Излучающая система

(19) 4 й 9/О 5) АНИЕ ИЗОБРЕТ ОПИС К ПАТЕ Н ГОСУДАРСТВЕ 1 НОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: тактическая акустика ивибрационная техника, в частности акустические и гидроакустические возбудители колебаний. Сущность изобретения:излучающая система содержит цилиндричеИзобретение относится к технической акустике и вибрэционной технике, а именно к электродинамическим возбудителям колебаний, и может быть использовано в акустических и гидроакустических устройствах, в вибростендах, в технологических процессах при обработке различных сред,Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия путем компенсации реактивной нагрузки.На фиг, 1 показано схематичное изображение излучающей системы; на фиг, 2 - график работы излучающей системы,Излучающая система состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором с двух торцов соосно смонтированы преобразователи, состоящие иэ статорных индукционных катушек 2 и 3 и размещенных в них соосно якорей 4 и 5, Якоря 4 и 5 закреплены на осях 6 и 7, торцы которых закреплены к донышкам поршней-излучателей 8 и 9, Порский корпус с соосно размещенными внутри него двумя электроакустическими преобразователями, В корпус введено устройство компенсации реактивной нагрузки, которое установлено на оси корпуса между двумя преобразователями и выполнено в виде силового колебательного привода и упругих элементов, Последние соединень 1 со звуко- излучающими элементами. Каждый звуко- излучающий элемент выполнен в виде стакана с размещенным внутри него силовым приводом. Между боковой поверхно.стью стакана и цилиндрическим корпусом расположены ферромагнитно-жидкостные уплотнения, 2 ил,шень-излучатель 8 выполнен по форме стакана, дно которого является излучающей поверхностью, а боковая поверхность(стенка) является направляющей перемещения внутри цилиндрического корпуса 1,Силовой привод, индукционная статор ная катушка 2 и якорь 4 Размещены внутри стаканообразного поршня-излучателя 8.Между двумя соосно расположенными преобразователями в цилиндрическом корпусе 1 для компенсации реактивной нагрузки смонтирован силовой колебательный привод, состоящий из статорной катушки 10, якоря 11 и упругих элементов 12 и 13, .Якорь 11 посредством упругих элементов 12 и 13 соединен через оси 6 и 7 с поршнями-излучателями 8 и 9. В зазоре между стенкой поршня-излучателя 9 и внутренней поверхностью корпуса 1 смонтированы ферромагнитно-жидкостные уплотнения, состоящие из кольцевых посто 1831769янных магнитов 14 с полюсами 15, уплотнительного кольца 16 и ферромагнитной жидкости 17, размещенной в объеме 18,Для лучшего понимания и наглядностирежима работы и компенсации реактивнойнагрузки построим. график зависимости отвремени токов (заштрихованные участки) виндукционных катушках 2, 3 и 10 и перемещения якорей 4, 5 и 11 (что соответствуетперемещению. поршней-излучателей 8 и 9)на осевых линиях Т 1 и Тз, фиг, 2.Излучающая система работает следующим образом,На индукционную катушку 2 подадимток 1 такого направления, чтОбы якорь 4перемещался вправо; в индукционных катушках 3 и 10 ток отсутствует. Под воздействием сил упругих элементов 12 и 13 якоря3 и 10 также перемещаются вправо.На отметке О ток в индукционной катушке 2 выключаем, а на индукционную ка тушку 3 подаем ток 2 таким образом,.чтобыякорь 5 перемещался влево. Перемещениеякорей на отметке от О до 90 будет осуществляться следующим образом.Якорь 4 будет перемещаться до своегомаксимального отклонения за счет реакциисреды Хз, а якорь 5 до отметки 0 эа счеттока в индукционной катушке 3. За счет реакции среды Хз и тока в индукционной катушке 3 на отметке 90 осуществляетсямаксимальное сжатие упругих элементов 12и 13 и накопление в них потенциальнойэнергии.