ДВУХЧАСТОТНЫЙ ВИХРЕВОЙ ГЕНЕРАТОР Российский патент 2000 года по МПК B06B1/20 

Описание патента на изобретение RU2161078C1

Изобретение относится к акустической технике и может применяться в угольной, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен вихревой генератор - свисток с тангенциальным вводом рабочей среды в вихревую камеру [1] . Генерируемое в таком аппарате излучение не обладает достаточной эффективностью.

Прототипом заявляемого технического решения является вихревой генератор, содержащий входной патрубок и две одинаковые вихревые цилиндрические камеры по обе стороны от него [1]. Недостатком генератора является то, что он не позволяет использовать совместное воздействие акустических полей двух частот.

В заявляемом техническом решении решается задача повышения эффективности технологического воздействия акустической кавитации за счет совместного действия акустических полей двух частот, отличающихся друг от друга на два и более порядка [2], т.е. в 100 раз и более. Так как частота f колебаний, генерируемых в вихревой камере, пропорциональна величине

где V - объем вихревой камеры;
h - ее высота,
то при одинаковой высоте цилиндрических вихревых камер справедливо V ~ R2 и

при произвольной высоте вихревых камер справедливо


Здесь f1, f2 - частоты колебаний в первой и второй вихревых камерах (нумерация камер произвольна);
R1, R2 - радиусы цилиндрических вихревых камер;
V1, V2 - их объемы.

На чертеже схематично в поперечном разрезе показан двухчастотный вихревой генератор.

Двухчастотный вихревой генератор содержит входной патрубок 1, цилиндрические вихревые камеры 2 и 3, выходной патрубок 4. Вихревая камера 2 характеризуется радиусом R1, частотой генерируемых колебаний f1, объемом V1 и высотой (вихревая камера - цилиндр) h1 (высота не показана). Вихревая камера 3 имеет соответствующие характеристики R2, f2, V2, h2. При одинаковой высоте камер (h1 = h2) радиусы вихревых камер 2 и 3 связаны соотношением

При произвольной высоте вихревых камер (h1≠h2) условие отличия частот на два порядка преобразуется к виду

Двухчастотный вихревой генератор работает следующим образом. Жидкая рабочая среда под давлением подается через входной патрубок 1 в вихревые камеры 2 и 3. В большей по объему вихревой камере генерируются низкочастотные колебания, а в меньшей - высокочастотные. Совместное воздействие низкочастотных и высокочастотных колебаний на кавитационные пузырьки в рабочей жидкости приводит к повышению кавитационной эффективности кавитационных пузырьков [2].

При воздействии двухчастотного акустического поля на рабочую жидкость реализуются два механизма.

Первый механизм: действие поля низкой частоты суммируется со статическим давлением, а захлопывание кавитационных полостей происходит в поле высокой частоты [2].

Второй механизм: действие высокочастотных колебаний создает дополнительную осцилляцию кавитационных пузырьков, а захлопывание пузырьков происходит в поле низкой частоты [2].

При работе двухчастотного вихревого генератора с реальной рабочей жидкостью с широким распределением кавитационных пузырьков по размерам реализуются оба механизма, а рассмотренные выше эффекты значительно увеличивают активность акустической кавитации в процессах диспергирования рабочей жидкости.

Источники информации
1. Борисов Ю.Я. Газоструйные излучатели звука и их применение для интенсификации технологических процессов. - Л.: ЦНИИ "Румб", 1980, с. 12.

2. Агранат Б. А. и др. Основы физики и техники ультразвука. - М.: Высш. шк., 1987, с. 190.

