Вихревой генератор Советский патент 1993 года по МПК B06B1/20 

Фиг.1

VJ

Ю

О

ю VJ

00

Предполагаемое изобретение относитя к вибрационной технике и может быть спользовано для интенсификации техноогических процессов, протекающих в жид- .их средах.

Известен вихревой генератор, содержаий корпур с крышкой, выполненные в нем анал и симметрично размещенные относиельно его оси цилййдрйч есШе камеры одого диаметра, оси которых перпендикулярны крышке, в котброй выполнены отверстия соос но цилиндрическим каерам.

Недостатком этого генератора является снижение интенсивности, акустических колебаний, вызванное тем, что его выходной и входной каналы в сечении имеют прямоугольную форму, которая затрудняет их согласование с трубопроводами и возникающих вследствие этого завихрений потока, отрицательно сказывающихся на получении устойчивого режима колебаний,: а также малая эффективность вихревого генератора из-за небольших размеров цилиндрических камер; в сечении также имеющих

ПРЯМОУГОЛЬНУЮ форму. :

Известен аэроакустический излучатель свисток Левавассерз, который принят за прототип, представляющий собой тело вращения в виде кольцеобразного сопла с двумя тороидальными камерами, одна из которых расположена снаружи от основной и смещена к выходному, соплу. Создание акустических колебаний обеспечивается генерацией потока в камерах.

Недостатком этого излучателя является то, что при использовании в качестве рабочего вещества жидкости, снижается интенсивность акустических колебаний из-за неравномерности потока, вращающегося в тороидальных камерах, вследствие чего на отдельных сегментных участках образуются разрывы потока, не участвующие в генерации колебаний.

Целью изобретения является увеличение интенсивности акустических колебаний для интенсификации технологических процессов за счет стабилизации вращательного движения потока жидкости в тороидальной камере и исключения появления неравно- мерности и разрывов в потоке путем разделения потока на несколько частей,

Поставленная цель достигается тем, что вихревой генератор, содержащий корпус, последовательно выполненные в нем коническое сопло, тороидальную камеру и кони- ческий диффузор, снабжен пластинами с заостренными к оси камеры кромками, размещенными радиально к оси вращения в

тороидальной камере с равным угловым шагом.

Таким образом достигается разделение потока на равные части, дальнейшее вращение которых в отдельных камерах происходит без взаимодействия с соседними потоками, что обеспечивает стабильность их вращательного движения и однородность потока, необходимую для.увеличения

0 интенсивности акустических колебаний. Заостренные к оси камеры кромки пластин служат для исключения торможения потока при входе и обеспечивают минимальное сопротивление потоку. Равный угловой шаг

5 пластин приводит к разделению тороидальной камеры на равные по объему камеры, обеспечивающие разделение общего потока на равные, части, благодаря чему осуще- ствляе-тся идентичность процессов

0 вращения потока в каждой отдельной камере и общая стабильность генератора акустических колебаний в камерах.

Зазор между заостренными кромками пластин и линией окружности, ограничива5 ющёй сужение в месте входа потока в вихревые, камеры, определяются гидродинамическими параметрами излучателя. ..;.. .

На фиг. 1 изображен .продольный раз- 0 рез вихревого генератора; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Вихревой генератор содержит корпус 1, последовательно выполненные в нем коническое сопло 2, тороидальную камеру 3 и 5 конический диффузор 4, а также пластины 5 с заостренными к оси камеры кромками, размещенными радиально к оси вращения в тороидальной камере с равным угловым шагом. 0

Вихревой генератор работает следующим образом,

Поток жидкости, нагнетаемый насосом под давлением, через коническое сопло 2

5 входит в сужение, где происходит его разделение пластинами 5, с заостренными к оси тороидальной камеры кромками, на равные по объему части, каждая из которых начинает вращательное движение в сортветствую0 щей камере с образованием пузырьков жидкости, которые периодически схлопыва- ются с частотой, определяющей частоту акустических колебаний генератора.

За счет размещения в тороидальной ка5 мере 3 пластин 5 с равным угловым шагом входящий поток делится на равные по объему части, обеспечивающие стабильность генерируемых акустических колебаний. Пластины 5 изолируют части общего потока друг от друга, что позволит избежать возникновения каверн и пустот во вращающемся потоке жидкости, вследствие падения в нем давления и насыщенности растворенными газами, которые приводят к неполному использованию и исключению части объема тороидальной камеры от создания акустических колебаний и, следовательно, уменьше- нию интенсивности акустических колебаний. Заостренные кромки на пластинах 5 служат для снижения сопротивления потоку жидкости при входе в тороидальную камеру.

Применение вихревого генератора позволит существенно увеличить интенсивность акустических колебаний, за счет разделения потока жидкости и стабилизации его вращательного движения. Примене- ние данного вихревого генератора возможно в системах питания двигателей внутреннего сгорания, где происходит перемешивание топлива с воздухом, которое позволяет повысить степень перемешивания и уменьшить расход топлива примерно на 15%.

Использование: в вибрационной технике для интенсификации технологических процессов, протекающих в жидких средах. Сущность: вихревой генератор содержит корпус 1, последовательно выполненные в нем коническое сопло 2, тороидальную камеру 3 и конический диффузор 4. Пластины с заостренными к оси камеры кромками размещены радиально к оси вращения в тороидальной камере с равным угловым шагом. 2 ил.

Формула изобретения

Вихревой генератор, содержащий KODпус, последовательно выполненные в нем

коническое сопло, тороидальную камеру и

конический диффузор, отличающийся

тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен пластинами с заостренными к оси камеры кромками, размещенными радиально к оси вращения в тороидальной камере с равным угловым шаго.м.

Фие.2