Способ генерирования акустических колебаний и устройство для его осуществления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 191 (1 РЕСПУБЛИ 4 В 06 В 1 ГО НИЯ оБе ПИСА ЛЬСТВ МУ С азаро У во СС ельс 1/20 ьств 13/4 1963,СССР1982,АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ И УСТРОЙСТВО Д 3 Я ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к акустике, предназначено для получения интенсивных колебаний давления и скорости потока газа или жцдкости иможет быть использовано для интенсификации различных технологическихпроцессов. Целью изобретения является повышение амплитуды и снижение нелинеиных искажений генерируемых колебаний, а также регулирование частоты колебаний. Устройство содер" жит корпус 1 с кольцевым буртом 2, тангенциальные каналы 3 которого соединяют камеру 6 закручивания с кольцевым коллектором 7, имеющим патрубок 8 подачи рабочего тела, На торцевых взаимно обращенных поверхностях камеры выполнен кольцевой выступ. При подаче текущей среды под избыточным давлением через патрубок, коллектор и каналы в камеру закручивания она перемещается в последней с отрицательной радиальной составляющей скорости, и в местах О сужений, образованных кольцевыми выступами, радиальная скорость резко увеличивается. В закрученном потоке возникают автоколебания давления и скорости, генерирующие акустические колебания, 2 с.п. и 2 з.п. ф-лы,4 ил, ЕИзобретение относится к акустике,предназначено для получения интенсивных колебаний давления и скоростипотока газа или жидкости и может бытьиспользовано в различных отрасляхпромышленности для интенсификациитехнологических процессов,Целью изобретения является повышение амплитуды и снижение нелинейных искажений генерируемых колебаний,а также регулирование частоты колебаний,На фиг, 1 схематично изображенопредлагаемое устройство, продольныйразрез, на фиг. 2 - схема устройства3для регулиррвания частоты колебаний;на фиг. 3 - графики стационарных зависимостей окружной и радиальнойсоставляющих скорости в закрученномпотоке на фиг, 4 в . то же, при наличии колебаний,Устройство для осуществления способа генерирования акустических колебаний содержит корпус 1 с кольцевымбуртом 2, в котором выполнены тангенциальные каналы 3, и крышку 4 свыходным соплом 5. Крьппка 4 образуетс корпусом 1 камеру б закручивания,соединенную каналами 3 с кольцевымколлектором 7. Устройство содержиттакже патрубок 8 для подвода рабочейсреды, соединенный с дросселем 9 дляизменения расхода текущей среды, Наторцевых поверхностях корпуса 1 икрышки 4 выполнены концентричные относительно оси камеры б выступы 10,На выходе из сопла 5 может быть установлен клапан 11.Б варианте устройства, имеющеговозможность регулирования частотыколебаний, оно снабжено трубками 12,коаксиально установленными на торцекрьппки 4 с воэможностью осевого перемещения относительно друг друга ификсации, а корпус 1 снабжен поршнем13, установленным герметично на бурте 2 с возможностью осевого перемещения с помощью привода не показан).Способ осуществляется следующимобразом.Текущую среду под избыточным давлением через патрубок 8 подают в кол.лектор 7, где она равномерно распределяется между тангенциальными каналами 3, получает в них вращательноедвижение и поступает в камеру 6 закручивания, где перемещается с некоторой отрицательной радиальной сос 13 18307 2тавляющей скорости Бг (кривая А,фиг. 3), Величина М определяетсяперепадом давления, свойствами текущей среды и профилем проходного се 5 чения камеры 6,Окружная составляющая скорости Ыиизменяется согласно закону постоянства циркуляции Ми г = сопзС (криваяБ, фиг. 3), В местах кольцевых сужений, образованных выступами 10, радиальная скорость М резко увеличиГвается и в закрученном потоке возникают автоколебания давления и скорости, которые генерируют акустическиеколебания,Автоколебания возникают вследствие временного запаздывания колебанийперепада давлений на вихре относительно вызвавших их колебаний ско-.рости.Вынужденные колебания давления всистеме подпитки вихря вызывают колебания окружной составляющей ско 25рости Яи, Возмущения И распространяются к оси вихря со скоростьюИ , амплитуда их изменяется по эакогфну постоянства циркуляции И ги= сопят, и в приосевой области вследствие вязкостных потерь затухаютЗО (кривая В, фиг. 4). Поскольку в камере 6 закручивания укладываетсянесколько полуволн колебаний Ии(кривая Г, фиг, 4), в циклонах обычного типа влияния отрицательных и/35 положительных полуволн И при интегрировании взаимно уничтожаются, ивеличина перепада давления на вихрейРь при стационарной работе. Однако,40если радиальную составляющую скорости И увеличить до значения, при котором по радиусу камеры 6 закручивания укладывается одна полуволна колебаний (кривая Д, фиг. 4), то приинтегрировании получится значение45тЛРп меньше нуля. Физически это оэначает, что увеличение входной скорости И вызывает уменьшение перепадана вихре, т.