Динамическая сирена Советский патент 1980 года по МПК B06B1/20 

(54) ДИНАМИЧЕСКАЯ СИРЕНА

I

Изобретение относится к акустическим устройствам для генерирования механических колебаний, а именно к сиренам.

Известна динамическая сирена для создания акустических колебаний в газах или жидкостях, содержащая ротор с приводом, статор с выполненными в его стенках отверстиями, входной патрубок и уплотнительные устройства 1.

Недостатком сирены является излучение звука постоянной частоты.

Известна также динамическая сирена, содержащая входной и выходной патрубки, ротор и статор, выполненные в виде тел вращения и снабженные отверстиями, расположенными одно под другим 2.

Эта сирена генерирует частотно-модулированный сигнал, но для вращения приводного вала ротора необходимо дополнительное устройство. Ротор и вал работают в усталостном режиме крутильных колебаний, а излучаемый звук носит характер простейшего модулированного сигнала.

Целью изобретения является снижение динамической нагрузки на ротор и генерирование частотно-модулированного звука по заданному закону модуляции.

Это достигается за счет того, что отверстия в статоре расположены по образующей, а в роторе сдвинуты по дуге его внешней поверхности на постоянную величину.

На фиг. 1 изображена сирена с коническим ротором и статором; на фиг. 2 - схема расположения отверстий на боковой поверхности ротора; на фиг. 3 - расположение отверстий на боковой поверхности статора.

Сирена содержит входной патрубок 1, выходной патрубок-рупор 2, ротор 3, статор 4, отверстия 5 на боковой поверхности

10 ротора, отверстия 6 на боковой поверхности статора, привод 7, вал 8, уплотнительные устройства 9.

Работает сирена следующим образом.

15

Рабочая среда - жидкость или газ - подается через входной патрубок 1 в полость ротора 3. При совпадении пары отверстий 6 статора 4 и отверстий 5 ротора 3 рабочая среда вытекает через совпавшие отверстия и излучает звук в окружающую

20 среду через согласующее устройство - выходной патрубок-рупор 2. Частота излучаемого сигнала определяется следующим-выражением:

, 23iRSS - оГВр

где И-угловая скорость вращения ротора, с;

R-радиус ротора, м; а - ширина отверстия ротора, м; Вр - промежуток между отверстиями на

внешней поверхности ротора, м. При повороте ротора на величину дуги а+ Вр начинает совпадать следуюшее отверстие ротора с очередным отверстием статора. Вновь возникает импульс давления, но другой частоты, так как радиус R вращения следующего отверстия изменяется, благодаря конусообразной форме ротора. Так как радиус вращения совпадающих отверстий ротора и статора изменяется, то и частота будет изменяться по закону изменения радиуса вращения совпадающих отверстий. Такое выполнение динамической сирены позволяет получать частотно-модулированный звук простыми механическими средствами в достаточно широком звуковом диапазоне частот и девиации частоты.

Использование изобретения позволит получить эффективное и надежное средство для эхолокации при изучении неоднородностей в озвучиваемых объемах.

Формула изобретения

Динамическая сирена, содержащая входной и выходной патрубки, ротор и статор, выполненные в виде тел вращения и снабженные отверстиями, расположенными одно под другим, отличающаяся тем, что, с целью снижения динамической нагрузки на ротор и генерирования частотно-модулированного звука по заданному закону модуляции, отверстия в статоре расположены по образующей, а в роторе сдвинуты по дуге его внешней поверхности на постоянную величину.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

U.f

Фиг.З