Изобретение относится к устройствам для генерации колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано в угольной, машиностроительной, пищевой и других отраслях промышленности.
Аналог изобретения - гидромеханический диспергатор, содержащий входной и выходной патрубки и вихревую камеру [1].
Известен гидромеханический диспергатор, содержащий входной и выходной патрубки, а также цилиндрическую вихревую камеру между ними [2]. Организация движения жидкости в диспергаторе такова, что позволяет генерировать переменное давление (с частотой, определяемой размерами камеры), которое, в свою очередь, воздействует на поток, вызывает, в частности, диспергирование компонентов потока. Однако более эффективное воздействие на обрабатываемую жидкую среду оказывают колебания широким спектром частот.
Настоящее изобретение позволяет решить задачу получения при тех же затратах энергии потока колебаний давления с частотами, распределенными в широкой полосе частот. Для реализации этого вихревая камера диспергатора выполняется тороидальной и деформируемой (регулируемой) с переменной в азимутальном направлении формой поперечного сечения.
На фиг. 1 показан осевой разрез генератора; на фиг. 2 - поперечные сечения генератора для различных вариантов азимутальной зависимости R(ц), описывающей форму поперечного сечения вихревой камеры; на фиг. 3 - плотность энергии, приходящаяся на энергетический спектр.
Широкополосный гидромеханический генератор-диспергатор содержит входной патрубок 1, вихревую камеру 2, выходной патрубок 3. Вихревая камера 2 выполнена из деформируемого (пластичного) материала, позволяющего изменять (регулировать) в необходимой степени форму вихревой камеры.
Широкополосный гидромеханический генератор-диспергатор работает следующим образом. Рабочая жидкая среда под статическим давлением подается через входной патрубок 1 в вихревую камеру 2, где приводится во вращение - вихревое движение. При этом в различных частях вихревой камеры генерируются колебания избыточного давления и колебательной скорости различных частот: в местах с малым радиусом кривизны генерируются колебания с высокой частотой, а в местах с большим радиусом кривизны - с меньшей частотой. На фиг. 2а представлено сечение генератора в общем случае, на фиг. 2б - сечение генератора с преобладанием высокочастотных колебаний, на фиг. 2в - с преобладанием низкочастотного диапазона, на фиг. 2г - моночастотные колебания. Фиг. 3 показывает энергетические спектры колебаний, соответствующие четырем вариантам диспергатора, представленным на фиг. 2, а именно на фиг. 3а - энергетический спектр в общем случае (ш1, ш2 - наименьшее и наибольшее значения частоты колебаний в рассматриваемом диапазоне частот); на фиг. 3б - энергетический спектр для случая преобладающего действия высоких частот; на фиг. 3в - энергетический спектр для случая преобладания низких частот; на фиг. 3г - энергетический спектр для моночастотных колебаний.
Регулировка формы вихревой камеры производится в соответствии с дисперсным составом компонентов обрабатываемой жидкой среды: преобладание в ней частиц со сравнительно небольшими размерами требует для обработки такой жидкой среды колебаний высокой частоты; если же, напротив, наблюдается большая доля крупных частиц, то необходимо энергетический спектр "сдвинуть" в область низких частот соответствующей регулировкой формы вихревой камеры.
Источники информации
1. Основы физики и техники ультразвука /Б.А.Агранат, М.Н.Дубровин, Н.Н. Хавский. - М.: Высш. шк., 1987, с. 169 - вихревой свисток.
2. То же - свисток Левассера.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
МНОГОКАМЕРНЫЙ СОГЛАСОВАННЫЙ ВИХРЕВОЙ АППАРАТ | 1999 |
|
RU2152269C1 |
ДВУХЧАСТОТНЫЙ ВИХРЕВОЙ ГЕНЕРАТОР | 1999 |
|
RU2161078C1 |
РОТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ | 1999 |
|
RU2170146C2 |
ДВУХКАМЕРНЫЙ ВИХРЕВОЙ ГЕНЕРАТОР | 1999 |
|
RU2161077C1 |
УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГИДРОСИСТЕМ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ | 1997 |
|
RU2133890C1 |
РЕЗОНАНСНЫЙ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДИСПЕРГАТОР | 1994 |
|
RU2081691C1 |
РОТОРНЫЙ АКСИАЛЬНЫЙ КОНФУЗОРНЫЙ АППАРАТ | 1999 |
|
RU2161539C1 |
АВТОНОМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГИДРОСИСТЕМ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ | 1997 |
|
RU2134823C1 |
ВИХРЕВОЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР | 1999 |
|
RU2162376C1 |
РОТОРНО-ИМПУЛЬСНЫЙ АППАРАТ | 1999 |
|
RU2170611C2 |
Изобретение относится к устройствам для генерации колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано в угольной, машиностроительной, пищевой и других отраслях промышленности. Получение колебаний давления с частотами, распределенными в широкой полосе частот, без увеличения затрат энергии потока достигается за счет того, что гидромеханический генератор-диспергатор содержит входной и выходной патрубки и вихревую камеру между ними. Вихревая камера выполнена тороидальной с переменной в азимутальном направлении формой поперечного сечения с возможностью деформирования (регулирования) формы. 3 ил.
Широкополосный гидромеханический генератор-диспергатор, содержащий входной и выходной патрубки и вихревую камеру между ними, отличающийся тем, что вихревая камера выполнена тороидальной с переменной в азимутальном направлении формой поперечного сечения с возможностью деформирования (регулирования) формы.
АГРАНАТ Б.А., ДУБРОВИН М.Н., ХАВСКИЙ Н.Н | |||
Основы физики и техники ультразвука | |||
- М.: Высшая школа, 1987, с.169 | |||
Диспергатор | 1987 |
|
SU1493298A1 |
Гидродинамическая излучающая система | 1985 |
|
SU1251962A1 |
Роторный аппарат | 1987 |
|
SU1549572A1 |
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ УЛЬТРАЗВУКОВЫХКОЛЕБАНИЙ | 0 |
|
SU168931A1 |
Генератор гидродинамических колебаний | 1984 |
|
SU1227261A1 |
Вихревой генератор | 1990 |
|
SU1796278A1 |
ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР | 1994 |
|
RU2077960C1 |
RU 9402745 A1, 27.07.1996. |
Авторы
Даты
2002-02-10—Публикация
1999-01-19—Подача