Газоструйный излучатель

(22) Заявлено 16.10,72 (21) 1838316,18-10 51) М. Кл. В 061) оединением заявки Ле пр ооударственный комнтет 32) Приорите Совета Министров СССРпо делам нзобретеннйн откоытий 53) УДК 534.232(088,8 апо 25,12 74 Бюллете)ь Л блик Дата опубликования описания 1.02,7) ГАЗОСТРУЙНЫИ ИЗЛУЧАТ Изобретение относится к приборостроени 1 о и мо:кет быть использовано для интенсификации технологических процессов, протекаюцих в газовых и жидких средах под воздействием акустических колебаний.Известны газоструйные излучатели с соплом Лаваля, в которых для г:нерации акустических колебаний используется торможение сверхзвуковой струи с помощью полого резонатора, расположенного перед соплом. Кинетическая энергия струи в известном излучателе при ее торможении сильно падает, в результате чего струя теряет свою жесткость и дальнобойность.Цель изобретения - повышение акустической мощности излучателя при сохранении неизменным газод)инамических параметров струи.Это достигается тем, что сопло установлено внутри резонатора, выполненного в виде цилиндрического стакана, и выступает из его фланца в направлении открытого торца на длину, равную нечетному числу четвертей длины волны на рабочей частоте излучения, а длина резонатора от 1,1 до 1,5 раз превышает его внутренний диаметр, который от 6 до 9 раз больше кригического диаметра сопла при собственной частоте резонатора, превышающей частоту дискретного тона свободной струи от 51 до 357 о. На чертеже представлена схема предлагаемого газоструйного излучателя.Газоструйный излучатель состоит из сверхзвукового сопла 1, полого резонатора 2, рас положенного соосно с соплом 1 и закрытого сзадней стороны фланцем 3, а также штуцера -1 для подвода сжатого газа. Сопло 1 со штуцером 4 служит для создания сверхзвуковой струи 5, а резонатор 2 и фланец 3 - для воз буждения акустических колебаний с частотой,определяемой соотношением его геометрических размеров.Диаметр резонатора 2 должен быть таким,чтобы один из его поперечных рсзонансов 5 совпадал с частотой дискретного тона струи,что достигается выбором собственной частоты резонатора на 5 - 35 оо выше частоты дискретного тона свободной струи, Одновременно диаметр резонатора должен в 6 - 9 раз 20 превосходить диаметр критического сечениясопла 1, чтобы струя на выходе не касалась стенок резонатора. Длина резонатора 2 должна составить 1,1 - 1,5 его диаметра 1 ил 1 18 - 9)Х/4 длины излучаемой волны, чтобы вол пы, вышедшие из эффективного источникадискретного тона, отразившись )т стопок резонатора, воздействовали на корень струи у среза сопла 1. Кроме того, срез сопла 1 располагается на расстоянии, соотвст;:вуо.30 )це,1 11 с 1 е 1 ном 111 сл 1 етвер ге д, 1:1. о 1454062, ,Составитель О. Петров Техред Г. Васильева Корректор Е, Рогайлина Редактор А. Батыгин Заказ 192/3 Изд250 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ны от отражающего фланца 3, чтобы сфазировать прямые волны, приходящие к срезу сопла, с отраженными от фланца.При создании в сопле 1 давления Въше критического струя 5, выходящая из сопла 1, становится сверхзвуковой, приобретая одновременно ячеистую структуру. Такая струя, наряду с гцирокополосны 5 н шумом, содержит дискретную составляющую, частота котороц обратно пропорциональна диаметру с. ла 1 и зависит от рабочего перепада давлешзя в этом сопле и окружающем пространстве.Полый резонатор 2, с одной стороны, несколько изменяет частоту дискретного тона струи, а с другой, способствует то.у, .то большая доля энергии дискретного тона воздействует на корень струи 5, ицтецсифпцируя ее колебания, что, в свою очередь, риводит к увеличению излучаемой акустической мощности, Наибольшее увеличение мызщцости происходит при превышении на 5 - 35 резонансной частоты полого резонатора 2 по сравнению с частотой дискретного тоца свободной струи.Ввиду того, что акустическая мощность составляет единицы процентов от кинетической энергии струи, сама струя, вытекая из открытого конца резонатора 2, меняется незначительно и ее параметры также почти 1 е ме 4няются, что позволяет использовать эту струю ДЛЯ СИЛОВОГО ВОЗДЕйСтВИЯ,Таким образом, струя, выходящая из излучателя, сохраняет свою кинетическую энергию; ее дальнобойность и жесткость практически пс меняются по сравнению со свободной струей. Одновременно излучаемая акустическая мощность существенно возрастает и оказывается достаточной для интенсификации 10 ряда технологических процессов. Предмет изобретенияГазоструйный излучатель, одержащий сопло Лаваля и соосный с цим польш резонатор, 15 отличающийся тем, чтс, с целью повышения акустической мощности цри сохранении цеизмснць;, и газодшамических параметров струи, сопло установлено Внутри резонатора, вьшолнснного в виде цилиндрического 20 с 1 акана, и Выступает из его фланца В направлении открытого торца ца длину, равную нечетному числу четвертей длины волны на рабочей частоте излучения, а длина резонатора о 1,1 до 1,5 раз превып,ает его внутренний 25 диамсгр, который от 6 до 9 раз больше критического диаметра сопла цри соб:твецной частоте резонатора, и )свьшаюц 1 ей частоту дискретного гона свободной струи от 5 до Зо.