Газоструйный излучатель

Газоструйный излучатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т-, ОПИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 454062

Сова Оеветонна

Соцналнотнчвекнх

Реснублнк (61) Зависи.,:ое or авт. свидетельства (22) Заявлено 16.10.72 (21) 1838316, 18-10 с присоединением заявки Ле (5l) М. Кл. В 06b 1, 1О

Совета Министров СССР во делам нзобретеннй н flTKDblTHN (53) УДК 534.232(088.8) Опубликовано 25.12.74. Ьюллетень М 47

Дата опубликования описания 1!.02.75 (72) Авторы изобретения

Ю. Я. Борисов, С. А. Виноградов, H. М. Гынкина, Л. С. Пыхов и Б. И. Федоров (71) Заявитель (54) ГАЗОСТРУЙНЬ1И ИЗЛУЧАТЕЛЬ

Государственный комнтет {32) Приор итет

Изобретение относится к приборостроению и мо:кет быть использовано для интенсификации технологических процессов, протекающих в газовых и жидких средах под воздействием акустических колебаний.

Известны газоструйные излучатели с соплом Лаваля, в которых для г=нерации акустических колебаний используется торможение сверхзвуковой струи с помощью .олого резонатора, расположенного перед соплом.

Кинетическая энергия струи в известном излучателе при ее торможении сильно падает, в результате чего струя теряет свою жесткость и дальнобойность.

Цель изобретения — повышение акустической мощности излучателя при сохранении неизменным газодинамических параметров струи.

Это достигается тем, что сопло установлено внутри резонатора, выполненного в виде цилиндрического стакана, и выступает из его фланца в направлении открытого торца на длину, равную нечетному числу четвертей длины волны на рабочей частоте излучения, а длина резонатора от 1,1 до 1,5 раз превышает его внутренний диаметр, который от 6 до 9 раз больше критического диаметра сопла при собственной частоте резонатора, превышающей частоту дискретного тона свободной струи от Э до 35о/о.

На чертеже представлена схема предлагаемого газоструйного излучателя.

Газоструйный излучатель состоит нз сверхзвукового сопла 1, полого резонатора 2, расположенного соосно с соплом 1 и закрытого с задней стороны фланцем 3, а также штуцера

-1 для подвода сжатого газа. Сопло 1 со штуцером 4 служит для создания сверхзвуковой струи 5, а резонатор 2 и фланец 3 — для воз10 буждения акустических колебаний с частотой, определяемой соотношением его геометрическихих размеров.

Диаметр резонатора 2 должен быть таким, чтобы один из его поперечных рсзонансов

15 совпадал с частотой дискретного тона струи, что достигается выбором собственной частоты резонатора на 5 — 35 /о выше частоты дискретного тона свободной струи. Одновременно диаметр резонатора должен в 6 — 9 раз

20 превосходить диаметр критического сечения сопла 1, чтобы струя на выходе не касалась стенок резонатора. Длина резонатора 2 должна составить 1,1 — 1,5 его диаметра (или 18—

9) Л/4 длины излучаемой волны|, чтобы вол25 пы, вышедшие из эффективного источника дискретного тона, отразившись от стопок резонатора, воздействовали на «корень» струи у среза сопла 1. Кроме того, срез сопла 1 располагается на расстоянии, сnnтвст;. :вую30 щс, нечетному числу четвер гей д.;".:" ..! в:)л454062 .„, Составитель О. Петров

Техред Г. Васильева

Корректор Е. Рогайлина

Редактор А. Батыгин

Заказ 192/3 Изд. № 250 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, i:р. Сапунова, 2 ны от отражающего фланца 3, чтобы сфазировать прямые волны, приходящие к срезу сопла, с отраженными от фланца.

При создании в сопле 1 давления вып! е 1сритического струя 5, выходящая из сопла 1. становится сверхзвуковой, приобретая одновременно ячеистую структуру. Такая струя, наряду с широкополосным шумом, содержит дискретную составляющую, частота которой обратно пропорциональна диаметру с..»!:1;! 1 и зависит от рабочего перепада давлеш!я в этом сопле и окружающем пространстве.

Полый резонатор 2, с одной стороны,:1есколько изменяет частоту дискре-,ного тона струи, а с другой, способствует тому,: то большая доля энергии дискретного тона воздействует HB «корень» струи 5, интеисифпцируя ее колебания, что, в свою очередь, 1риводит к увеличени1о излучаемой акустической мощности. Наибольшее увеличение мощ:!ости происходит при превышении на 5 — 35",в резонансной частоты полого резонатора 2 !!о сравнению с частотой дискретного тона свободной струи.

Ввиду того, что акустическая мощность составляет единицы процентов от кг!Иетическо!! энергии струи, сама струя, вытекая из открытого конца резонатора 2, меняется незначительно и ее параметры также почти .е ме4 няются, что позволяет использовать эту стру1о

ДЛЯ СИЛОВОГО ВОЗДЕйСтВИЯ.

Таким образом, струя, выходящая из изл чателя, сохраняет свою кинетическую энергию; ее дальнобойность и жесткость практически 00 меняются по сравнению со свободной струей. Одновременно излучаемая акустическая мощность существенно возрастает и оказывается достаточной для интенсификации

10 ряда техпог!Огических !!роцессов.

Hpc;Iìoò изобретения

Газоструйный излучате. 1ь, содери .а1ци!! со:1,10 Лаваля и соосный с пим:!Ольш резонатор, 15 о тли ч и ющи и с я тем, чтс. с целью повышеkIHH акустической мощности при сохранении пеизмснць;, и газод шамических параметров струи, сопло установлено Внутри резонатора, вьшолнснного в виде цилиндрического

20 с!акана, и выступает из его фланца В на:1равлении огкрьг!ого торца ца длину, раз.1ую нечеTHoму числу четвертей длины волны на рабочей частоте излучения, а длина резонатора о! 1,1 до 1,5 ра" !1ревьш!ает его внутренний

25 диамсгр, который or 6 до 9 раз бол!Ипе крити !еского диаметра со:iëà при соб=твепной частоте резона ioра, 1! !Свышающей частоту дискретного гона свободной струи от 5 до

3о ю