Газоструйный излучатель с переменной частотой Советский патент 1977 года по МПК B06B1/20 G10K5/00 

1

Изобретение относится к акустическим устройствам, предназначенным для создания тональных сигналов большой мощности в газовой среде и может быть применено для целевой сигнализации, а также для шумовых испытаний радиотехнического, космического и авиационного оборудования.

Известны газоструйные излучатели, содежащие сопло, резонатор, шток, отражатель ij. Однако их конструкции не позволяют осуществить изменение частоты во время по различным законам.

Наиболее близким по технической сущности является газоструйный излучатель с переменной частотой, содержащий сопло, резонатор с подвижным донышком и щток 2 В указанном устройстве резонатор перемещается относительно сопла по двум направляющим с помощью зубчатой рейки, на его хвостовике и шестерни, приводимой во вращение электродвигателем, а перемещение донышка осуществляется вторым электро двигателем с помощью перемещения плунжера но щпонке через систему конических шестерен и валика карданными муфтами.

Недостатком Еэвесткого устройства я&ляется сложность конструкции и невозмож)ность осуществлеьпгя разшгшых законов изменения частоты во времени.

Целью изобретения является упрощение конструкции и улучшение частотной характеристики излучателя.

Это достигается тем, что шток выполнен в виде полой трубки, соедзшенной с подвижным донышком. BHjTrpu которой на ходится стержень, закрепленный на резонаторе, при этом стержень и полая трубка, каждый через свой ролик кинематически соединены с профилированными кулачками, установленными на одном валу в корпусе.

На фиг. 1 изображен газоструйный излучатель с переменной частотой; на фиг. 2 зависимости частоты генеращш одного из вариантов газоструйного излучателя с переменной частотой, получе}ШЬ е для двух различных пар кулачковых механизмов, при повороте кулачков в пределах 360.

Газоструйный излучатель с переменной частотой содержит сопло 1, закрепленное

в корпусе ; резонатор 3, имеющий внутри rT-r,p.;, донышко 4. С донышком 4 жестко связан шток 5, вьшолненньш в виде полой трубки, внутри которой&Фроходит стержень 6, жестко связанный с реаонато- ром 3,

Стержень 6, на конце которого находитC5I ролик 7, поджимается пружиной 8 к поверхности профилированного кулачка 9, котоюый жестко закреплен на оси 10. На

этой же оси 10 находится кулачок 11, который при помощи скобы 12, ролика 13 и пружины 14 кинематически связан со щтоком 5. Регулируемый привод 15 и отражатель 16 закреплены на корпусе 2.

При работе газоструйного излучателя сжтый воздух поступает через корпус 2 и сопло 1 при сверхкритическом перепаде давлений, тормозится резонатором 3 с возникновением осциллирующего режима течения и излучением в среду акустических колебаний, направленность которых изменяется отражателем 16, Частота колебаний при заданных размерах сопла 1 и резонатора 3 зависит от расстояния Е между соплом 1 и резонатором 3 и от положения донышка 4 по отношению к срезу резонатора 3s т. е. от глубины резонатора jj .

При БКоночении регулируемого привода 15 вращение через ось 10 и кулачки 9 и 11 преобразуется в поступательное движение стержня 6 и штока 5 посредством роликов 7 и 13; а также скобы 12, Стержень 6 и шток 5 перемещают связа шые с ними резонатор 3 и донышко 4, осуществляя тем самым изменение параметров 6 и Ь , определяюш.их частоту генерации.

Прсфкль кулачков 9 и 11 выбирается ИСХОДЯ из требуемого закона изменения параметров S и 1l Б течение поворота оси 10 на 360 . Подбором пар кулачков можно осуществить линейный, синусоидал/ьный, трапецеидальный и другие законы изменения часто-ть во времени. Для расширения диапазона изменения частоты необходимо, чтобы одновременно с увеличением параметра увеличивался бы и параметр ti и наоборот с уменьшением одного параметра уменьшался бы и другой. Поэтому кулачки 9 и 11 взаимно располагаются так чтобы одновременно с удалением резонатора 3 от сопла 1 (движение штока б вниз на фиг. 1) подвижное донышко 4 со штоком 5 также двигалось бы в том же нацравлении.

На фиг. 2 приведены две частотные характеристики одного из вариантов газоструйного излучателя с переменной частотой, реализованного с двумя парами кулачков, позволяющими получить синусоидальный эагкон мнения частоты (кривая 1), и закон, близкий к пилообразному с плавным нарастанием частоты и резким сбросом к первоначальной величине.

Формула изобретения

Газоструйный излучатель с переменной частотой, содержащий корпус с соплом,

отражатель, привод, резонатор с подвижным донышком, скобу и щток, соответственно подпружиненные относительно корпуса и скобы, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения частотной характеристики излучателя, шток выполнен в виде полой трубки, соеяиненной с подвижным донышком, внутри которой находится стержень, закрепленный на резонаторе, при этом стержень и полая трубка, каждый через свой ролик, кинематически соединены с профилированными кулачками, установленными на одном валу в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

№ 14О278, м. кп В Об В 1/2О, 1959

2,Журнал Ультразвуковая техника , 1967, № 4, с. 5, (прототип)

(PU2.1

f.

КГЦ

JO 9 8 7 720 SO 300 Угмг} ё иг.2

p о 777 a дуi 7V/fff/ /Ufd)