Способ возбуждения струи газа Советский патент 1977 года по МПК B06B1/08 B06B1/18 

(54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СТРУИ ГАЗА

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть исполь зовано в пневматических цепях измерительных преобразователей, например термоанем метрических. Известны способы возбуждения струи га.за,, реализованнью в конструкциях мембранных, диафрагменных насосов с различным приводом: пневматическим, гидравлическим механическим, и электромагнитным |1} , и 3 . Эти способы возбуждения струи реализуют насосы .с нестабильным расходом газа, малым КПД и малым сроком службы из-за наличия различных трущихся частей, снашивающихся в процессе эксплуатации, и больших потерь энергии, затрачиваемой н возбуждение струи. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ возбуждения струи газа на основе явления образования струи на выходе возбужденного резонатора акустических .колебаний 4., В основе этого способа лежат явления образования струи газа из канала, соединяющего полость резонатора с окружающей средой. Если возбудить объемный резонатор, то в нем возникает стоячая акустическая волна, которая создает в пограничном слое, т.е. в непосредственной близости от выхода резонатора, чередующиеся во времени уплотнения и;. разрежения газовой среды. В момент уплотнения происходит истечение газа из канала, соединяющего полость резонатора с окружающей средой, а в момент разрежения - засасывание газа через этот канал , в полость. Резонансная кривая расходной характеристики нароса имеет узкую полосу пропускания и резонансная частота сильно завис1ят от скорости звука в газе, заполняющем полость, которая, в свою очередь, меняется с изменением температуры. Это обусловливает значительное йэ менение расхода при работе в широком пиапазоне изменения температуры ( i.60 с) окружающей среды в реальных, условиях эксплуатации (tfa летающих аппаратах. Ктоме того, этот способ возбуждения струи газа имеет невысокий коэффициент преобразования подведенной энергии к источнику возбуждения резонатора в расход га за, который во многом связан с добротностью резонансной спсте1лы, Цель изобретения - увеличение расходные характеристик струи, повышение стабильности объемного расхода по температуре и расширение полосы рабочих частот возбуждения резонатора. Для этого но предлагаемому способу на выходе возбужденного резонатора создают дЛ полнительную акустическую волну, направляют ее в полость резонатора, сближают резонансные частоты и совмещают фазы колебаний полости резонатора и колебаний создан ной акустической волны. При этом в полости резонатора происходи процесс интерференции акустиур ских волн, что приводит к возрастанию скачка уплотнения в пограничном слое на выходе резонатора, т.е. к более интенс геному истечению газа из канала, соединяющего полость резон тора и окружающую среду (камеры всасывания). На фиг 1 изображена зависимоть расхода на выходе резонатора от частоты возбужде- ния резонатора; на фиг. 2 - зависимости расхода на выходе резонатора при сближении собственной резонансной частоты резонатора и частоты, соответствующей максимальному колебательному процессу в дополнитель- ной волне. Кривая 1 характеризует расход струи на выходе резонатора без создания дополнительной волны. После того, как создают дополни тельную волну, направленнную внутрь резонатора, например, с помощью вторичного источника на выходе резонатора, и фиксируют колебания, расход характеризуется кривой 2, которая имеет два подъема расходной характеристики на частотах: резонанса fpej -обье«{Jn--i 2 COOTветствующей резонансной частоте источника, соадакдцего дополнительную волну. После сближения резонансных частот полос-, ти резонатора и источника дополнительной волны полоса рабочих частот (при которых расходные характеристики остаются неизменными) такого рода резонансной системы (возбужденный резонатор н источник дополнительной волны) значительно расширяется (см. фиг. 2J. Следовательно, если выбрать частоту fjnjjy возбуждения системы в середине плоского участка расходной характеристики,то при изменении температуры окружающей среды расходные характеристики останутся неизменными, так как с изменением температуры резонансная кривая смещается по оси. .частот относительно ft бозУ. изобретения Формула Способ возбуждения струи газа, основанный на явлении образования струи на выходе возбужденного резонатора .акустических колебаний, отличающийся тем, что, с пелью увеличения расходных характеристик струи, повышения стабильности расхода по температуре и расширения полосы рабочих частот возбуждения резонатора, на выходе резонатора создают дополнительную акустическую волну, направляют ее в полость резонатора, сблин ают рабочие чаототы и совмещают фазы колебаний полости резонатора и колебаний созданной акустической волны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:/ 1.Авторское свидетельство СССР №413275. кл. F 04 В 43/02, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР №436508, кл. F О4 В 43/02, 1969. 3.Авторское свидетельство СССР №412400, кл. В 06 В 1/О8, 1972. 4.Патент США № 35О3843, кл. 417-375, 1971.

-/

рп. ffpiS. с .2