本实用新型涉及流体技术领域,具体地说是一种利用波动性水流来产生均匀水珠的装置。
技术背景
滴丸制备设备在化工领域有着广泛的应用,目前滴丸制备设备大都以自然下滴的方式形成球状液滴,效率较低,只能通过增加滴头数量来提高效率。美国专利us04426021阐述了一种将液体转化为液滴的高效装置,但该专利所述的装置结构复杂,且以视觉观赏为目的,未深入研究球状液滴形成的具体机制以及控制所形成的球状液滴的尺寸的方式,仍有较大的改进空间。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于克服现有技术的一种或几种缺陷,提供一种高效产生均匀水珠的简单装置。
为了实现以上技术目的,本实用新型采用以下技术方案:
本实用新型提供一种装置,所述装置包括产生波动性水流的设备和一种管路。
所述产生波动性水流的设备为往复式容积泵、电机式隔膜泵、其他通过容积变化产生周期性波动性水流的装置,所述波动性水流的水压不低于1.5kpa。
所述往复式容积泵指通过往复运动部件产生的容积变化来输送水流的水泵。
所述管路的内壁绝对粗糙度不大于0.5μm。
所述管路的管壁硬度大于60hsd(肖氏硬度)。
所述管路的内直径为所述波动性水流一个波动周期所包含的水流量的等体积球体的直径的0.72-1倍。
所述管路的总长度为所述管路内直径平方数的4.5-7.7倍。
所述管路具有一定弯曲度,所述管路上任意点的曲率半径均在管路同一侧,所述管路的不同曲率部分以相切的方式平缓过渡,所述管路中心线一端到另一端的切线转角的角度区间为90°-210°。
所述管路一端为进水端,另一端为出水端。
所述进水端和出水端可以有一定长度是直线部分以方便安装,所述管路的直线部分之和小于管路总长度的0.4倍,所述出水端的直线部分小于管路总长度的0.2倍。
所述产生波动性水流的设备和所述管路的进水端相连通,所述波动性水流从所述管路的进水端进入所述管路。
所述波动性水流由往复式容积泵、电机式隔膜泵、其他通过容积变化产生周期性波动水流的装置产生,由往复式容积泵和电机式隔膜泵运转方式可知,其产生的波动性水流是由多个体积和状态均相同的脉冲水流首尾相连组成(专利us04426021中有相似概念),脉冲水流前端的液体由于受到压缩而具有较大的密度,形成相邻脉冲水流之间的界限,因此,所述脉冲水流具有相对独立性,这是所述脉冲水流分离成水珠的基本条件,但相邻的脉冲水流之间由于相互接触而存在黏连部分。所述波动性水流一个波动周期所包含的水流量即所述脉冲水流的体积,其数值可以根据所述产生波动性水流的设备的固有参数计算得出。
当所述脉冲水流离开普通喷嘴时,在重力作用下运动速度加快,先离开喷嘴的脉冲水流比后离开喷嘴的脉冲水流运动速度快,因此相邻的脉冲水流会迅速分离,相邻脉冲水流之间原先相互黏连的部分被直接拉伸断裂,断裂的碎片形成随机飞溅的小水滴,在滴丸制作过程中这些小水滴与目标水珠的体积相差很大,与凝固剂结合后形成的滴丸为不良品,需要筛选剔除,造成原料浪费。