Акустическое устройство для возбуждения низкочастотных колебаний в потоке Советский патент 1980 года по МПК B03D1/14 

1

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике создания интенсивных низкочастотных колебаний в больших объемах жидкости или твердообразных тел,5

Известно акустическое устройство с использованием для возбуждения колебаний упругих оболочек сжатого воздуха l .

Однако эта конструкция сложна и О требует использовани.я дополнительных устройств.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является акустическое устройство для возбуждв-15 ния низкочастотных колебаний в потоке, содержсвдее корпус, разделенный на камеры жесткими кольцевыми перегородками, упругие оболочки, расположенные внутри камер, и образующие 20 с корпусом полости 2 .

Однако это устройство металлоемко и неудобно в обслуживании ввиду использования сжатого воздуха для возбуждения колебаний упругих обо- 25 лоч.ек, что приводит к необходимости дополнительно использовать золотниковое устройство, соединенное сложнойсистемой трубопроводов и каналов с полостями, электродвигатель золот- 30

викового устройства и пневмосиловую установку (компрессор).

Целью изобретения является снижение металлоемкости, повышение напряженности магнитного поля и обеспечение удобства обслуживании.

Указанная цельдостигается тем, что известное акустическое устройство для возбуждения низкочастотных колебаний в потоке снабжено цилиндрическими катушками подмагничивания, установленными внутри полостей, расположенными на упругих оболочках из магнитомягкого: материгша и жестко связанными с ними силовыми обмотками, выполненньани из спирального проводника, а также источником переменного тока, к которому подключены обмотки со сдвигом по фазе на полпериода по отношению к соседним. Упругие же оболочки могут быть армированы проводниками силовых обмоток.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус 1, разделенный на Кс1меры жесткими кольцевыми перегородЛами 2, упругие оболочки 3, расположенные симметрично оси внутри камер, образуя с корпусом полости 4, при этом внутри полостей размещены цилиндрические катушки 5 подмагничивания, создающие постоянный магнитный поток, а на упругие оболочки 3 намотаны силовые обмотки 6, ПРОВОДНИКИ которых жестко соединены упругими оболочками, при этом каждая силовая обмотка запитана переменным электрическим током со сдвигом по фазе на полпериода по отношению к соседним. Для повышения напряженности магнитного поля упругие оболочки 3 МОГУТ быть выполнены из магнитомягкого материала, С целью повышения надежности соедине ния проводников силовых обмоток 6 с упругими оболочками 3, последние выполняются армированными проводниками силовых обмоток. С целью умень шения радиальной жесткости силовых обмоток 6 последние могут быть выполнены из одного спирального проводника.

Устройство работает следующим образом.

В процессе работы катушки подмагничивания создают постоянный магнитный поток, а силовая обмотка запитывается переменным электрическим током. В результате электродинамического взаимодействия переменного тока силовой обмотки с постоянным магнитным потоком на витки силовой обмотки, расположенные вдоль силовых линий постоянного магнитного поля, действует переменная сила, направленная к оси обмотки. Эта сила передается упругой оболочке и вызывает ее пульсации с чатото равной частоте переменного тока силовой обмотки. При подключении силовых обмоток б к источнику переменно тока с условием, что каждая силовая обмотка запитана со сдвигом по фазе на полпериода по отношению к соседним, в зависимости от направления тока в силовой обмотке, сила дествует или по направлению к оси обмотки или в противоположном напралении, воздействуя тем самым на упругие оболочки, а вместе с тем на протекающую жидкость. В результате такого подключения к цепи силовых обмоток возникает бегущая вдоль оси устройства волна деформации упругих оболочек и достигается противофазность колебаний каждой последующей, упругой оболочки относительно предыдущей, т.е. обработка потока жидкости или твердообразных тел интенсивными низкочастотными колебаниями. Амплитуда колебаний упругих оболочек пропорциональна амплитуде тока в силовых обмотках б и напряженности магнитного поля, возбуждаемого катушками 5 подмагничивания. Частота колебаний равна частоте переменного тока протекающего в силовых обмотках, и выбирается {или регулируется) из расчета наибольшей эффективности технолгического воздействия на обрабатываемую среду.

В результате использования предложенного устройства достигается снижение металлоемкости и повышение удобства при обслуживании.

Формула изобретения

1.Акустическое устройство для возбуждения низкочастотных колебаний в потоке, содержащее корпус, разделенный иа кс1меры жесткими кольцевыми перегородками, упругие облочки, расположенные внутри камер, и образующие с корпусом полости, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости, повышения напряженности магнитного поля и обеспечения удобства при обслуживании, оно снабжено цилиндрическими катушКс1ми подмагничивания, установленными внутри полостей, расположенными на упругих оболочках из магнитомягкбго материала и жестко связанными с ними силовыми обмотками, выполненными из спирального проводника, а также источником переменного тока, к которому подключены обмотки со сдвигом по фазе на полпериода по отношению к соседним.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упругие оболочки армированы проводниками силовых обмоток.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Евсеев Е. Инфразвук:частота низкая, эффектность - высокая .- Техни и наука, 1978, 11, с. 12-15.

2.Авторское свидетельство СССР

it 484012, кл. В 03 D 1/14 , 15 . 09. 75 .