Генератор звука

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)(72) Тарчевсний ЕПБиглов РШ(67) Изобретение относится к технической акустике, к устройствам генерации высокоинтенсивных акустических волн Цель изобретения - повышение акустической мощности и увеличение ресурса работы Сжатый газ через отверстие 6 поступает в форкамеру, торцовое отверстие которой через клапанный узел, состоящий из клапанного седла 2 и подвижного клапана 7, соединено с рупором 3. Клапанное седло 2 и подвижный клапан 7 выполненц в виде решеток образованньх прямыми параллельными или круговыми коаксиальными аэродинамическими профилями 13, соединенными ребрами 14, заглубленными в тело решетки. Колебания от источника колебаний через шток передаотся подвижному клапану 7, профили котооого входят в каналы между профилями кпапанного седла с зазором. При этом происходит периодическое перекрывание торцового отверстия форкамеры и модуляция газового потока 1 зл ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к технической акустике, к устройствам генерации высоко- интенсивных акустических волн, и может применяться при исследованиях на прочность и работоспособность конструкций при испытаниях изделий авиационной и космической техники.Целью изобретения является повышение акустической мощности генератора звука и увеличение ресурса его работы.На чертеже представлен генератор звука, разрез.Генератор звука содержит форкамеру 1, на одном из торцов которой установлены неподвижное клапанное седло 2 и рупор 3, а на другом - цилиндр 4 разгрузочного устройства и возбудитель колебаний Б. Боковые стенки форкамеры имеют окна 6 для подачи рабочего газа. На штоке возбудителя колебаний установлены подвижный клапан 7 с разгрузочным поршнем 8 и ограничителем хода 9 с буртом. Цилиндр разгрузочного устройства снабжен дренажным отверстием 10. В центральной части цилиндра 4 размещено амортизирующее устройство, состоящее из пружин 11 и кольца 12 между ними,Клапанное седло 2 и подвижный клапан 7 выполнены в аиде сопряженных торцами решеток, образованных азродинамически Обтекаемыми профилями 13, соединенных поперечными ребрами 14, заглубленными в тело Оешетки, При прямоугольном сечении рупора решетки могут быть выполнены из прямых параллельных профилей, при круглом - из круговых коаксиальных профилей, связанных радиальными ребрами, штырь "5 служит для предохранения от случайного проворота подвижного клапана. Аэродинамическая обтекаемость профилей, образующих каналы решеток, позволяет сократить потери и увеличить расход газа, а следовательно, акустическую мощность генератора звука, Наличие ребер 14 обеспечивает высокую жесткость клапанов при минимальной толщине стержней,Малая толщина профилей 13 позволяет уменьшить амплитуду колебаний клапана, неОбходимЯО для его полной модуляции (полное закрытие) и достичь более высоких частот генерируемого звука. При номинальной толщине профиля в половину шага решетки достигается максимальная величина проходного сечения клапана.Отсутствие ударов стержней подвижного клапана о ребра седла и стержней седла(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1001164, кл, 0 10 К 7 ОЬ, 1981. о ребра клапана, в случае превышения величины хода необходимого для закрытия каналов (например, при настройке генератора),обеспечивается жестким соединением кла 5 пана 7 со штоком возбудителя колебаний 5и оснащением штока амортизирующим ограничителем хода 9. При этом бурт ограничителя упирается в пружину 11, поджатуюкольцом 12, и не допускает упора стержня10 13 в ребро 14.Во время обычной работы генератораконтакта бурта с пружиной не происходит,так как величина хода, необходимая дляполного закрытия клапана меньше и бурт не15 доходит до пружины. Жесткое соединениеподвижного клапана 7 с разгрузочным поршнем 8 обеспечивает разгрузку возбудителя колебаний от силы давления газа вфоркамере, действующей на клапан 7, ком 20 пенсируемой силой давления газа в форкамере на поршень.8. При этом отпадаетнеобходимость в отдельной разгрузочнойкамере с регулируемым источником газа,Оснащение поршня бесконтактным уп 25 лотнением в виде лабиринтных проточек,обеспечивает его работы без трения и износа, а для выхода просочившегося из форкамерц газа служит отверстие 10,Генератор работает следуощим обра 30 зом.При подаче сжатого газа в форкамеру 1и включении возбудителя колебаний Б,обеспечивающего колебательное движениеподвижного клапана 7, происходит откры 35 тие и закрытие проходных каналов клапана7 и седла 2. Поток газа,. проходящий сквозьзти каналы, модулируется и выбрасываетсяв горло Рупора 3, генерируя звук, При этомчастота колебаний клапана определяет час 40 тоту основного тока генерируемого звука, авеличина модулируемой клапаном площадипотока газа - акустическую мощность генератора звука, За счет перекрытия большегопоперечНого сечения и малых аэродинами 45 ческих потерь при этом обеспечивается повышение акустической мощностигенератора звука и увеличение коэффициента полезного действия,Ресурс генератора звука увеличивается50 благодаря отсутствию ударов подвижногоклапана о клапанное седло в процессе работы, так как профили его решетки, закрываяклапан, входят в каналы между стержнямиклапанного седла, беэ касания.1579284 Формула изобретения Составитель С. Данилов Редактор М. Васильева Техред М. Моргентал Корректор А. МотыльТираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 3470 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 1. ГЕНЕРАТОР ЗВУКА, содержащий связанную с источником сжатого газа цилиндрическую форкамеру, выходное отверстие которой соединено с рупором через клапаннйй узел, состоящий из неподвижного клапанного седла и подвижного лапана, соединенном штоком с источником колебаний, и систему разгрузки подвижного клапана; отличающийся тем, что, с целью повышения акустической мощности и увеличения ресурса работы, клапанное седло .и подвйжный клапан выполнены в виде решеток, образованных аэродинамически обтекаемыми профилями, соединейными ребрами, эаглубленными в тело решетки, причем профили решетки по движного клапана установлены с зазороммежду профилями клапанного седла, а но: минальная толщина профилей меньше по ловины шага решетки на соответствующую 10величину зазора,2, Генератор по п.1, отличающийся тем,что система разгрузки подвижного клапана .выполнена в виде коаксиально размещен ного в форкамере разгрузочного поршня,установленного в цилиндре, причем подоршневая полость цилиндра связанаЛдроссельным отверстием с окружающейсредой.20