Газоструйный излучатель Советский патент 1974 года по МПК B06B1/10 

Описание патента на изобретение SU454062A1

1

Изобретение относится к приборостроению и молсет быть использовано для интеисификации технологичес сих процессов, протекающих в газовых и жидких средах под воздействие.м акустических колебаний.

Известны газоструйные излучатели с соплом Лаваля, з которых для ггнсрадпи акустических колебаний используется тор.можение сверхзвуковой струп с по.мощью полого резонатора, расположенного перед соплом. Кинетическая энергия струи в известном излучателе прп ее торможении сильно падает, в результате чего струя теряет свою жесткость и дальнобойность.

Цель изобретения - повышение акустической мопхностп излучателя при сохранении неизменным газодинамических параметров струи.

Это достигается тем, что сопло установлено внутри резонатора, выполненного в виде цилиндрического стакана, и выступает из его фланца в направлении открытого торца па длину, равную нечетному числу четвертей длины волны на рабочей частоте излучения, а длина резонатора от 1,1 до 1,5 раз превышает его внутренний диаметр, который от G до 9 раз больше критического диаметра сопла при собственной частоте резонатора, превышающей частоту дискретного тона свободной струи от Эдо 35%.

На чертеже представлена схема предлагаемого газоструйного излучателя.

Газоструйный излучатель состоит из сверхзвукового сопла 1, полого резонатора 2, расположенного соосно с соплом I и закрытого с задней стороны фланцем 3, а также П1туцера 4 для подвода сжатого газа. Сопло 1 со штуцером 4 служит для создания сверхзвуковой струи 5, а резонатор 2 и фланец 3 - для возбулсдения акустических колебаний с частотой, определяемой соотношением его геометрических размеров.

Диаметр резонатора 2 должен быть таким, чтобы один из его поперечных резонансов

совпадал с частотой дискретного тона струп, что достигается выбором собственной частоты резонатора на 5-35% выше частоты дискретного тона свободной струи. Одновременно диаметр резонатора должен в 6-9 раз

превосходить диаметр критического сечения сопла 1, чтобы струя на выходе не касалась стенок резонатора. Длина резонатора 2 должна составить 1,1-1,5 его диаметра или (8- 9)Л/4 длины излучаемой волны, чтобы волны, вышедшие из эффективного источника дискретного тона, отразившись от стопок резонатора, воздействовали на «корень струи у среза сопла 1. Кроме того, срез сопла 1 распо.тагается па расстоя)пп1, соотпстсгвуюHj,cM нечетному чнслу четверам .ч.:-;. ),-iны от отражающего фланца 3, чтобы сфазировать прямые волны, приходящие к срезу сопла, с отраженными от фланца.

При создании в сонле 1 давления выше критического струя 5, выходящая из сопла 1. становится сверхзвуковой, приобретая одновременно ячеистую структуру. Такая струя, наряду с широкополосным шумом, содержит дискретную составляющую, частота которой Обратно пропорциональна диаметру сгима 1 и зависит от рабочего перепада давления в этом сопле и окружающем прострапстве.

Полый резонатор 2, с одной стороны, несколько изменяет частоту дискретного тона струи, а с другой, способствует тому, что большая доля энергии дискретного тона воздействует на «корень струи 5, интенсифицируя ее колебания, что, в свою очередь, приводит к увеличению излучаемой акустической мощности. Наибольшее увеличение мощности происходит цри превышении на 5-35% резонансной частоты нолого резонатора 2 по сравнению с частотой дискретного тона свободной струи.

Ввиду того, что акустическая мопдпость составляет единицы процентов от кинетическо энергии струи, сама струя, вытекая из открытого конца резонатора 2, меняется незначительно и ее параметры также почти пе меняются, что позволяет испол153овать эту струю для силового воздействия.

Таким образом, струя, выходящая из излучателя, сохраняет свою кинетическую энергию; ее даль)обойность и жесткость практически пе меняются но сравнению со свободной струей. Одновременно излучаемая акустическая мощность существенно возрастает и оказывается достаточной для интенсификации ряда технологических процессов.

Предмет изобретения

Газоструйный излучатель, содержащий сопл о л а вал я и со о сны и

ним полый резонатор, отличающийся тем. что. с пелью новышения акустической мощиости при сохранепии неизменными газодинамических нараА етров струи, сопло установлено внутри резонатора, выполненного в виде цилиидрического стакана, и выступает из его фланца в направлении открытого торца на д,тииу. равную нечетному числу четвертей длины волны па рабочей частоте излучения, а длина резонатора от 1,1 до 1,5 раз превыглает его впутренний диаметр, который от 6 до 9 раз критического диаметра сопла при собствеппой частоте резонатора, )1;)евып1ающей частоту дискретного тона свободной струи от 5 до 35%.

Похожие патенты SU454062A1

название год авторы номер документа
ИНФРАЗВУКОВОЙ ГАЗОСТРУЙНЫЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ 2007
  • Цветков Алексей Иванович
RU2336130C1
ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ ВОСПЛАМЕНИТЕЛЬ 2011
  • Александров Вадим Юрьевич
  • Ильченко Михаил Александрович
  • Климовский Константин Константинович
  • Захаров Вячеслав Сергеевич
  • Арефьев Константин Юрьевич
RU2485402C1
ГАЗОСТРУЙНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ 2007
  • Гавриков Александр Ильич
RU2350843C1
ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ ИНФРАКРАСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ 2002
  • Кулалаев Виктор Валентинович
  • Науменко Павел Олегович
  • Кулалаев Андрей Викторович
RU2227249C2
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ 2008
  • Гладилин Алексей Викторович
  • Борисов Юлиан Ярославович
RU2371257C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ В ГАЗОВОЙ СРЕДЕ С ОБРАЗОВАНИЕМ ГАЗОКАПЕЛЬНОЙ СТРУИ С ВЫСОКОЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИЕЙ 2006
  • Пахомов Георгий Борисович
  • Зинин Александр Владимирович
  • Макаров Сергей Дмитриевич
RU2317837C1
СПОСОБ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Лебедев Игорь Николаевич
RU2319076C2
Газоструйный стержневой излучатель 1978
  • Борисов Юлиан Ярославович
  • Подольский Станислав Львович
  • Самсонюк Валерий Карпович
SU747535A1
ПНЕВМОАКУСТИЧЕСКИЙ РАСПЫЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТЕЙ 2013
  • Дубровский Андрей Николаевич
RU2536959C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКОН ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1997
  • Тихонов Р.Д.
RU2128149C1

Иллюстрации к изобретению SU 454 062 A1

Реферат патента 1974 года Газоструйный излучатель

Формула изобретения SU 454 062 A1

SU 454 062 A1

Авторы

Борисов Юлиан Ярославович

Виноградов Сергей Андреевич

Гынкина Надежда Михайловна

Пыхов Леонид Сергеевич

Федоров Борис Иванович

Даты

1974-12-25Публикация

1972-10-16Подача