е. Устройство в целомна данной частоте имеет отрицательную действительную часть импеданса.Описанное взаимодействие приводитк увеличению скорости в данной системе, к уменьшению противодавленияк дальнейшему росту скорости вплотьдо увеличения диссипативных сил,которые остановят этот процесс.Изменение осевого зазора междукпьппкой 4 и поршнем 13 (фиг. 2) вы 1318307зывает растяжение или сжатие полу- волн колебания окружной составляющей скорости, что приводит к плавному изменению частоты самовозбуждения колебаний в устройстве. 5Для дискретного изменения частоты автоколебаний увеличивают радиальную составляющую скорости в местах расположения отрицательной полуволны путем плавного уменьшения проходного сечения для протока рабочей среды.в радиальном направлении с помощью трубок 12, Перемещая трубки 12 в осевом направлении, можно при фиксированном положении поршня 13 получать 15 требуемые аккорды, а при одновременном изменении положения поршня 13 изменять тональность зтих аккордов.Амплитуду генерируемых колебаний можно изменять путем изменения пе репада давления на устройстве, меняя давление подачи текущей среды.Для оперативного изменения амплитуды при подаче от постороннего источника можно пользоваться дросселем 9 или клапаном 11.Если колебания необходимо возбудить в тракте системы подачи, следует пользоваться клапаном 11 и тем самым обеспечить максимальную акус- ЗО тическую проводгмость патрубка 8. При возбуждении колебаний в пространстве за соплом 5 следует пользоваться для регулирования амплитуды генерирующих колебаний дросселем 9. 35 Формула изобретения1, Способ генерирования акустических колебаний, заключающийся в 40 том, что поток среды закручивают и подают в осесимметричную полость,обеспечивающую создание в нем отрицательной радиальной составляющей скорости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения амплитуды и снижения нелинейных искажений генерируемых колебаний, изменяют скорость потока среды или его давление для увеличения отрицательной радиальной составляющей скорости.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения регулирования частоты колебаний, изменяют скорость или давление потока для увеличения отрицательной радиальной составляющей скорости в месте расположения отрицательной полуволны колебаний окружной составляющей скорости потока.3. Устройство для генерирования акустических колебаний, содержащее полый корпус с соплом и торцевую крьппку, образующую с корпусом камеру закручивания, соединяемую тангенциальными каналами с источником текущей среды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения амплитуды и снижения нелинейных искажений генерируемых колебаний, на торцевых поверхностях крьппки и корпуса, обращенных одна к другой, выполнены концентричные относительно оси камеры выступы.ч. Устройство по и. 3, о т л и . - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью регулирования частоты колебаний, выступы выполнены в виде трубок, коаксиально установленных на торце крышки с возможностью осевого перемещения относительно одна другой и фиксации, и поршня, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения.1318307 Ъ с иг,Составитель А.СостинТехред Л.Олийнык Корректор Г.Решетн Редактор И,Никол Заказ 2454/ писР д. 4/5 1130 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,Тираж 437 НИИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва, Ж, Раушск
СмотретьЗаявка
3945060, 16.08.1985
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5147, МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ
АНДРЕЕВ АНАТОЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, БАЗАРОВ ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ, ЖДАНОВ ВЛАДИМИР ИГОРЕВИЧ, МАРЧУКОВ ЕВГЕНИЙ ЮВЕНАЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: B06B 1/20
Метки: акустических, генерирования, колебаний
Опубликовано: 23.06.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1318307-sposob-generirovaniya-akusticheskikh-kolebanijj-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ генерирования акустических колебаний и устройство для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Батарейный циклон
Следующий патент: Сортировочное устройство
Случайный патент: Вагонетка