本实用新型所述管路具有一定弯曲度,所述脉冲水流在通过所述管路的弯曲部分时,由于离心力的作用,所述脉冲水流沿所述管路运动过程中紧贴所述管路外侧内壁向前运动(本实用新型所述管路具有一定弯曲度,曲率半径所在一侧为所述管路内侧,另一侧为所述管路外侧);沿着所述管路的弯曲部分运动的所述脉冲水流之间的相互作用使所述脉冲水流产生内部环流,所述内部环流靠近所述管路外侧部分的流动方向与所述脉冲水流的运动方向一致,所述内部环流靠近所述管路内侧部分的流动方向与所述脉冲水流的运动方向相反,所述内部环流使脉冲水流具有自旋趋势;离开所述管路的出水端时,所述脉冲水流脱离了管壁的束缚,在重力的加速作用下与后续的脉冲水流迅速分离,由于所述离心力的作用,相邻脉冲水流的相互黏连部分的拉伸分离过程始终紧贴着所述管路外侧内壁进行,由于管壁的吸附力作用,在拉伸过程中不会产生随机飞溅的小水滴,所述脉冲水流的前端流出所述出水端时,在表面张力的作用下迅速球面化,所述脉冲水流的后端被拉伸形成豆芽形尾部,此时脉冲水流的外形呈现豆芽形,称为豆芽形水珠,表面张力和所述脉冲水流的内部环流使所述豆芽形尾部迅速溶入豆芽形水珠主体,形成近似球形的水珠,脱离管壁束缚后,所述脉冲水流的内部环流转化为所述水珠的自旋,自旋方向与所述内部环流方向一致,所述自旋使所述水珠下落过程中形成稳定的运动轨迹,避免了随机飘晃现象的产生,同时使所述水珠的形态迅速趋于球形(与所述飘晃现象相关的空气动力学研究文献多见于球类运动领域)。
所述脉冲水流的内部环流由多个因素共同作用产生。所述脉冲水流从产生波动性水流的设备中以相同的速度连续喷出,依次进入所述管路,由于管路对流体有一定阻力,在管路中运动距离越长,脉冲水的动能损失就越大,运动速度趋于减慢,因此相邻的脉冲水流之间,位于后部的脉冲水流比位于前部的脉冲水流具有更大的动能,位于后部的脉冲水流的前端对位于前部的脉冲水流的后端有一定的作用力,从整体上看,所述作用力由产生波动性水流的设备产生,并沿着所述管路中的脉冲水流渐次向前传播,从局部上看,由脉冲水流组成的波动性水流具有纵波的特征,所述脉冲水流除了沿着所述管路的轴向运动的动能,脉冲水流自身液体还具有沿所述管路轴向周期性扩张和收缩的势能,位于后部的脉冲水流的动能相对较大,从收缩状态转变为扩张状态时,位于后部的脉冲水流的前端对位于前部的脉冲水流的后端产生作用力,所述作用力为短促的脉冲作用力,由惯性定律可知,所述脉冲作用力的方向沿着位于后部的脉冲水流的前端所在管路位置的切线方向,所述管路具有一定弯曲度,所述脉冲作用力的方向与位于前部的脉冲水流整体运动方向不一致(所述脉冲水流具有一定长度,沿着管路的弯曲部分呈现弯曲状态),所述脉冲作用力使位于前部的脉冲水流的后端的部分液体产生偏离管路中心线流向管路外侧的对流,但由于受到所述管路外侧管壁的阻挡只能沿着管壁向前流动,由连续脉冲水流组成的波动性水流具有纵波的一般特征,纵波使介质扩张和收缩,形成密度较小的疏部和密度较大的密部,位于脉冲水流前端的液体由于受到压缩具有较大的密度,本实用新型所述装置中的管路具有适合的弯曲度,使得所述脉冲作用力偏离管路轴向的分量较小,位于前部的脉冲水流的后端产生的内部对流具有相对较小的动能,无法突破位于前部的脉冲水流前端由于脉冲压力作用形成的密度较大的区域,同时由于所述管路的束缚,所述对流被限制在位于前部的脉冲水流中,在所述脉冲作用力的多次作用下,所述脉冲水流内部的对流不断增强形成内部环流。
所述产生波动性水流的设备可以是往复式容积泵、电机式隔膜泵、或者其他通过容积变化产生周期性波动水流的装置,通过容积变化产生的波动性水流实质上是由连续产生的脉冲水流组成的,具有较强波动性。离心泵通过叶轮的转动产生的水流虽然也存在波动性,但由于多数离心泵的内部结构设计均以消除水流的波动性为目的,离心泵产生的水流波动性较弱,不能视为由连续脉冲水流组成,无法通过所述管路完成分离并形成均匀水珠。所述产生波动性水流的设备产生的波动性水流的水压不低于1.5kpa,水压过低时,水流脉冲不具备足够的动能形成足够大的离心力和内部环流,通过所述管路不能产生稳定均匀的水珠。
