Левитационная установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 356 09) 01151) 4 С 03 В 19/10 и. БНИМОТЕЫ Н ЕЛЬСТ ичапроци- котоСТАНОВКАфабочей средоэлектродинатразвука вжатель, тепОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕН АВТОРСНОМУ СВИД(56) ЮЬушаг 1 с К.К. Асоцвгьс Г 1 е 1 с 1 ровдгхоп 1 пд гог сопгапег 1 евя рго. севв 1 прггавопдсв, 1975, 13,6, р, 251-261.(54)(57) ЛЕВИТАЦИОННАЯ Усодержащая заполненную рнагревательную камеру смическим излучателем ульднище, акустический отра ловой экран между ними, о т лю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности эа счет снижения потерь акустической энергии натепловом экране, тепловой экрай выполнен в виде цилиндра из тепловодного материала со сквознымилиндрическими отверстиями, осирык параллельны оси цилиндра, диаметры отверстий и толщина их стеноквыполнены меньше половины длины волнзвука в рабочей среде, обращенной кизлучателю, торец экрана выполненсферически выпуклым, торец, обращенный к отражателю, и торец излучателявыполнены сферически вогнутыми.35 40 45 50 1 12Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериа-, лов, к стекольному производству для бесконтейнерной плавки и кристаллизации материалов и может .быть использовано для безтигельной плавки, . например, для получения оптических стекол. фиксация (левитация) образцов материалов в газовой среде, нагретой до высоких температур, происходит в поле стоячей волны между излучателем звуковых волн и отражателем за счет радиационного давления, Размеры левитирующих образцов определяются длиной волны, а их вес - интенсивностью излучения.Цель изобретения - повышение производительности за счет снижения потерь акустической энергии на тепловом экране.На чертеже представлено устройство левитационной установки.В нагревательной камере 1 между резонансным электродинамическим излучателем 2 и отражателем 3 находится нагреватель 4 для расплавления левитируемого объекта 5, находящегося в фокальной области сходящегося акустического фронта волны, Торцы излучателя 2 для получения сходяще.гося фронта выполнены: верхний - сферически вогнутым, нижний - сферически выпуклым. Между излучателем 2 и нагревателем 3 размещен тепловой экран 6, выполненный в форме металлического цилиндра, снабженного камерой 7 охлажде - ния, состоящей из радиаторов 8, в которые может поступать проточная жидкость,Вдоль оси цилиндра выполнено множество сквозных цилиндрических каналов 9, диаметры которых менее половины длины волны звука в рабочей среде 10, заполняющей камеру 1 Торец теплового экрана 6, обращенный к излучателю 2, выполнен сферически выпуклым, а торец, обращенный к акустическому отражателю, и акустический отражатель 3 выполнены сферически вогнутыми. Тепловой экран 6 отделен от излучателя 2 тонким слоем газа 11, заполняющего камеру 1. Электродинамический излучатель 2 подключен к усилителю 12, работающему в режиме самовозбуждения при помощи емкостного датчи- . ка 13. 47356 1 Устройство работает следующим образом.Электродинамический излучатель 2совместно с усилителем-генератором 12работает в автоколебательном режиме,поскольку он включен в цепь электромеханической, обратной связи междуемкостным датчиком 13 и выходом усилителя-генератора 12, что позволяет О обеспечить поддержание интенсивныхколебаний на резонансе излучателя 2при изменении внешних условий (температуры, нагрузки).Колебания торца излучателя 2 через. воздушную прослойку 11 возбуждаютпродольные волны.в цилидрических каналах 9 внутри теплового экрана 6,Поскольку диаметры отверстий в тепловом экране 6 меньше полуволны, то они 20 излучают звуковые волны подобно точечным источникам. Малая в сравнениис длиной волны толщина стенок каналовспособствует формированию волновогофронта, аналогично волновому фронту 25 излучателя. Фазовые длины цилиндрических каналов 2 подобраны одинаковыми за счет изготовления входноготорца теплового экрана выпуклым стем же радиусом кривизны, как и вог нутого торца теплового экрана 6. Радиус кривизны выходного сферическивогнутого торца экрана подобран так,что волны, исходящие из отверстийканалов 9, фокусируются в точке,расположенной внутри нагревателя 4.Таким образом, волновой фронт излучателя 1 переносится буз искаженийнезависимо от длины теплового экрана 6, а затем концентрируется в фокальной области.Регулируемое при помощи проточной воды охлаждение теплового экрана 6 вследствие. высокой его теплопроводности позволяет поддерживать температуру в слое 11, а следовательно, и вибратора 2 в необходимых пределах, несмотря на нагрев газа в фокальной области до тысячи градусов и более.При большом числе цилиндрических каналов акустический индекс теплового экрана очень мал, поэтому экран не оказывает существенного влияния на добротность и излучаемую энергию электродинамического излучате -124)356 дакто аказ 4074/23 аж 4 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предп г, Ужгород, ул, Проектыая,Составитель Т. Парамоноваиштулинец Техред Э,Чижмар Корректор А. Обруч