Способ излучения звука и устрой-ctbo для его осуществления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнк Соцналнстнческнк Реснублнк(22) Заявлено 25079 (21 2776438/18-28 (5)М. Кл. с присоединением заявки йо -В 06 В 1/20 Государственный комитет СССР но дмам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А,И.Азаров, Н.В.Перерва, Ю,Е,Шамарин и Б.П.Жуков Одесский технологический институт холодильной промышленности(54) СПОСОБ ИЗЛУЧЕНИЯ ЗВУКА И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к методам и средствам генерации звуковых колебаний и может быть использовано для интенсификации различных технологических процессов,Известен способ излучения звука и устройство для его осуществления, основанные на явлении стимулированного пузырькового парогазовыделения при прохождении через жидкость ультразвЪковой волны 1 .Недостатками данных способа и устройства являются сложность осуществления и невозможность генерирования звуковых волн с частотами ниже )О кГц.1Наиболее близкими к изобретению по технической сущности и достигаемому реэультату являются способ излучения звука путем разгона струи жидкости, находящейся поддавлением, и 20 перевода ее в метастабильное активное состояние в резонаторе при понижении давления от исходного до рабочего уровня, модуляции полученной струи с инициированием парогазовыделения в ней и выпуска жидкости в об" лучаемую среду, а также устройство для его осуществления, содержащее резонатор, вспускной канал с соплом и выпускной канал 21. ЗО Недостатком известных способа и устройства является невозможность создания достаточно интенсивных узкоспектральных звуковых волн в широ" ком частотном диапазоне.Цель изобретения - получение узкоспектральных звуковых волн в широком частотном диапазоне.Указанная цель достигаетоя тем, что жидкость нагревают и подают в резонатор поддавлением, подавляющим процесс кипения, а парогазовыделение стимулируют и согласовывают по всему объему поступившей в резонатор жидкости, самовозбуждающейся стоячей волной.Кроме того, с целью понижения уровня рабочих частот в струе жидкости создают изменение скорости на входе, которая определяет изменение скорости на выходе.При этом в устройстве для осущест" вления способа резонатор выполнен в виде трубы, снабженной подвижным вдоль нее отражателем, в котором встроено сопло, установленными в вы ходном конце трубы дополнительным отражателем и полупрозрачным зеркалом, кольцевой камерой из эластичного ма" териала, охватывающей выходной йонецтрубы, и выпускным каналом, закрытым полупрозрачным зеркалом, образованным кольцевой камерой и дополнительным отражателем, а устройство снабжено бистабильным переключателем потока, одна ветвь которого подсоединена к 5 впускному каналу, а другая, имеющая регулировочный элемент, - к кольцевой камере.На чертеже изображено устройство для излучения звука, реализующее 10предлагаемый способ.Устройство содержит трубу-резонатор 1 с отражателем 2 и полупрозрачным зеркалом 3, Отражатель 2 закреплен на подвижной штанге 4 с выпускным каналом 5 и соплом 6, фиксируемой винтом 7. Дополнительный отражатель 8, установленный на выходе трубы 1 соосно ей, и кольцевая камера 9 из эластичного материала образуютвыпускной канал 10. Полость камеры 9каналом 11 подключена к питающемуканалу 1 2, который снабжен бистабильным струйным переключателем 13 потока, одна ветвь 14 которого черезпромежуточную камеру 15 соединена с 25выпускным каналом 5, а другая ветвь16 через регулирующий элемент (вентиль) 17 подсоединена к каналу 11.Каналь 18 и 19 обратной связи с вентилем 20 соединяют полости камер 9 и15 с помощью переключателя 13 потока.Способ осуществляется следующимобразом.Рабочее тело, например воду,подизбыточным данлением при температуревыше 373 К, но на 5-10 К ниже температуры кипения при данном давлении,т.е, в состоянии, близком к состояниюнасыщения, разгоняют в сопле 6. Припереходе струи из сопла 6 в трубурезонатор 1, давление ее резко уменьшается, в результате чего струя переходит в метастабильное активное состояние, приводящее к возникновениюимпульсного процесса фазового перехода с лавинообразным появлением парогазовых пузырьков, которое сопровождается генерацией звуковых волни возникновению стоячей волны в трубе-резонаторе 1, которая, в свою очередь, стимулирует парогазовыделение, 50согласовывая его по всему объему.Выходящий через полупрозрачное зеркало 3 в озвучиваемую среду, потокподвергается дополнительной модуляции, возникающей эа счет пульсирования кольцевой камеры 9, что обеспечивается перепадом давления, создаваемым струйным переключателем 13, в канале 12. Каналы 18 и 19 обратной связи предназначены для стабильности работы переключателя 13, а регулирующие бОэлементы 17 и О - для регулированиячастоты пульсаций камеры 9. Таким образом, наложение колебанийс частотой, соотнетствующей основному тону резонатора 1 (единицы кГц),с низкой частотой (десятки Гц), генерируемой при пульсации камеры 9,приводит к управлению процессомвысокочастотной генерации (ныше10 кГц), происходящей в резонаторе1, т.е. к генерации узкоспектральныхзвуковых волн в широком частотномдиапазоне,Формула изобретения1. Способ излучения звука путемразгона струи жидкости, находящейсяпод давлением, и перевода ее в метастабильное активное состояние в резонаторе при понижении давления отисходного до рабочего уровня, модуляции полученной струи с инициированием парогазовыделения в ней и выпуска жидкости в облучаему)0 среду,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюполучения узкоспектральных звуковыхволн в широком частотном диапазоне,жидкость нагревают и подают в резонатор под давлением, поданляющим процесс кипения, а парогазовыделениестимулируют и согласовывают по всемуобъему поступившей в резонатор жидкости, самовозбуждающейся стоячейволной,2, Способ по и .1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью понижения уровня рабочих частот, в струежидкости создают изменение скоростина входе, которая определяет изменение скорости на выходе.3. Устройство для осуществленияспособа по пп.1 и 2, содержащее резонатор, впускной канал с соплом ивыпускной канал, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что резонатор выполненв виде трубы, снабженной подвижнымвдоль нее отражателем, в которомвстроено сопло, установленными ввыходном конце трубы дополнительнымотражателем и полупрозрачным зеркалом, кольцевой камерой из эластич 1 ого материала, охватывающей выходнойконец трубы, и выпускным каналом, закрытым полупрозрачным зеркалом, образованным кольцевой камерой и дополнительным отражателем, а устройствоснабжено бистабильным переключателемпотока, одна ветвь которого подсоединена к впускному каналу, а другая,имеющая.регулировочный элемент, - ккольцевой камере.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 591238, кл. В 06 В 1/20, 1978.2. Кнэпп Р Дейли Дж Хэммит Ф.Кавитация. М., Мир, 1974, с.4345 (прототип) .837430 Составитель С, РыжакРедактор Ю.Петрушко Техред И. Асталошт екторЛ, Ив аказ 42 писн д.4/ лиал ППППатент , г.Ужгород, ул.Проектная,/11 НИИПИ Гос по делам 13035, МоТир дар изо ква 527венногетенийЖ,комитета открыти ушская н