狭小区域，就其形式而言也不适合用于控制流动。
发明内容
本发明设有底板和交流电源。在底板的上表面覆有至少1条上表面电极，在底板的下表 面覆有至少1条下表面电极；上表面电极与下表面电极均为同圆心的圆形条状并成对交错排 布。同一对上表面电极和下表面电极的尺寸满足以下关系：Ri>ri，D1>D2，D2>d1，D1—D2 >D2—(d1+d2)，其中，Ri为底板第i对电极的上表面电极的内侧半径，ri为第i对电极的下表 面电极的内侧半径，D1为相邻上表面电极之间的距离，D2为同一对电极的上表面电极的外侧 与下表面电极的内侧之间的距离，d1为同一对电极的上表面电极的宽度，d2为同一对电极的 下表面电极的宽度。各上表面电极电连接，各下表面电极电连接，上表面电极和下表面电极 分别与交流电源的两输出端电连接；在底板下表面和下表面电极上设有电介质材料覆盖层。
所述底板最好为绝缘电介质平板，绝缘电介质平板最好选自陶瓷平板、聚四氟乙烯平板 或环氧树脂平板等；底板的厚度最好≥0.5mm，上表面电极厚度最好为0.05～0.15mm，下表 面电极厚度最好为0.05～0.15mm。
所述电介质材料覆盖层的厚度最好大于5倍下表面电极厚度，足以覆盖下表面电极，并 防止电介质材料层下方产生气体放电。
所述上表面电极与下表面电极的最外圈电极的外侧距平板边缘的距离最好>10mm。
交流电源的输出电压最好为3～10kV，频率最好为10～20kHz。
本发明是一种大气压介质阻挡放电产生射流的装置，当在底板上表面电极和下表面电极 加载高压交流电时，底板上表面发生气体放电，产生定向气流(参见图3)。电介质材料覆盖 层的作用是防止底板的下表面也出现气体放电。根据图3的气体放电产生定向流动的原理， 本发明放电时在底板上表面会产生聚向圆心的流动，从而在圆心处形成轴心垂直于底板表面 的射流(参见图4)。本发明的射流应用的场合可以很多，例如可用于流动主动控制，也可用 于冷却等等。
本发明的使用方法：可将本发明布置在物体表面需要垂直射流的地方，将其附着于物体 表面。
本发明形成射流的原理是：利用绝缘电介质平板上下电极条之间的大气压介质阻挡放电 产生向圆心聚集的气流自然形成垂直于平板的射流。其突出优点是：(1)可方便地改变射流强 度，当需要改变射流强度时，只需改变加载电源的输出电压或频率；(2)不存在射流堵塞的故 障，由于产生射流的表面不存在孔洞，因此不会因孔洞被堵而使射流失效；(3)不需要额外气 源；(4)组成结构简单，制作方便，不需要泵和管道等机械部件；(5)可根据对射流强度的需求， 通过调整电极条的布置尺寸和选择平板材料设计。其技术效果是能够在平面壁上产生垂直于 壁面的射流，射流的流量和速度可方便地通过改变电源参数进行调节。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为图1的A-A剖面结构示意图。
图3为本发明实施例1依据的大气压介质阻挡放电产生定向气流的示意图。在图3中， 放电引起的气流方向为P。
图4为本发明实施例1工作时形成垂直于板面射流(向上喷出射流)的示意图。在图4 中，Q为向上喷出射流。
图5为本发明实施例2工作时形成垂直于板面射流(反向吸入射流)的示意图。在图5 中，S为反向吸入射流。
具体实施方式
参见图1～4，本发明设有底板1和高压交流电源V，底板1为绝缘电介质平板，绝缘电 介质平板选自陶瓷、聚四氟乙烯或环氧树脂等材料，最好选用陶瓷材料。在底板1的上表面 和下表面覆有三对上表面电极2(图1中的粗实线)和下表面电极3(图1中的粗虚线)，上 表面电极2和下表面电极3成对交错排布，同一对上表面电极2和下表面电极3的Ri>ri， D1>D2，D2>d1，D1—D2>D2—(d1+d2)，Ri为平板第i对电极的上表面电极2的内侧半径， ri为第i对电极的下表面电极3的内侧半径，D1为相邻上表面电极2之间的距离，D2为同一 对电极的上表面电极2的外侧与下表面电极3的内侧之间的距离，d1为同一对电极的上表面 电极2的宽度，d2为同一对电极的下表面电极3的宽度，上表面电极2和下表面电极3均为 同心圆形电极。实际应用时Ri，ri，D1，D2，d1，d2等的具体尺寸可根据需要给定，但必须满 足上述规定的各尺寸间的关系。在具体实施例中，各尺寸为：d1＝1mm，d2＝2mm；最外圈电 极R＝45mm，r＝42.5mm，次内圈电极R＝30mm，r＝27.5mm，最内圈电极R＝15mm，r＝12.5mm。 各上表面电极2电连接，各下表面电极3电连接，再分别与高压交流电源V两输出端电连接。
底板1的厚度H≥0.5mm，上表面电极2和下表面电极3的厚度h1、h2分别为0.05～ 0.15mm。
在底板1下表面与下表面电极条上设有电介质材料覆盖层4，电介质材料覆盖层4的厚 度h大于5倍下表面电极3厚度h2，足以覆盖下表面电极3，并防止电介质材料覆盖层4下 方出现气体放电现象。
最外圈的上表面电极2的外侧距平板1边缘的距离W>10mm。
交流电源V的输出电压为3～10kV，频率为10～20kHz。
当电路接通时，同对电极中的上表面电极2靠下表面电极3的一侧发生气体放电现象， 使得底板1上表面的空气向下表面电极一侧流动(参见图3)，从而在底板1上表面产生聚向 圆心的气流，并在圆心处形成轴垂直于板面的射流(参见图4)。
本发明所用高压交流电源可采用市售产品或定制。本发明的射流发生器可在常压环境下 工作，不需要产生低气压的真空设备。
实施例2
参见图5，与实施例1类似，其区别在于将底板反过来使用，电极条排布交错方向相反， 当发生器工作时，则形成垂直于底板板面射流(反向吸入射流)。
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