所述管路由内壁绝对粗糙度不大于0.5μm的塑料或金属圆管制成,内壁粗糙度过大将大量消耗所述脉冲水流的动能;所述管路的管壁硬度大于60hsd,管壁硬度较低的管路在所述脉冲水流的冲击下产生显著形变,使脉冲水流的动能和波动性减弱,不能形成足够大的离心力和内部环流,无法产生稳定均匀的水珠。
所述管路的内直径为所述波动性水流一个波动周期所包含的水流量的等体积球体的直径的0.72-1倍。所述管路内直径过大时,部分脉冲水流可能偏离所述管路的轴线,产生夹塞现象,相邻脉冲水流之间产生局部或全部混溶,形成乱流,脉冲水流之间的相互独立性受到破坏,通过所述管路无法顺利分离成稳定均匀的水珠;所述管路内直径过小时,所述脉冲水流在所述管路内部呈长柱状,由于长柱状的脉冲水流的头部和尾部距离较长,长柱状脉冲水流离开所述管路出水端时,在重力的持续作用下,其头部运动速度显著大于尾部运动速度,在表面张力作用下容易断裂而形成多个大小不一的水珠。本实用新型通过实验得出,所述管路的内直径为所述波动性水流一个波动周期所包含的水流量的等体积球体的直径的0.72-1倍时,具有良好的形成均匀水珠的能力,在所述区间范围内,所述管路内直径越大,则所述脉冲水流离开所述管路出水端时的形态就越接近球形,所述管路内直径越小,则所述脉冲水流离开所述管路出水端时形成的豆芽形尾部就越长,利用专利us04426021所述的频闪灯可以观察到所述脉冲水流离开所述管路出水端时形成豆芽形水珠的过程,以及所述豆芽形水珠在下落过程中自旋、豆芽形尾部向所述豆芽形水珠头部运动并与豆芽形水珠的主体相互溶合、趋于球形水珠的整个过程。
所述管路的总长度为所述管路内直径平方数的4.5-7.7倍。所述管路长度过长会导致所述脉冲水流在通过管路时动能损失过大、波动性减弱或消失,使相邻脉冲水流部分或全部溶合,失去相对独立性,无法产生均匀水珠;所述管路过短时,则无法形成强度适宜的内部环流,使产生的水珠稳定性较差。本实用新型通过实验得出,所述管路总长度为所述管路内直径平方数的4.5-7.7倍时,所述装置能产生稳定均匀的水珠。
所述管路具有一定弯曲度,所述管路上任意点的曲率半径均在管路同一侧,所述管路中曲率不同的部分均以相切的方式平缓过渡,所述管路中心线一端到另一端的切线转角的角度区间为90°-210°,所述管路的直线部分总长度小于管路总长度的0.4倍,所述出水端的直线部分小于所述管路总长度的0.2倍。由于脉冲水流具有液体的流动性特征,所述脉冲水流在沿着所述管路的弯曲部分运动时,缓和的曲率变化对内部环流的状态几乎没有影响,因此,本实用新型对所述管路的弯曲形状的要求具有一定宽容度,所述管路的弯曲部分形态可以是严格的圆弧形,也可以由曲率逐渐变化的弯曲部分组成,所述管路的形态用数学公式来描述难以穷举,在所述管路总长度已经确定的前提下,以所述管路中心线一端到另一端的切线转角角度来描述所述管路弯曲部分的弯曲度更有利于相关领域工作人员对本实用新型的理解和实施;所述管路中曲率不同的部分均以相切的方式平缓过渡,保证了所述管路各部分之的曲率变化较为平缓,不会破坏所述脉冲水流的内部环流。