一种颗粒发射装置及方法与流程

本发明属于物质输送领域，特别涉及一种颗粒发射装置及方法。

背景技术：

现有的颗粒发射装置如申请号为201711331165.7，公开了一种可控速度角度 及可变粒径的颗粒发射装置，包括发射筒、后盖装置、前盖装置和支架，所述发 射筒设置在支架上，所述后盖装置设置在发射筒的后部，所述前盖装置设置在发 射筒的前部，所述发射筒，包括筒体和活塞装置，所述活塞装置设置在筒体内， 组成一种土炮式的颗粒发射装置；该颗粒发射装置具有能同时控制颗粒发射速 度、角度及冲击粒径的优点。但是存在移动部件，效率低且故障率高、维修成本 也高的不足。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种颗粒发射装置及方法，其特征在于，所述颗粒发射 装置包含空泡发生器、腔体、发射管、颗粒和颗粒输送管；其中，空泡发生器由 电源控制器、电极支架、正极电极和负极电极组成；在腔体底板靠近边缘处设置 液体注入口，在腔体中上部对称安装电极支架，正极电极固定在左边电极支架中 心、负极电极固定在右边电极支架中心，并通过导线分别与电源控制器连接；在 腔体上部顶盖中央固定发射管，在发射管右下端和腔体上部右边腔壁之间垂直固 定颗粒输送管；颗粒输送管右端伸出腔壁，颗粒输送管左端与发射管连接处安装 控制阀门。

所述正极电极和负极电极相对设置，且正极电极和负极电极之间设置有间 隙；其间隙的宽度为0.1mm-3mm。

所述正极电极和负极电极位于液面以下，并保持与距液面的距离H为 0.1mm-30mm。

所述发射管内径D为1mm-2mm。

所述空泡发生器设置在腔体内，该空泡发生器由电源控制器12、电极支架2、 正极电极3和负极电极9组成；空泡发生器是通过电源控制器加在正极电极和负 极电极上的脉冲高压，在电极间隙产生电火花在水下放电，激发液体形成空化泡， 利用空化泡的溃灭射流推动颗粒的快速喷出。

所述液体注入口用于控制液体充入或排出腔体，同时可用于颗粒的回收。

所述电源控制器为可调脉冲电源，脉冲电压为200～1000V；其频率可调，对 脉冲宽度无严格要求。

所述正极电极和负极电极的电极材料为高熔点材料钨丝。

一种颗粒发射装置的颗粒发射方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，从液体注入口向腔体内充入液体，液体充入量以没过正极电极和负 极电极为准；

步骤2，开启空泡发生器，并启动电源控制器，输出200～1000V的脉冲电压 加在正极电极和负极电极上；

步骤3，从颗粒输送管输入颗粒；

步骤4，打开控制阀门，输入的颗粒进入发射管；

步骤5，空泡发生器由电源控制器12、电极支架2、正极电极3和负极电极 9组成；空泡发生器是通过电源控制器加在正极电极和负极电极上的脉冲高压， 在电极间隙产生电火花，并在水下放电，激发液体形成空化泡，利用空化泡的溃 灭射流推动颗粒的快速喷出。

本发明的有益效果是通过空泡发生器在发射管底部的液面附近制造空泡形 成激波，使得发射管内的液面发生破裂，形成竖直向上运动的高速射流，推动颗 粒的快速喷出。在空泡爆炸时，液面形成了向上射流，颗粒在射流作用下竖直向 上快速飞出，发射管用于控制单个颗粒的喷出方向，此装置不需要移动机械部件， 保证了装置的密封性，保证了颗粒发射速度、角度的可控性和运行稳定性。

附图说明

图1为颗粒喷发射装置的结构示意图；

图中：1：导线；2：电极支架；3：正极电极；4：腔体；5：发射管；6： 控制阀门；7：颗粒输送管；8：颗粒；9：负极电极；10：液体注入口；11：顶 盖；12：电源控制器。

具体实施方式

本发明提供一种颗粒发射装置及方法，下面结合附图对本发明予以进一步 说明。

图1所示为颗粒喷发射装置的结构示意图；图中，颗粒发射装置包含空泡发 生器、腔体4、发射管5、颗粒8和颗粒输送管7；其中，空泡发生器由电源控制 器12、电极支架2、正极电极3和负极电极9组成；在腔体4的底板靠近边缘处 设置液体注入口10，该液体注入口10可以控制液体充入或排出腔体，同时可用 于颗粒的回收。在腔体4中上部对称安装电极支架2，正极电极3固定在左边电 极支架中心、负极电极9固定在右边电极支架中心，并通过导线1分别与电源控 制器12连接；所述正极电极和负极电极相对设置，所述正极电极和负极电极位 于液面以下，并保持与距液面的距离H为0.1mm-30mm。且正极电极和负极电极之 间设置有间隙；其间隙的宽度为0.1mm-3mm。在腔体4上部顶盖11中央固定发射 管5，在发射管5的下端和腔体4上部右边腔壁之间水平固定颗粒输送管7；颗 粒输送管7右端伸出腔壁，颗粒输送管7左端与发射管5连接处安装控制阀门6。 控制颗粒8进入发射管5的流量；发射管内径D为1mm-2mm。

所述空泡发生器由电源控制器12、电极支架2、正极电极3和负极电极9组 成；空泡发生器设置在腔体内液面以下，脉冲高压在电极间隙产生电火花在水下 放电，激发液体形成空化泡。

所述电源控制器为可调脉冲电源，脉冲电压为200～1000V；其频率可调，对 脉冲宽度无严格要求。

一种颗粒发射装置的颗粒发射方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，从液体注入口向腔体内充入液体，液体充入量以没过正极电极和负 极电极为准；

步骤2，开启空泡发生器，并启动电源控制器，输出200～1000V的脉冲电压 加在正极电极和负极电极上；

步骤3，从颗粒输送管输入颗粒；

步骤4，打开控制阀门，输入的颗粒进入发射管；

步骤5，空泡发生器是通过电源控制器加在正极电极和负极电极上的脉冲高 压，在电极间隙产生电火花，并在水下放电，激发液体形成空化泡，利用空化泡 的溃灭射流推动颗粒的快速喷出。

所述正极电极和负极电极的电极材料为高熔点材料钨丝。

综上所述，本发明的颗粒发射装置结构简单、紧凑、安全、可靠、高效、节 能，通过液面附近的空泡行为引起的液面破碎射流完成颗粒的发射和输送，由 于采用液面破碎形式的颗粒输送，没有加热装置、机械结构等部件，因此本发 明具有结构简单、加工便捷、维修成本低、效率高等优点。