На отметке 90-180 токи в индукционных катушках, отсутствуют, перемещениеякорей осуществляется за счет перераспределения потенциальной энергии упругихэлементов 12 и 13 и реакции окружающейсреды Хз на якорь 5. Все якори перемещаются влево,На отметке 180-270 подаем ток 11 противоположной полярности на индукционную катушку 2 и ток 3 на индукционнуюкатушку 10. Ток в катушке 3 продолжаетотсутствовать, В этом случае движение якорей осуществляется следующим образам,Якорь 4 перемещается влево за счет такав индукционной катушке 2 и тока з в индукционной катушке 10 через посредство якоря11 и упругого элемента 12, а якорь 5 перемещается вправо за счет кинетическойэнергии упругого элемента 1.3.В дальнейшем на отметке 270-360 накатушки 2, 3 и 10 подадим токи 1, 12 и 1 здругой полярности, Всв якори 4, 5 и 11 перемещаются вправо; якорь 4 от своего максимального отклонения перемещается внулевое положение, якорь 11 с ускорениемпересекает нулевую точку и перемещается от своега максимального отклонения, якорь5 также достигает своего наибольшего отклонения вправо,На отметке 360-90 (т,е. 0-90) токии5 з в катушках 2 и 10 отсутствуют, а на катушке 3 ток меняют на обратный, Якори на этомучастке сближаются, сжимают упругие элементы 12 и 13, накапливая в них потенциальную энергию; причем якорь 410 перемещается вправо за счет реакции среды Хз, а якорь 5 перемещается влево за счет. тока 2 в индукционной катушке 3. Далеепроцесс. коммутации токов в индукционныхкатушках повторяется.15 Рассматривая совмещенный график работы излучающей системы, в целом видим,что на участках 0-180 ток в катушках 2 и 10отсутствует, на участке 90-270 в катушке 3ток также отсутствует. Из этого следует, что20 работа излучающей системы не прерывается, а на определенных интервалах периодаколебания системы ток в индукционных катушках отсутствует, Это позволяет утверждать о повышении коэффициента полезного25 действия системы за счет использования реактивной энергии среды.Таким образом, управляя токами в индукционных катушках 2, 3 и 10, используемреактивную составляющую для повышения30 КПД излучающей системы.Ферромагнитно-жидкостное уплотнение работает следующим образом.Антифрикционные кольца 16 (например, кольцо из. фторопластовых компоэи 35 ций) создают минимальный зазор междуцилиндрическим корпусом 1 и боковой поверхностью поршня-излучателя 9, обеспечивая ему.лишь скольжение вдоль оси.Постоянным магнитом 14,создается магнит 40 ное поле, которое, проходя по башмакам 15,замыкается через зазор.Находящаяся в.объеме 18 ферромагнитная жидкость 17 втягивается магнитным полем из объема 18 в зазор и, в зависимости45 от силы магнитного поля; уплотняет его.Таким образом, создается жидкостныйбарьер иэ ФМЖ, обеспечивающий скольжение (перемещение) поршню-излучателю иявляющийся достаточным . препятствием50 для проникновения воды во внутрь преобразователя.Применение подобных излучающихсистем позволит создавать компактныеэкономичные устройсгва, способные гене 55 риравать широкую полосу звуковых и инфразвуковых частот. Формула изобретения Излучающая система, содержащаяцилиндрический корпус с соосно размещен 1831769ными внутри него двумя электроакустическими преобразователями, каждый из которых состоит из магнитопровода, постоянногр магнита, индукционной катушки и звукоизлучающего элемента, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что. с целью повышения КПД, в цилиндрический корпус введено устройство.компенсации реактивной нагрузки, установленное на оси корпуса между10 двумя преобразователями и выполненное в виде силового колебательного привода и упругих элементов, соединенных со звукоизлучающими элементами, каждый из которых выполнен в форме стакана.с размещенным внутри него силовым приводом. а между боковой поверхностью стакана и цилиндри-. ческим корпусом расположены ферромагнито-жидкостные уплотнения,ФсхосЬае лможеаге Составитель А, ПолевикТехред М.Моргентал ректор М. Керецман актор Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5 каз 25 ВНИ