所述管路弯曲部分的弯曲度和弧长直接影响所述脉冲水流产生的离心力的大小和内部环流的强度,所述管路的弯曲部分的弯曲度过小时,所述脉冲水流无法形成足够的内部环流;所述管路的弯曲部分的弯曲度过大时,所述脉冲水流的动能大量转化为内部环流的能量,在总长度已确定的情况下,所述管路弯曲度越大则曲率半径越小,由离心力的计算公式可知,较小的动能和曲率半径使所述脉冲水流产生的离心力大幅减小,使相邻脉冲水流分离时不能紧贴着所述管路外侧内壁,分离时容易产生小水滴。所述管路两端的直线部分以方便安装为目的,在满足安装条件的前提下应尽量减小所述管路的直线部分的比例,所述管路的直线部分比例过大将导致所述管路的弯曲部分比例不足,使所述脉冲水流无法形成足够的内部环流;所述管路出水端部分的直线部分过长则直接导致所述脉冲水流离开所述出水端时紧贴管路外侧内壁的趋势消失,使得相邻脉冲水流的分离过程容易产生小水滴。在其他条件不变时,所述管路中心线一端到另一端的切线转角角度越趋近90°,则脉冲水流离开所述管路出水端时形成的水珠的自旋角速度就越小;所述管路中心线一端到另一端的切线转角角度越趋近210°,则脉冲水流离开所述管路出水端时形成的水珠的自旋角速度就越大。
根据以上技术方案可知,本实用新型具有以下积极效果:
本实用新型所述装置结构简单,仅利用产生波动性水流的设备和一段特定参数的弯曲管路和就能高效产生稳定均匀的水珠。本实用新型所述管路的形态具有较大宽容度,制造上较为方便。所述产生波动性水流的设备的容积变化频率决定了所述装置每秒产生水珠数目,以电磁振动泵为例,利用市政交流电工作的电磁振动泵每秒振动50个周期,可产生50个脉冲水流,则本实用新型利用所述电磁振动泵与一组所述管路配合时,每秒可形成50颗水珠,本实用新型所述装置产生水珠的效率明显高于传统滴丸设备通过自然下滴产生水珠的效率;电磁振动泵每个周期的容积变化量具有高度一致性,因此,每个脉冲水流的体积也具有高度均一性,利用本实用新型所述装置产生的水珠体积与所述脉冲水流的体积一致,也具有高度均一性,免去了后续筛选工序;通过在允许范围内调整电压等参数,可以调整电磁振动泵的振子往复运动的行程,电磁振动泵的容积变化量以及所述脉冲水流的体积都会产生相应改变,通过本实用新型所述装置得到的水珠体积也相应改变,本实用新型所述装置通过调整参数就能在一定范围内控制其所产生水珠的体积,而传统设备需要通过跟换不同孔径的滴头来实现这一目的。
专利us04426021使用横截面积由大变小的喷嘴,使相邻脉冲水流相互黏连部分贴着喷嘴口沿进行分离的几率增加,减少小水滴产生几率。本实用新型所述的装置无需特殊喷嘴,简化了装置结构,本实用新型对波动性水流在弯曲管路中的流体状态进行了深入探索,明确了所述管路将波动性水流分离成均匀水珠的理论依据和边界条件,并且能够在一定范围内通过改变所述管路的长度、内直径和管路形状来控制水珠离开所述管路出水端时的形态变化过程,在所述边界条件范围内选用内直径较小的管路,则脉冲水流在所述管路出水端形成较长的豆芽形尾部,配合频率相近的频闪灯光,能用肉眼直接观察所述脉冲水流产生豆芽形尾部的过程及其与所述豆芽形水珠主体溶合形成近似球体水珠的过程,增加了作为观赏装置的趣味性,专利us04426021所述装置不能产生这一效果。专利us04426021所述的装置利用人眼的视觉暂留现象产生水珠不受重力作用的视觉效果,所述视觉效果的稳定性依赖于水珠运动轨迹的重复性,由于空气阻力的作用,不自旋的物体在空气中的运动轨迹会产生一定幅度的随机飘晃现象,专利us04426021所述装置形成的水珠无自旋现象,无自旋的水珠在下落过程中,由于空气阻力的持续作用,产生随机飘晃现象,离开喷嘴的距离越大,随机飘晃因累加而越显著,使得同一喷嘴先后形成的水珠的运动轨迹在离喷嘴较远的位置重复性较差,在所述频闪灯光照射下,人眼看到的视觉效果为重影而不是清晰的水珠,而本实用新型所述装置克服了这一缺点,使水珠通过自旋获得重复性较好的运动轨迹,本实用新型所述装置配合所述频闪灯光可以在较大落差范围形成清晰、生动的视觉景观。