[发明专利]一种品检机的喷气式前规

权利要求书

1.一种品检机的喷气式前规，包括前规本体(1)，其特征在于，在所述前规本体的背面开设有用于导入高压气体的进气口(2)，所述进气口(2)与设置在前规本体(1)内的气腔(3)连通，在所述前规本体(1)上开设有若干用于高压气体流出的出气孔(4)。

2.根据权利要求1所述的用于品检机的喷气式前规，其特征在于，所述出气孔(3)的个数为9，出气孔的直径为1.4mm。

3.根据权利要求1所述的用于品检机的喷气式前规，其特征在于，在所述进气口(2)和气腔(3)之间设有密封胶。

4.一种品检机的喷气式前规的出气孔的开设方法，其特征在于，包括如下步骤：

设印品表面受到的冲力为J，不考虑流动气体黏性影响，即气体做等熵绝能流动，沿管道轴线不同截面的总压p^*恒定，等值于该截面气体的静压p，根据气体动力学动量方程可知：

J＝Wc+pA

其中，W为出口截面流量，c为气流速度，p为出口截面静压，A为出口截面面积；由流量公式可知：

W=Kmp*T*q(λ)A]]>

式中，对于给定的气体，K_m为常数，管道中的气流为空气，则K_m＝0.0404；q(λ)为相对密流，

对冲力公式进行整理得：

J=Ap(λ2+1)(1-γ-1γ+1λ2)]]>

空气密度γ＝1.4，λ为速度系数，c为气流速度，a_cr临界声速；

2)R＝287.06J/Kg*K，T^*为出口截面气流的总温；

管道内气体的温度约为20℃，大气压强为1.01×10⁵Pa；空气在管道中的流动按等熵绝能处理，整理得

J＝2.81p_大气nd²

其中，n为出气孔的个数，d为出气孔的直径；

气孔分布在1.5mm×21mm的平面内；打孔采用标准型直柄钻头，直柄钻头的刃径范围在0.2mm至13mm，气孔之间的间距不小于1mm，因此优化设计地约束条件和边界条件为:

约束条件：

边界条件：0.2≤x₂＜1.5；x₁＞1

现采用Matlab对出气孔的个数n和直径d进行优化设计.

设计变量：x＝[n,d]＝[x₁,x₂]；

目标函数：

约束条件：

边界条件：0.2≤x₂＜1.5，x₁＞1；

上述模型可按多变量约束局域优化问题处理，采用fmincon函数指令对其进行优化设计得如下结论：

x＝[8.8,1.5]，J＝fval＝5.6232

出气孔的直径选取为1.4mm，出气孔的个数为9，印品表面收到的冲力为5.01N。