Излучатель звука

(51) М. Кл. В 06 В 1/00 осударстввннми комитетСовета Министров СССРоо долам иэоорвтвнийи открытий публиковано 05.03.79. Бюллетень9 Дата опубликования аписания 09,03,79) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени инсгигут тепло- и массообмена им, А. В. Лыкова АН Белорусской С 4) ИЗЛУЧАТЕЛЬ ЗВУКА 2 Изобретение относится к технике генерации звука большой мощности и может найти применение при диспергировании жидких и твердых материалов, ультразвуковом резании, в ультразвуковой хирургии, при сварке разнородных материалов. 5Известен магнитожидкостный излучатель звука, использу ющий ферросуспензию, которая не устойчива в гравитационном и магнитном полях и пондемоторное взаимодействие которой с последним слабо 1.оВследствие этого такие излучатели находят применение лищь в качестве импульсных излучателей звука.Известен также излучатель, содержащий слой ферромагнитной жидкости, заключенный в диамагнитную трубу с открытыми концами, погруженную в некоторую жидкость с плотностью, большей, чем у ферромагнитной жидкости 21.Такой излучатель может быть использован в непрерывном режиме, однако, только для излучения в жидкую среду, кроме того, 2 О требования, налагаемые на плотность феррожидкости, а также условие несмешиваемости ферромагнитной и немагнитной жидкостей сужает круг возможностей излучателя. Излучатель работоспособен лишь при определенном положении в пространстве, а именно, при вертикальном, ц действует на фиксированном наборе частот, цз которых рабочей является одна основная частота.Наиболее близким по технической сущности является излучатель, содержащий корпус в виде замкнутого резонатора, одна цз торцовых стенок которого выполнена с возможностью перемещения, а другая - в виде излучающей эластичной мембраны, заполненного рабочей жидкостью и соединенного с расширительным резервуаром. Однако известный излучатель не может быть использован для генерации колебаний большой мощности, поскольку в качестве излучающего элемента содержит преобразователь цз керамики титаната бария, обладающий, как все твердотельные преобразователи, невысокой механической прочностью и накоплением остаточны.; напряжений (усталостью материала) 31. Цель изобретения - генерация колебаний большой моптцости путем исключения твердотельного электроакустцческого преобразователя.650663 Зто достигается тем, что резонатор заполнен ферромагнитной жидкостью и снабжен источником переменного магнитного поля, размещенным на его подвижной торцовой стенке.На чертеже представлен излучатель, продольный разрез.Излучатель выполнен в виде жссткого корпуса 1 цилиндр или параллелепипед), жесткой степки 2, установленной с возможностью перемещения, и эластичной мембра ны 3, герметично закрывающей корпус, заполненный ферромагнитной жичкостью 4. Непосредственно около подвижной стенки 2 находится источник 5 периодического во времени магнитного поля, Внутренний объем корпуса 1 посредством вентиля 6 и соединительной трубы 7 сообщается с сосудом 8, содержащим запас ферромагнитной жидкости.Излучатель работает, следующим образом.Так как давление ферромагнитной жид кости пропорционально напряженности магнитного поля, то периодическое во времени неоднородное магнитное поле, создаваемое источником 5, создает в жидкости периодическое давление, приводящее к периодическому сжатию жидкости. Вследствие этого в замкнутом объеме, образованном боковыми стенками, стенкой 2, мембраной 3, заполненном ферромагнитной жидкостью, возбуждается стоячая звуковая волна, пучность колебаний частиц в которой находится в плоскости мембраны 3. В связи с тем, что замкнутый объем играет роль резонатора (имеет дискретный набор собственных частот колебаний) амплитуда возбуждаемой стоячей волны максимальна при совпадении частоты переменного магнитного поля с одной из собственный частот резонатора.Если сосуд представляет собой параллелепипед, то условие наступления резонанса определяется соотношением Формула изобрете одержащий корпус атора, одна из тор 1 полнена с возмождругая - в виде мембраны, заполтью и соединенного рвуаром, отличаюю генерации колеи путем исключения кустического преобаполнен ферромагабжен источником поля, размещенным вой степке. Источники инф ние при экспер1, Бергман Л 50 - 51; ормации, итизеУльтраз ятые во вниМ., 19 о 7,Н. 1, о 1 1 Ье М 5, 1969. иков А. Е.,мерения, М, г. Ужгород, ул. Г 1 роектная, Подписно Я) Й 1.+ 1 Яп) (а+ЯпРIВ ИИПИ Заказ 686/8 Филиал ППП Пате а,о - поперечные размеры; 8,т,и=1, 2, 3 Так как добротность излучателя падает с возрастанием В,тп,хт, то возбуждение целесообразно вести на основной частоте. рф С 114 2+ а 2+Ог,иВвиду того, что Рр.8 зависит от длины сосуда 1., то при перемещении стенки 2 относительно стенок 1 (при этом необходимо открыть вентиль 6 и соединить тем самым внутренний объем излучателя посредством трубы 7 с сосудом 8, то есть дать возможность ферромагнитной жидкости перемещаться из одного сосуда в другой и заполнить внутренний объем излучателя) изменяется основная резонансная частота, кроме того, становится возможной подстройка излучателя. Излучатель звука, с в виде замкнутого резон цовых стенок которого вь ностью перемещения, а излучающей эластичной ненного рабочей жидкос с расширительным резе и 4 ийся тем, что, с цель баний большой мощност твердотельного электроа разователя, резонатор з нитной жидкостью и сн переменного магнитного на его подвижной торцо