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图;
图2为图1中所述管路结构示意图;
图3为图1中所述装置的剖面示意图;
图4为本实用新型实施例二的结构示意图。
附图标记说明如下:
1-管路出水端,2-电磁振动泵,3-水泵出水口,4-连接管,5-管路进水端,6-管路,7-豆芽形尾部,8-豆芽形水珠,9-水珠头部,10-近似椭球形水珠,11-近似球形水珠,12-位于后部的脉冲水流,13-脉冲水流,14-管路外侧内壁,15-位于前部的脉冲水流,16-管路支架,17-分水器,18-分水器进水口,19-分流管。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型可以以多种不同的形式来实现,并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚的理解,其中上、下、左、右、顺时针等指示方向的字词仅是针对所示结构在对应附图中的位置而言。然而,本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略,或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中,一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。本实用新型所说的“连接”,如无特别说明,均包括直接和间接的连接。
实施例一:
图1为本实用新型的实施例一的结构示意图。图1中所述装置包括电磁振动泵2和管路6,水泵出水口3通过连接管4与管路进水端5连通。
本实施例中,电磁振动泵2由220v50hz电源驱动,产生的波动性水流的流量为每分钟600ml,由工作原理可知电磁振动泵2每秒钟产生50个脉冲水流,由此可以计算出单个脉冲水流的体积为0.2ml,即所述波动性水流一个波动周期产生的水流量为0.2ml,其等体积球体的直径约为7.26mm,管路6的内直径介于5.23-7.26mm均可,如图2所示,本实施例中,管路6由有机玻璃管加热折弯定型制成,管路6内直径取6mm,长度取250mm,管路6的长度与内直径平方数的比值约为6.94,管路进水端5到管路出水端1的中心线的切线的转角为160°,本实施例中管路进水端5和管路出水端1各具有长度20mm的直线部分,所述管路两端的直线部分和管路6中部的弯曲部分平缓过渡,管路进水端5到管路出水端1的中心线的切线的转角即管路进水端5中心线到管路出水端1的中心线的转角。
