Вихревой акустический генератор Советский патент 1992 года по МПК B06B1/20 

Изобретение относится к области приг клёдной акустики и может быть использовано для интенсификации технологических, гфоцессра а химической, машиностроительной и других отраслях промышленности, например змульгирования, очистки и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому рёт зультату является вихревой акустический генератор, содержащий корпус с центральным входным и выходными каналами, с расположенными по обе стороны от него двумя вихревыми камерами и с острым 1 ентральHfaiM выступом для отбора потока.

Недостатком известных устройств является отсутствие возможности автрнастройки генератора на возбуждение акустических колебаний наибольшей интенсивности при

неизменной скорости входного потока из-за прстоянства сечения вихревых камер, при котором вихревой поток жидкости создает однозначные, не всегда оптимальные условия для зарождения кавитационной зоны, определяющей параметры звукового поля. Кроме того, не весь поток жидкости пропускается через вихревые камеры, что снижает количество кавитационных проявлений на единицу объема жидкости, которая поступаетчерез входной канал. Все это снижает КПД генератора.

Целью изобретения является повышение КПД генератора за счет возбуждения колебаний наибольшей интенсивности.

Поставленная Цель достигается тем что в вихревом акустическом генераторе, содержащем корпус с центральными входным

и выходным каналами, с расположенными по обе стороны от них двумя вихревыми камерами и с острым центральным выступом для отбора потока, вихревые камеры выполнены в виде усеченных конусов, меньшие основания камер обращены к входному каналу, большие основания камер - к выходному, а выходной канал тангенциален обеим вихревым камерам.

Выполнение вихревых камер в видеусеченных конусов обеспечивает автонастройку генератора на возбуждение колебаний наибольшей интенсивности, так как потоки жидкости 8 камерах формируются по всей ихдлиневвидеспирэльных конических вихревых трубок, каждое произвольное сечение которых характеризуется своими скоростями, определяющими степень кави тации. Из множества сочетаний скоростей одно из сочетаний проявляет наибЬльшую степень кавитации, что и определяет при конденсировании жидкости получение на выходе акустических колебаний наиболь шей интенсивности.

Размещение камер таким образом, что меньшие основания камер обращены к вхЬднОму каналу, а большие основания камер - к выходному, способствует минимальной потере кинетической энергии потока, так как поток в каждой из камер направляется осевой составляющей центробежной силы в сторону большего основания каме ры. . ..- Л . ; . , : .

Выполнение выходного канала тангенциально обеим вихревым камерам также снижает потери кинетической энергии потока. ,.;,,,; ., :

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предлагаемого вихревого звукового генератора: на фиг. 2 - сечение А-А на фиг 1; на фиг. 3 - вид В на фиг. 2.

Вихревой акустический генератор содержит корпус 1, в котором выполнены центральный входной канал 2, разделенный на две равные части острым центральным выступом 3 для отбора потока, расположенным в устье этого канала, вихревые камеры

4, каждая иэ которых выполнена в виде усеченного конуса и обращена своим меньшим основанием к входному каналу 2, а своим большим основанием - к центральному выходному каналу 5, тангенциальному.обеим

вихревым камерам 4.

акустический генератор работает следующим образом.

Поток жидкости поступает в корпус 1 генерато)р)а через центральный входной канал 2, п(редством выступа 3 делителя на две части; каждая из которых поступает в свою вихревую камеру 4. В вихревых камерах потоки жидкости формируются в виде спиральных конических вихревых трубок, в которых проявляются зоны с высокой степенью кавитации. При выходе обоих потоков х идкости через центральный выходной канал is зоны кавитации замыкаются, вызывая конденсацию жидкости и возбуждение интенсивных акустических колебаний.

Указанные конструктивные особенности выполнения генератора позволяют более эффективно использовать энергию потока и повысить КПД генератора.

Ф о р м У л а и 3 об р е т е н и я

Вихревой акустический генератор, содержащий корпус с центральным входным и вь1Хбдным каналами, с расположенными по оЬе стороны от них двумя вихревыми камерами и с острым центральным выступом для отбора потока, отличающийся тем, что С целью повышения КПД, вихревые камеры выполнены в виде усеченных конусов, меньшие основания камер обращены к

входному каналу большие основания камер - к выходному, а выходной канал тангенциален обеим вй) камерам.

Фиг. I b

/«-X

ВидБ

«

Фиг. J