Способ возбуждения струи газа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТЮЛЬСТВУ(22) Заявлено 17.04,76 (21) 2375462/10 51) М. Кл.В 06 В 1/08 В 06 В 1/18 рисоединением заявкиГосударственный квинтет Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий23) Приоритет43) Опубликовано 25.08.77.Бюллетень345) Дата опубликования описания 29.09.7. А. фере Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. А, Н. Туполева(71) Заявител 54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СТРУИ ГАЗА Изобретение относится к измерительнойтехнике и автоматике и может быть использовано в пневматических цепях измерительных преобразователей, например термоанемометрических, 5Известны способы возбуждения струи газареализованные в конструкциях мембран-ных, диафрагменных насосов с различнымприводом: пневматическим, гидравлическим,механическим, и электромагнитным Щ21 и 31Эти способы возбуждения струи реализуют насосы .с нестабильным расходом газа, малым КПД и малым сроком службыиз-эа наличия различных трущихся частей, 1 аснашивающихся в процессе эксплуатации,и больших потерь энергии, затрачиваемой навозбуждение струи,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способвозбуждения струи газа на основе явления.образования струи на выходе возбужденногорезонатора акустических колебаний 4),.В основе этого способа лежат явленияобразования струи газа из канала, соединя ющего полость резонатора с окружающейсредой, Если возбудить объемный резонатор,то в нем возникает стоячая акустическаяволна, которая создает в пограничном слое,т,е. в непосредственной близости от выхода резонатора, чередующиеся во времениуплотнения и. разрежения газовой среды,В момент уплотнения происходит истечениегаза из канала, соединяющего полость резонатора с окружающей средой, а в моментразрежения - засасывание газа через этотканал, в полость,Резонансная кривая расходной характеристики насоса имеет узкую полосу пропускания и резонансная частота сильно зависитот скорости звука в газе, заполняющем полость, которая, в свою очередь, меняется сизменением температуры, Это обусловливаетзначительное изменение расхода при работев широком риапазоне изменения температуры ( + 60 С) окружающей среды в реальных.условиях эксплуатации,на летающих аппара.тах, Кроме того, этот способ возбужденияструи газа имеет невысокий коэффициентпреобразования подведенной энергии к ис 569335точнику возбуждения резонатора в расход газа,который во многом связан с добротностьюрезонансной системызЦель изобретении - увеличение расходныххарактеристик струи, повышение стабильности бобъемного расхода по температуре и расширение полосы рабочих частот возбуждения резонатора,Для этого по предлагаемому способу навыходе возбужденного резонатора создают дсЦОполнительную акустическую волну, направляФют ее в полость резонатора, сближают резонансные частоты и совмещают фазы колебаний полости резонатора и колебаний созданной акустической волны, 15При этом в полости резонатора происходитпроцесс интерференции акустических волн,что приводит к возрастанию скачка уплотнения в пограничном слое на выходе резонатора, т.е. к более интенсивному истечению ",Огаза из канала, соединяющего полость резонатора и окружающую среду (камеры всасывания).На фиг 1 изображена зависимоть расходана выходе резонатора от частоты воэбуждения резонатора; на фиг. 2 - зависимостирасхода на выходе резонатора при сближении: собственной резонансной частоты резонатора и частоты, соответствующеймаксималь.ному колебательному процессувдополнительной волне.Кривая 1 характеризует расход струи навыходе резонатора без создания дополнительной волны. После того, как создают дополнительную волну, направленнную внутрь резонатора, например, с помощью вторичного источника на выходе резонатора, и фиксируютколебания, расход характеризуется кривой 2,которая имеет два подъема расходной характеристики на частотах: резонансае -объеОйтма полости резонатора и-- соотЯусветствуюшей резонансной частоте источника,создающего дополнительную волну. После сближения резонансных частот полости резонатора и источника дополнительнойволны полоса рабочих частот (при которыхрасходные характеристики остаются неизменными) такого рода резонансной системы(см. фиг, 2),Следовательно, если выбрать частоту 5 цЬозовозбуждения системы в середине плоскогоучастка расходной характеристики,то при изменении температуры окружающей средырасходные характеристики останутся неизменными, так как с изменением температуры резонансная кривая смещается по оси,частот относительно 1формула изобретенияСпособ возбуждения струи газа, основанный на явлении образования струи на выходе возбужденного резонатора. акустическихколебаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения расходных характеристик струи, повышения стабильности расхода по температуре и расширения полосырабочих частот возбуждения резонатора,на выходе резонатора создают дополнительную акустическую волну, направляют ее в/полость резонатора, сближают рабочие чаототы и совмещают фазы колебаний полостирезонатора и колебаний созданной акустической волны,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: /1. Авторское свидетельство СССР413275, кл, Г 04 В 43/02, 1971,2. Авторское свидетельство СССР436508, кл. Г 04 В 43/02, 1969.3. Авторское свидетельство СССР412400 в кл. В 06 В 1/08 ф 1972.4. Патент США3503843, кл. 41 7-3 75,1 971.569335 фиг. Фце,2 Составитель Г. Терехова Редактор Т. Иванова Техред С. Беда Корректор Ма Демчик Заказ 2892/3 Тираж 649 Подписное 0 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Моакаа, Ж, Раушсааа ааб., д. 4/5филиал ППП 3 Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4