如图3所示,电磁振动泵2产生的脉冲水流13从水泵出水口3进入管路6,在沿管路6的弯曲部分做曲线运动时,惯性产生的离心力使脉冲水流13沿管路运动时紧贴管路外侧内壁14,当脉冲水流13的前端离开管路出水端1时,离心力的作用使脉冲水流13的前端向离心力作用方向突出,并在液体表面张力作用下趋于球面,形成水珠头部9,此后水珠头部9不再受离心力作用,同时水珠头部9在重力作用下向下加速运动,脉冲水流13的后端与位于后部的脉冲水流12相互黏连的部分紧贴着管路外侧内壁14被迅速拉伸分离,形成豆芽形尾部7,随后脉冲水流13完全离开管路出水端1,形成豆芽形水珠8;脉冲水流13比位于后部的脉冲水流12早进入管路6,受到管路6内壁的摩擦作用而损失的动能较大,位于后部的脉冲水流12比脉冲水流13具有更大的动能,位于后部的脉冲水流12的头部对脉冲水流13的尾部产生作用力,所述作用力的方向沿着位于后部的脉冲水流12的头部的瞬时运动方向,管路6具有一定的弯曲度,所述作用力为短促的脉冲作用力,作用方向为作用点所在管路点位的切线方向,因此,脉冲水流13的尾部受到的作用力具有偏向管路外侧内壁14的分量,由于液体受到偏离原运动方向的作用力作用时会产生内部对流,位于后部的脉冲水流12产生的作用力使脉冲水流13的尾部的部分液体产生沿管路外侧内壁14向前运动的内部对流,这种内部对流无法突破相邻脉冲水流之间的界限,只能在脉冲水流13内部沿顺时针方向循环流动,形成内部环流,电磁振动泵2不断以脉冲的形式将作用力沿着管路6传导至脉冲水流13的尾部,管路6的弯曲部分使脉冲水流13的尾部受到的每一次作用力都具有偏向管路外侧内壁14的分量,不断强化脉冲水流13的内部环流,而脉冲水流13对位于前部的脉冲水流15也有相同的作用,促使位于前部的脉冲水流15也产生内部环流;脉冲水流13离开管路出水端1时形成豆芽形水珠8,所述内部环流使水珠头部9的部分液体流向豆芽形尾部7,使豆芽形尾部7呈现钝锥形,由于离心力的作用,豆芽形尾部7的尖端贴着管路外侧内壁14,在内部环流和表面张力的共同作用下豆芽形尾部7在向水珠头部9移动的过程中迅速被拉向豆芽形水珠8的主体部分,形成近似椭球形水珠10,由于缺乏管壁的的束缚,豆芽形水珠8的内部环流转化为整体的自旋,如图3所示,近似椭球形水珠10向下运动时伴随着顺时针自旋,由于液体表面张力和空气阻力的综合作用,近似椭球形水珠10的外观形状趋于球形,形成近似球形水珠11,近似球形水珠11由于具有自旋,在下落过程中不会产生随机飘晃现象,具有稳定的运动轨迹,相比专利us04426021所述的装置,本实用新型所述装置形成的水珠的运动轨迹具有更好的重复性。所述内部环流的强度不足或完全没有内部环流时,豆芽形尾部7将被拉伸成现细长锥形而非图3所示的钝锥形。
图3所示豆芽形水珠8的形成及其转化为近似球形水珠11的过程均可在所述频闪灯光照射下由肉眼直接观察到,豆芽形水珠8、近似椭球形水珠10、近似球形水珠11的形态特征及其自旋现象均为可观测到的现象(所述频闪灯的频率与波动性水流的频率相近时更有利于对所述现象的观察);由于波动性水流本身没有可供直接观察的界限,位于后部的脉冲水流12、脉冲水流13和位于前部的脉冲水流15在管路6中的相互作用以及所述内部环流的形成、变化过程均无法直接观察到,图3所示波动性水流在管路6中的形态是为了方便说明管路6的作用原理而简化了的示意图,本说明书通过经典力学定律推导出所述内部环流和离心力的形成原理及其在波动性水流分离成均匀水珠过程中的作用机制,豆芽形水珠8的形成及其后续变化过程则印证了所述推论的合理性。
从以上过程可知本实用新型所述装置具备高效形成均匀水珠的能力,并且能避免小水滴的形成,比传统滴丸制备设备具有更高的效率,当所述产生波动性水流的设备为往复式容积泵时可以通过调节供电电压等参数在一定范围内控制本实用新型所述装置产生的水珠体积的大小;本实用新型所述装置配合频闪灯光作为景观装置具有比已有技术更稳定的效果。本实施例中,电磁振动泵2可由其他参数相似的往复式容积泵或电机式隔膜泵替代。
