射流組件及工作原理

紊動(dòng)射流即流動(dòng)形態(tài)為紊流的射流。一種狀態(tài)的流體射入另一種狀態(tài)的流體時(shí)，兩種流體之間形成速度不連續(xù)的間斷面。在一定的干擾下，間斷面失去穩(wěn)定而產(chǎn)生渦旋，渦旋卷吸周圍流體進(jìn)入射流，同時(shí)不斷移動(dòng)、變形、分裂，產(chǎn)生并加劇紊動(dòng)，從噴射口周邊開(kāi)始沿程形成內(nèi)外自由紊動(dòng)混合層。在卷吸和摻混作用下，射流斷面不斷擴(kuò)大，流速不斷降低，流量沿程增加。

射流閥從結(jié)構(gòu)上可分為射流管閥和偏轉(zhuǎn)板射流閥兩種。

1、射流管閥

射流管閥，它主要由射流管1，接收器2，轉(zhuǎn)軸3和對(duì)中彈簧4等組成，如圖1所示。

壓力油通過(guò)轉(zhuǎn)軸3引入射流管1，射流管射出的液流沖到接收器的二個(gè)接收孔上，二孔分別將液流導(dǎo)向油缸的兩腔。液壓能通過(guò)射流管的噴嘴轉(zhuǎn)換為液流的動(dòng)能，液流被接收孔分流接收后，又轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ茉谝簤焊變汕恢须莱蓧毫Σ?。?dāng)控制位移x_i=0時(shí)，射流管1處于中位，兩個(gè)孔分流接收的液體流量相等，液壓缸兩腔的壓力也相等，活塞不動(dòng)。當(dāng)x_i不等于0時(shí)，射流管繞轉(zhuǎn)軸3偏轉(zhuǎn)，兩個(gè)接收孔分流接收的液體流量不相等，其中一孔增加，另一孔減少，從而使液壓缸兩腔的壓力不等，產(chǎn)生壓差使活塞運(yùn)動(dòng)，活塞運(yùn)動(dòng)的速度與x_i的大小成正比，方向與x_i相對(duì)應(yīng)。

2、偏轉(zhuǎn)板射流閥

偏轉(zhuǎn)板射流閥的結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖2中b）為射流盤(pán)的水平截面圖。該閥的射流管1固定不動(dòng)，另設(shè)一可移動(dòng)的偏轉(zhuǎn)板2于噴口與接收器3之間，前一級(jí)的控制元件可操縱偏轉(zhuǎn)板2平移，當(dāng)偏轉(zhuǎn)板平移x_i后，兩小孔分流，使其接收的液流不等，形成壓差P_L=P₁-P₂，推動(dòng)級(jí)活塞運(yùn)動(dòng)。

上述兩種結(jié)構(gòu)的射流液壓放大的基本原理相同，液體靜壓能通過(guò)射流管噴嘴高速噴出轉(zhuǎn)換成液流的動(dòng)能，在接收器前分流，且被接收器的二小孔接收，然后又將其動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，形成壓差P_L=P₁-P₂。不同的是分流方式不同：射流管閥是轉(zhuǎn)動(dòng)射流管分流，是射流管管口；而偏轉(zhuǎn)板射流閥是移動(dòng)偏轉(zhuǎn)板分流，分流噴口是偏轉(zhuǎn)板的小孔口。

1、優(yōu)點(diǎn)

①射流閥的最大優(yōu)點(diǎn)是對(duì)油液潔凈度要求不高，從而提高了系統(tǒng)的可靠性，這是由于分流噴口比一般噴嘴擋板閥的間隙和滑閥間隙及開(kāi)口量要大的多（約20倍），因此射流閥作為電液伺服閥的前置放大而大量用于民用工業(yè)具有廣闊的前景。受到國(guó)內(nèi)外極大的重視。

②所需操縱力小，一般只需百分之幾個(gè)牛頓就可以了。

③單級(jí)功率、壓力效率和流量效率都高于噴嘴擋板閥，可直接用于小功率控制系統(tǒng)中。

2、缺點(diǎn)

①射流閥特性難以預(yù)測(cè)，主要靠實(shí)驗(yàn)確定。射流管和偏轉(zhuǎn)板受射流力的作用，容易產(chǎn)生高頻干擾振蕩。

②射流管的慣量較大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性不如噴嘴擋板閥；而偏轉(zhuǎn)板射流閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性與噴嘴擋板閥相當(dāng)。

③油液粘度對(duì)特性影響較大，特別是低溫特性較差。 2100433B