Излучатель акустического сигнала дискретной частоты Советский патент 1978 года по МПК G10K5/00 

Изобретение относится к области акустики и может быть использовано для создания направленных звуковых волн высокой интенсивности.

Известны конструкции акустических излучателей дискретной частоты, состоящие из резонансной камеры с выходными патрубками, клина и щелевого сопла, расположенного в плоскости симметрии клина, проходящей через его кромку ij.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является излучатель акустического сигнала дискретной частоты, содержащий резонансную камеру с выходным патрубком, клин и щелевое сопло 2J.

Недостатками известных устройств является получение ненаправленного излучения и малый акустический КПД устройства.

Целью изобретения является получение направленного излучения и увеличение акустического КПД устройства.

Это достигается тем, что резонансная камера выполнена в виде двух одинаковых

по высоте и радиусу пересекающихся цилиндрических полостей с общими торцовыми поверхностями, причем выходные патрубки выполнены одинаковыми и расположены симметрично относительно плоскости пересечения цилиндрических полостей, клин образован пересекающимися боковыми поверхностями полостей, а щелевое сопло расположено напротив клина в плоскости пересечения полостей, при этом излучатель снабжен внешним звуконепроницаемым экраном, расположенным в той же плоскости, кроме того, звуконепроницаемый экран выполнен круглым, а диамеТр экрана и расстояние между выходными сечениями патрубков связаны соотношением

4-f-)-i

Ли

где d - диаметр экрана;

- расстояние между выходными сечениями патрубков;

Л - длина волны излучаемого акустического сигнала дискретной частоты. Выходные патрубки выполнены в виде сопл Вектурн. На чертеже схематически изображен излучатель. Он состоит из двух резонирующих полостей 1 и 2 с общими торцовыми поверхностями 3 и 4, двух выходных патрубков 5 и 6, клина 7, щелевого сопла 8 и экрана 9. Устройство работает следующим образом. Струя газа подается в сопло 8. Натекая на клин 7, она отклоняется в одну из резонирующих полостей, например 1, ограниченную сверху и снизу поверхностями 3 и 4, где создается импульс звукового давления, который излучается через выходной патрубок 5. Одновременно этот импульс звукового давления из резонирующей полости 1 перебрасывает струю газа в. резонирующую полость 2 и далее этот процесс периодически повторяется. Причем выходные патрубки 5 и 6 излучают звук в противофазе. Диаграмма направленности излучения формируется круглым экраном 9, отделяющим выходной патрубок 5 от выходного патрубка 6. Сигнал, излучающийся, например из патрубка 5, приходит к патрубку 6 в фазе с сигналом, излучаю щимся из этого патрубка 6. Благодаря этому увеличивается сопротивление излучения, а следовательно, и излучаемая акустическая Мощность, что приводит к увеличению КПД устройства. Наибольший КПД устройства - 25% достигается при избыточном давлении 0,1 ат на срезе щелевого сопла 8. Диаграмма направленности в.плоскости звуконепроницаемого экрана - круговая, а 90% излуча емой мощности в направлении перпендикулярном к экрану излучается с углом ± 1О при использовании приведенного соотношения. Формула изобретения 1. Излучатель акустического сигнала .дискретной частоты, содержащий резонансную камеру с выходными патрубками, клин и щелевое сопло, расположенное в плоско сти симметрии клина, проход$ш1ей через его кромку, отличающийся тем, что, с целью получения направленного излучения и увеличения акустического КПД, резонансная камера выполнена в виде двух одинаковых по высоте и радиусу пересекающихся цилиндрических полостей с общими торцовыми поверхностями, причем выходные патрубки выполнены одинаковыми и расположены симметрично относительно плоскости пересечения цилиндрических полос тей, клин образован пересекающимися боковыми поверхностями полостей, а щелевое сопло расположено напротив клина в плоскости пересечения полостей, при этом излучатель снабжен внешним звуконепроницаемым экраном, расположенным в той же плоскости. 2. Излучатель по п. 1, отличающийся тем, что звуконепроницаемый экран выполнен круглым, а его диаметр и расстояние между выходными сечениями патрубков связаны соотношением (-f)где d - диаметр экрана; Е - расстояние между выходными сечениями патрубков; iJ - длина волны излучаемого акустического сигнала дискретной частоты. 3. Излучатель по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что выходные патрубки выполнены в виде сопл Вентури. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 678625, кл. 116-137, 1956. 2.Сборник Акустическая коагуляция аэрозолей. М., Госхимиздат, 1961, с. 4154.