Генератор акустических колебаний

(19) (11) 15 В 21(12, В 06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР П ИСАН И Е ИЗС)БРЕТЕ Н ИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетелМ. 1127644, кл. В 06 В 1 В,П.Франциаш ников тво ССС О, 1983,УСТИЧЕСКИХ КОЛЕ. б. использовано в пропроведении исследоваю шума на механизмы, мы. Цель изобретения - ивности генерации акуий путем регулирования аний. Боковые газоводы ы к полости корпуса 1 с к 3 сжатого воздуха свя(54) ГЕНЕРАТОР АК НИЙ(57) Изобретение м мышленности при ний по воздействи приборы и организ повышение эффект стических колебан параметров колеб (ГВ) 17 подключен соплом 2, Источни зан основным ГВ 9 с регулируемым вентилем 4 с ГВ 17. Полость смесителя 5 с регулятором 10 скорости заполнена мелкодисперсной твердой фазой. Смеси- тель 5 подключен к ГВ 9 между вентилем 4 и ГВ 17. Осевой ГВ 16 подключен к торцу корпуса 1. Трехпозиционный распределитель 15 установлен с возможностью подключения к ГВ 17, 16, Смеситель 5 снабжен подвижным в осевом направлении полым штоком 7, один конец которого в полости смесителя 5 выполнен с отверстиями 8, другой - закреплен на регуляторе 10. ГВ 9 подключен к полости штока 7 со стороны регулятора 10, Регулятор 10 выполнен в виде гидроцилиндра, в поршне 12 которого выполнены регулирующие отверстия 13, сообщающие полости гидроцилиндра. Шток 14 поршня 12 соединен со штоком 7. 3 3, и. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к области акустики и может быть использовано в промышленности при проведении исследований по воздействию шума на механизмы, приборы и организмы. 5Известны устройства, служащие для излучения звука в окружающую среду, основанные на пропускании потока газа под сверхкритическим давлением через критическое сечение и последующей мо дуля ции."Недостатком данных устройств является невысокая эффективность излучаемого, звука.Наиболее близким к предлагаемому ус тройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для генерации тонального звука потоком газа (А, С М 1127644, 1983, кл. В 06 В 1/20), содержащееисточники сжатого газа, кор пус с соплом и регулирующие вентили,Данное устройство имеет существенный недостаток, заключающийся в генерации тонального звука, а не широкополосного спектра, характерного 25 для большинства машин и механизмов,Целью изобретения является повышение эффективности генерации путем регулирования параметров колебаний.Указанная цель достигается тем, что ге нератор акустических колебаний снабжен смесителем, полость, которого заполнена мелкодисперсной твердой фазой и регулятором скорости, причем смеситель подключен к основному газоводу между 35 регулируемым вентилем и боковыми газоводами.Предложенный генератор акустических колебаний характеризуется следующими отличительными существенными признака ми:а) генератор акустических колебаний снабжен смесителем, полость которого заполнена мелкодисперсной твердой фазой, и регулятором скорости, причем смеситель 45 подключен к основному гаэоводу между регулируемым вентилем и боковыми газоводами;б) генератор а кустическ их коле ба н ий снабжен осевым газоводом, подключенным 50 к торцу корпуса, и трехпозиционным распределителем, установленным с возможно-, стью подключения полости смесителя к боковым и/или осевому газоводам;в) смеситель снабжен подвижным в осе вом направлении полым штоком, один конец которого размещен в полости смесителя и выполнен с отверстиями, а другой - закреплен на регуляторе скорости, причем основной гаэовод подключен к по/ласти штока со стороны регулятора скорости;г) регулятор скорости выполнен в видегидроцилиндра, в поршне которого выполнены регулирующие отверстия, сообщающие полости гидроцилиндра, а шток поршнясоединен со штоком смесителя,В прототипе отсутствуют перечисленные признаки, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствуеткритерию "новизна",Проанализируем соответствие указанных признаков критерию "существенные отличия".Признаки "а" и "б" соответствуют критерию "существенные отличия", так как припроведении патентных исследований не обнаружены технические решения, в которыхповышение эффективности генерации иполучение широкополосного спектра, характерного для двухфазного сверхзвуковогопотока, достигается применением смесителя с регулятором скорости и трехпозиционного распределителя, установленного свозможностью подключения полости смесителя к боковым и/или осевому газоводам.