从基本物理定律进行推导,不难发现波动性水流通过弯曲的管道时产生离心力作用和所述内部环流是普遍存在的物理现象,但由于在现实生活中无法用肉眼观察到所述现象,对所述现象的研究一直处于空白状态,本实用新型所述装置将有助于相关领域的深入研究。
实施例二:
实施例一中所述的装置为产生波动性水流的水泵与一组所述管路配合,只能产生一组均匀水珠,而在实际应用中无论是工业生产还是配合频闪灯光作为景观用途,往往需要同时产生多组水珠。
如图4所示,本实施例中,产生均匀水珠的装置包括产生波动性水流的水泵(图中未示)、分水器17和若干管路6,分水器17通过若干分流管19分别与若干管路6连接,支架16起到固定管路6的作用。产生波动性水流的水泵与分水器进水口18相连通,所述产生波动性水流的水泵产生的水流从分水器进水口18进入分水器17中,随后通过分布于分水器17上的若干分流管19产生若干组状态相同的波动性水流,通过相应的若干组管路6形成若干组均匀水珠,波动性水流通过管路6形成均匀水珠的机制与实施例一中相同,此处不再重复叙述。
图4所示分水器17为一种均压分水器,若干分流管19的位置相对于分水器17具有等效性,计算管路6的相关参数时以分流管19产生的波动性水流的一个波动周期所包含的水流量进行计算,分流管19产生的波动性水流的频率与所述产生波动性水流的水泵产生的波动性水流的频率一致,由于产生波动性水流的水泵种类繁多,结构各有不同,使用往复式容积泵产生波动性水流时,则所述波动性水流的频率为往复式容积泵工作时的容积变化频率;使用电机式隔膜泵产生波动性水流时,由于电机式隔膜泵以电机转动带动囊腔容积周期性变化来产生波动性水流,其所产生的波动性水流的频率等于所述电机式隔膜泵用于排水的囊腔数目和所述电机每秒转过的圈数的乘积(微型隔膜泵常有多个囊腔,电机转过一圈即产生多个脉冲水流,而中大型隔膜泵常有两个囊腔,一个用于吸水,一个用于排水)。进入分水器进水口18的波动性水流的频率和分流管19产生的波动性水流的频率一致,分流管19产生的波动性水流每秒产生的水流量和所述波动性水流的频率的比值即分流管19产生的波动性水流一个波动周期的水流量,管路6的相关参数的计算方式参照实施例一,此处不再重复叙述。本实施例中,分流管19产生的波动性水流每秒的水流量需要实际测量,本实用新型所述波动性水流是指直接进入管路6的水流,分水器17对水流有一定阻碍作用,在计算时,不能用所述产生波动性水流的水泵的开口流量与分流管19的数量的比值代替分流管19产生的波动性水流的实际流量。
产生波动性水流的设备有多种型号和结构可供选择,因而本实用新型具有多种实施方式,但本实用新型的各实施方式均以所述管路对波动性水流的分离作用为基础。
1.一种产生均匀水珠的装置,包括产生波动性水流的设备和一种管路,所述产生波动性水流的设备和所述管路的进水端相连通,其特征在于所述管路的内壁绝对粗糙度不大于0.5μm;所述管路的管壁硬度大于60hsd;所述管路的内直径为所述波动性水流一个波动周期所包含的水流量的等体积球体的直径的0.72-1倍;所述管路的总长度为所述管路内直径平方数的4.5-7.7倍;所述管路具有一定弯曲度,所述管路的不同曲率部分以相切的方式平缓过渡,所述管路上任意点的曲率半径均在所述管路同一侧,所述管路的中心线一端到另一端的切线转角的角度区间为90°-210°。
技术总结