Пневматический генератор высокочастотных колебаний Советский патент 1982 года по МПК B06B1/20 

Изобретение относится к приборостроению, а к акустическим устройствам для создания интенсивных высокочастотных звуковых полей в газовых средах, и может быть использовано для интенсификации тепломассообменных процессов или распыления жидких продуктов.

По основному авт.св. СССР 273557 известен пневматический генератор высокочастотных колебаний, преимущественно для интенсификации распыла форсункой жидкого топлива, вьшолненный в виде объемного резонатора и снабженный перемещаемым в осевом направлении штоком, конусная юбка которого образует с корпусом генератора кольцевое сопло переменного сечения

Недостаток генератора состоит в том, что он обладает малой акустической мощностью из-за сильного влияния на работу одних частей колебаюдейся струи (являющейся источником, акустических колебаний) со стороны других частей струи. Каждый элемент кольцевой колеблющейся струи является источником цилиндрических волн, Так как диаметр излучающего кольца

соизмерим с длиной излучаемой волны или больше его, то волны, генерируемые каждым таким элементом струи, приходит к диаметрально противоположным элементам с большим сдвигом по фазе, вследствие чего воздействие акустических колебаний оказывается тормозящим и рост амплит,уды колебаний сдерживается за счет взаимного

10 гашения генерируемой и приходящей волн. В результате общая акустическая мощность, излучаемая генератоpcw, не может быть значительной.

Цель изобретения - повышение КПД

15 генерации.

Это достигается тем, что пневматический генератор высокочастотных колебаний снабжен сужающейся насадкой, выполненной в виде тела враще20ния и закрепленной своим основанием на юбке соосно штоку.

На чертеже изображен предлагаемый пневматический генератор.

Генератор содержит корпус 1, имею25щий внутреннкно конусообразную стенку, предназначенную для формирования расходящейся газовой струи и для крепления крышки 2, осуществляющей торможение указанной струи. В корпу30се 1 расположена втулка 3 с отверстиями 4 для прохода сжатого газа, на которой закреплен шток 5 с конусной юбкой б, последняя с Конусообразной стенкой корпуса 1 образует кольцевое сопло 7, через которое подается сжатый газ. На конусной юбке 6 закреплена сужающаяся насадка 8, выполненная в виде тела вращения, назначение которого состоит в снижейии несинфазного воздействия возникающих акустических волн на диаметрально противоположные участки колеблющейся газовой струи.

Генератор работает следующим образом.

В корпус 1 через отверстие 4 во втулке 3 подается сжатый газ под давлением, обеспечивающим егр истечение через кольцевое сопло 7 со звуковой скоростью. Конусообразная стенка корпуса 1 и коническая юбка 6 обеспечивают формирование кольцевой расходящейся (диффузорной) струи,имеющей периодическую структуру с понижениями и повБшениями статического давления. Крышка 2, установленная на кор пусе 1 в зоне, где продольный градиент статического давления положителен, тормозит газовую струю с образованием отсоединенного скачка уплотнения, за которым течение становится дозвуковым. При этом в зоне между отсоединенчым скачком и дном крышки 2 возникает нестационарное течение, сопровождающееся пульсацией поверхности кольцевой струи, излучагацэй звуковые колебания 9 высокой амплитудой в пространство между корпусом 1 и сужающейся насадкой 8 и далее в окружающую среду. Сужающаяся насадка 8 исключает непосредственное тормозящее воздействие возникающих волн на пульсирующую струю, в результате чего амплитуда колебаний возрастает и излучаемая мощность увеличивается.

Генератор с сужающейся насадкой позволяет повысить КПД генерации за счет использования сужгиощейся насадки.

Формула изобретения

Пневматический генератор высокочастотных колебаний по авт.св. № 273557, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД генерации, он снабжен сужающейся насадкой, выполненной в виде тела враще-. ния и закрепленной своим основанием на юбке соосно штоку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 273557, кл. В Об В 1/20, 1970 (прототип) .