Похожие патенты RU2161078C1

название год авторы номер документа
МНОГОКАМЕРНЫЙ СОГЛАСОВАННЫЙ ВИХРЕВОЙ АППАРАТ 1999
  • Ружицкий В.П.
  • Зимин А.И.
  • Балабышко А.М.
  • Карепанов С.К.
  • Ракитин А.Н.
RU2152269C1
РОТОРНЫЙ АКСИАЛЬНЫЙ КОНФУЗОРНЫЙ АППАРАТ 1999
  • Ружицкий В.П.
  • Балабышко А.М.
  • Зимин А.И.
  • Карепанов С.К.
  • Ракитин А.Н.
RU2161539C1
ДВУХКАМЕРНЫЙ ВИХРЕВОЙ ГЕНЕРАТОР 1999
  • Ружицкий В.П.
  • Зимин А.И.
  • Балабышко А.М.
  • Канатаев Ю.А.
  • Карепанов С.К.
  • Ракитин А.Н.
  • Старцев В.Н.
RU2161077C1
ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР-ДИСПЕРГАТОР 1999
  • Ружицкий В.П.
  • Балабышко А.М.
  • Зимин А.И.
  • Ракитин А.Н.
RU2179078C2
ВИХРЕВОЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР 1999
  • Ружицкий В.П.
  • Зимин А.И.
  • Балабышко А.М.
  • Юдаев В.Ф.
  • Карепанов С.К.
  • Ракитин А.Н.
  • Канатаев Ю.А.
  • Старцев В.Н.
RU2162376C1
РОТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ 1999
  • Ружицкий В.П.
  • Балабышко А.М.
  • Зимин А.И.
  • Ракитин А.Н.
RU2170146C2
РОТОРНО-ИМПУЛЬСНЫЙ АППАРАТ 1999
  • Ружицкий В.П.
  • Балабышко А.М.
  • Ракитин А.Н.
RU2170611C2
РЕЗОНАНСНЫЙ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДИСПЕРГАТОР 1994
  • Зимин Алексей Иванович
  • Балабышко Александр Михайлович
  • Ружицкий Владимир Петрович
RU2081691C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГИДРОСИСТЕМ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ 1997
  • Балабышко А.М.
  • Зимин А.И.
  • Ружицкий В.П.
  • Ракитин А.Н.
RU2133890C1
АВТОНОМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГИДРОСИСТЕМ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ 1997
  • Балабышко А.М.
  • Ружицкий В.П.
  • Ракитин А.Н.
RU2134823C1

Реферат патента 2000 года ДВУХЧАСТОТНЫЙ ВИХРЕВОЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к акустической технике и может применяться в угольной, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности. Повышение эффективности технологического воздействия акустической кавитации за счет совместного действия акустических полей двух частот достигается за счет того, что двухчастотный вихревой генератор содержит входной патрубок, две цилиндрические вихревые камеры по обе стороны от него. Причем камеры выполнены с различными объемами и/или радиусами кривизны. Объемы и высоты вихревых камер связаны соотношением h2V1/h1V2 > 104. При одинаковых высотах камер радиусы кривизны вихревых камер связаны соотношением R1/R2 > 102. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 161 078 C1

1. Двухчастотный вихревой генератор, содержащий входной патрубок, две цилиндрические вихревые камеры по обе стороны от него, отличающийся тем, что камеры выполнены с различными объемами и/или радиусами кривизны. 2. Двухчастотный вихревой генератор по п.1, отличающийся тем, что объемы и высоты вихревых камер связаны соотношением

3. Двухчастотный вихревой генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что при одинаковых высотах камер радиусы кривизны вихревых камер R1 и R2 связаны соотношением
,

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2161078C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
БОРИСОВ Ю.Я
Газоструйные излучатели звука и их применение для интенсификации технологических процессов
Способ получения фтористых солей 1914
  • Коробочкин З.Х.
SU1980A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Гидродинамическая излучающая система 1985
  • Датько Валерий Данилович
  • Воинцев Валерий Васильевич
  • Саруханов Рубен Григорьевич
  • Чернов Анатолий Петрович
  • Яковлев Александр Юрьевич
SU1251962A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Вихревой генератор 1977
  • Климишин Ярослав Данилович
  • Михельман Ананий Иванович
SU645713A1
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1
Генератор гидродинамических колебаний 1984
  • Абдулзаде Алибайрам Машадигусейнович
  • Сеидов Севиль Меджидович
  • Ибрагимов Аждар Абдулазизович
  • Аскеров Камандин Асадович
  • Абдулзаде Рауф Алиевич
  • Абдулзаде Фуад Алиевич
SU1227261A1
Кипятильник для воды 1921
  • Богач Б.И.
SU5A1
Импульсный вихревой генератор 1988
  • Саруханов Рубен Григорьевич
  • Фурман Владимир Георгиевич
  • Зимин Алексей Иванович
  • Капранов Геннадий Евгеньевич
  • Дубровин Михаил Николаевич
  • Синельников Владимир Львович
  • Серкутан Константин Николаевич
SU1579580A1
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков 1922
  • Асафов Н.И.
SU6A1
ГЕНЕРАТОР ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 1994
  • Колесников С.И.
  • Колесников И.М.
  • Яблонский А.В.
  • Кильянов М.Ю.
  • Яблонская Е.М.
RU2053029C1

RU 2 161 078 C1

Авторы

Ружицкий В.П.

Зимин А.И.

Балабышко А.М.

Карепанов С.К.

Ракитин А.Н.

Даты

2000-12-27Публикация

1999-08-02Подача