Признаки "в" и "г" являются частнымисущественными признаками, развивающими и уточняющими признак "а", и прЕдставляют собой варианты устройств, служащихдля смесеобразования и регулирования скорости перемещения каких-либо объектов,Следовательно, из четырех отличительных от прототипа признаков только первыйи второй соответствуют критерию "существенные отличия", что вполне достаточно длявынесения суждения о наличии существенных отличий в предлагаемом техническомрешении,На чертеже изображен генератор акустических колебаний,Генератор акустических колебаний(фиг, 1) состоит из корпуса 1, выполненногов виде канала, с соплом 2, источника 3 сжатого газа с регулирующим вентилем 4, смесителя 5, в корпусе которого, заполненноммелкодисперсной твердой фазой 6 (например, угольным порошком), установлен полый шток 7 с отверстиями 8 в верхней частии газоводом 9 в нижней части, регулятора 10скорости, в корпусе которого, заполненномжидкостью 11, установлен поршень 12, имеющий регулирующие отверстия 13, со штоком 14, соединенным со штоком 7 смесителяи трехпозиционного распределителя 15, соединенного осевым газоводом 16 с торцовым, и боковыми газоводами 17 с боковойповерхностью генератора.Генератор акустических колебаний работает следующим образом.1710875 Техническое преимущество предлагаемого изобретения в следующем.Генерирование двухфазным потоком широкополосного акустического спектра.Простота конструкции и возможность регулирования характеристик двухфазного потока т. е. параметров колебаний в широких пределах.Генерирование двухфазным потоком акустического спектра, идентичного акустическому спектру, создаваемому газовой струей, истекающей из сопла реактивного двигателя. Составитель Б.Уланов Редактор С,Кулакова Техред М.Моргентал Корректор, Н,КорольЗаказ 326 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 От источника 3 сжатого газа через регулирующийвентиль 4 газ проходит по газо- воду 9 в полость штока 7, откуда через отверстия 8 поступает в корпус смесителя 5, В корпусе смесителя за счеттурбулентности потока, газ смешивается с мелкодисперсной твердой фазой (порошком), образуя двухфазный поток, который через трехпозиционный распределитель 15 по газоводу 16 и/или 17 поступает в корпус 1 генератора и истекает в окружающую среду через сопло 2.За счет давления, создаваемого в смесителе 5, шток 7 начинает опускаться, передавая давление на шток 14 регулятора скорости и поршень 12. Поршень 12 движется вниз, вытесняя жидкость 11 через отверстия 13 в верхнюю полость корпуса регулятора скорости.Скорость перемещения штока 7 вниз регулируется давлением газа в смесителе 5, числом и площадью отверстий 13 в поршне 12 регулятора скорости,Истекающий из сопла 2 двухфазный поток образует струю. При этом вниз по течению образуется периодическая структура, при взаимодействии которой с окружающей средой. возникают акустические возмущЕ- ния, распространяющиеся вниз по струе. За счет неустойчивости границ потока эти возмущения усиливаются, в результате чего происходит излучение в окружающую среду акустических волн,Акустический спектр излучаемого двухфазным потоком звука является широкополосным и идентичен по форме акустическому спектру струи реактивного двигателя.Для формирования потока в корпусе генератора и редусмотрен трех пози ционн ый распределитель 15, в положении "а" обеспечивающий пропуск двухфазного потока в корпус генератора 1 по газоводам 16 и 17, в положении "б" - по осевому газоводу 16 и в положении "в" - по газоводам 17, Подобное формирование потока позволяет имитировать горение заряда топлива в корпусе 1 по торцовой поверхности, боковой поверхности или торцовой и боковой поверхностям одновременно с образованием двухфазного потока. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Формула изобретения 1, Генератор акустических колебаний, содержащий корпус с соплом, боковые гаэоводы, подключенные к полости корпуса, и источник сжатого воздуха, связанный основным газоводом с регулируемым вентилем с боковыми газоводами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью повышения эффективности генерации путем регулирования параметров колебаний, он снабжен смесителем с регулятором скорости и полостью, заполненной мелкодисперсной твердой фазой, причем смеситель подключен к основному газоводу между регулируемым вентилем и боковыми газоводами,2. Генератор по и. 1, о т л и ч а ю щи йс я тем, что он снабжен осевым гаэоводг м, подключенным к торцу корпуса, и трехпозиционным распределителем, установленным с возможностью подключения к боковым и/или осевому газоводам.3. Генератор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что смеситель снабжен подвижным в осевом направлении полым штоком, один конец которого размещен в полости смесителя и выполнен с отверстиями, а другой - закреплен на регуляторе скорости, причем основной газовод подключен к полости штока со стороны регулятора скорости,4. Генератор по пп. 1 - 3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что регулятор скорости выполнен в виде гидроцилиндра, в поршне которого выполнены регулирующие отверстия, сообщающие полости гидроцилиндра, а шток поршня соединен со штоком смесителя.