[发明专利]射流装置及其控制方法

权利要求书

1.一种射流装置，其特征在于：包括壳体(1)、线圈(2)、撞针(3)、弹性组件(4)、定子(6)和压力腔(7)；所述线圈(2)设在定子(6)上，所述弹性组件(4)一端与撞针(3)相抵，另一端与壳体相抵，所述壳体(1)与压力腔(7)连通，所述撞针(3)设在定子(6)内且一端与壳体(1)与压力腔(7)的连通处的孔径相同，所述撞针(3)与压力腔(7)同轴心。

2.根据权利要求1所述的射流装置，其特征在于：所述撞针(3)包括第一动芯(3.1)和第二动芯(3.2)，所述弹性组件(4)一端与第一动芯(3.1)相抵，另一端与壳体(1)与压力腔(7)的连通处相抵，所述第二动芯(3.2)由导磁材料制成且设在线圈(2)内。

3.根据权利要求2所述的射流装置，其特征在于：所述第二动芯(3.2)为空心结构。

4.根据权利要求1所述的射流装置，其特征在于：所述射流装置还包括用于调节撞针(3)行程的调节装置(5)，所述调节装置(5)安装在壳体(1)上且一端与撞针(3)相抵。

5.根据权利要求5所述的射流装置，其特征在于：所述可调节装置(5)包括第二弹性部件(5.1)、推杆(5.2)、螺栓(5.3)和挡块(5.4)，所述第二弹性部件(5.1)一端与壳体(1)相抵，另一端与推杆(5.2)相抵，所述推杆(5.2)穿过壳体(1)并通过挡块(5.4)与螺栓(5.3)螺接。

6.根据权利要求1所述的射流装置，其特征在于：所述壳体(1)包括第一壳体部件(1.1)、第二壳体部件(1.2)，所述第一壳体部件(1.1)、第二壳体部件(1.2)为可拆式结构。

7.一种射流装置的控制方法，其特征在于：

步骤一、根据普遍需求设定参数如下：水出口压力需要1MPa；水出口孔直径0.2mm；活塞杆直径5mm；活塞杆质量为0.02Kg；脉冲频率20HZ；每个脉冲通断电时间相同；弹性部件K值2N/mm

步骤二、根据公式Q＝μA[2(P1-P2)/ρ]1/2计算出每秒出水量，

其中Q为每秒出水量，μ为效率系数,假设为0.7，A为出水口面积，P1-P2为出水压力差，ρ为水密度；

即：Q＝0.7*(0.2*10-3/2)2π[2(1*106-1*105)/103]1/2*106≈0.93ml；

一个脉冲，通电时间25ms的时间；

Q1＝0.93/40＝0.02325ml；

步骤三、根据公式L＝Q1/S计算出每个脉冲活塞行进距离；

其中Q为出水体积；S为活塞截面积；L为活塞行进距离；

即：L＝0.02325*103/(5/2)2π≈1.2mm；

随着活塞杆的不断前进，水压从供水压力1bar，快速上升到10bar；回复弹簧不断被压缩，阻力加大；

步骤三、根据公式Fz＝F1+F2计算最大阻力；

其中F1为水压阻力，F2为弹簧阻力；

即：Fz＝P1A+KL＝106*(5*10-3/2)2π+2*1.2≈22N；

计算最大推力L＝at2/2＝[(FT-Fz)/m]t2/2；

其中a为运动加速度，FT为活塞推力(最大值)，FT≈Fc；

步骤四、根据电磁力计算公式

Fc＝(IN)2/2RGl

RG＝l/μ0A0

F=(IN)22RGl]]>

RG=lμ0A]]>