Способ излучения звука и устрой-ctbo для его осуществления

Способ излучения звука и устрой-ctbo для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Рвснублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 250579 (23) 2776438/18-28 (51)M. Kll. с присоединением заявки HP—

В 06 В 1/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150681. бюллетень N922

Дата опубликования описания150681 (53) УДК5З4. 2З.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, И. Азаров, Н.В. Перерва, Ю.Е.Шамарин и Б.П.Жуков

Одесский технологический институт холодильной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗЛУЧЕНИЯ ЗВУКА И УСТРОИСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к методам и средствам генерации звуковых колебаний и может быть использовано для интенсификации различных технологических процессов.

Известен способ излучения звука и устройство для его осуществления, основанные на явлении стимулированного пузырькового парогазовыделения при прохождении через жидкость ультразвуковойй волны (1) .

Недостатками данных способа и устройства являются сложность осуществления и невозможность генерирования звуковых волн ".. частотами ниже )О кГц.1з

Наиболее близкими к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являются способ излучения звука путем разгона струи жидкости, находящейся под давлением, и 20 перевода ее в метастабильное активное состояние в резонаторе при понижении давления от исходного до рабочего уровня, модуляции полученной струи с инициированием парогазовыделения в ней и выпуска жидкости в облучаемую среду, а также устройство для его осуществления, содержащее резонатор, вспускной канал с соплом и выпускной канал (2). 30

Недостатком известных способа н устройства является невозможность создания достаточно интенсивных уэкоспектральных звуковых волн в широком частотном диапазоне.

Цель изобретения — получение узкоспектральных звуковых волн в широком частотном диапазоне.

Указанная цель достигаетоя тем, что жидкость нагревают и подают в резонатор под давлением, подавляющим процесс кипения, а парогазовыделение стимулируют и согласовывают по всему объему поступившей в pesoнатор жидкости, самовозбуждающейся стоячей волной.

Кроме. того, с целью понижения уровня рабочих частот в струе жидкости создают изменение скорости на входе, которая определяет изменение скорости на выходе.

При этом в устройстве для осуществления способа резонатор выполнен в виде трубы, снабженной подвижным вдоль нее отражателем, в котором встроено сопло, установленными в вы ходном конце трубы дополнительным отражателем и полупрозрачным зеркалом, кольцевой камерой из эластичного материала, охватывающей выходной йонец

8374 30 трубы, и выпускным каналом, закрытым полупрозрачным зеркалом, образованным кольцевой камерой и дополнительным отражателем, а устройство снабжено бистабильным переключателем потока, одна ветвь которого подсоединена к 5 впускному каналу, а другая, имеющая регулировочный элемент, — к кольцевой камере.

На чертеже изображено устройство для излучения звука, реализующее 10 предлагаемый способ.

Устройство содержит трубу-резонатор 1 с отражателем 2 и полупрозрачным зеркалом 3. Отражатель 2 закреплен на подвижной штанге 4 с выпускным каналом 5 и соплом 6, фиксируемой винтом 7. Дополнительный отражатель 8, установленный на выходе трубы 1 соосно ей, и кольцевая камера

9 из эластичного материала образуют выпускной канал 10. Полость камеры 9 каналом 11 подключена к питающему каналу 1 2, который снабжен бистабильным струйным переключателем 13 потока, одна ветвь 14 которого через промежуточную камеру 15 соединена с 25 выпускным каналом 5, а другая ветвь

16 через регулирующий элемент (вентиль) 17 подсоединена к каналу 11.

Каналы 18 и 19 обратной связи с вентилем 20 соединяют полости камер 9 и

15 с помощью переключателя 13 потока.

Способ осуществляется следующим образом.

Рабочее тело, например воду,под избыточным данлением при температуре выше 373 К, но на 5-10 K ниже температуры кипения при данном давлении, т.е, в состоянии, близком к состоянию насыщения, разгоняют н сопле 6. При переходе струи из сопла 6 в трубурезонатор 1, давление ее резко умень- 40 шается, в результате чего струя переходит в метастабильное активное состояние, приводящее к возникновению импульсного процесса фазового перехода с лавинообразным появлением па- 45 рогазовых пузырьков, которое сопровождается генерацией звуковых волн и возникновению стоячей волны в трубе-резонаторе 1, которая, в свою очередь, стимулирует парогазовыделение, щ согласовывая его по всему объему.

Выходящий через полупрозрачное зеркало 3 в озвучиваемую среду, поток подвергается дополнительной модуляции, возникающей эа счет пульсирования кольцевой камеры 9, что обеспечивается перепадом давления, создаваемым струйным переключателем 13, в канале 12. Каналы 18 и 19 обратной связи предназначены для стабильности работы переключателя 13, а регулирующие бО элементы 17 и ?Π— для регулирования частоты пульсаций камеры 9.

Таким образом, наложение колебаний с частотой, соотнетствующей основному тону резонатора 1 (единицы кГц), с низкой частотой (десятки Гц), генерируемой при пульсации камеры 9,приводит к управлению процессом высокочастотной генерации (ныше

10 кГц), происходящей в резонаторе

1, т.е. к генерации узкоспектральных звуковых волн в широком частотном диапазоне.

Формула изобретения

1. Способ излучения звука путем разгона струи жидкости, находящейся под давлением, и перевода ее в метастабильное активное состояние в резонаторе при понижении давления от исходного до рабочего уровня, модуляции полученной струи с инициированием парогазовыделения в ней и выпуска жидкости в облучаему)0 среду,о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения узкоспектральных звуковых волн в широком частотном диапазоне, жидкость нагревают и подают в резонатор под давлением, поданляющим процесс кипения, а парогазовыделение стимулируют и согласовывают по всему объему поступившей в резонатор жидкости, самовозбуждающейся стоячей волной.

2, Способ по и .1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью понижения уровня рабочих частот, в струе жидкости создают изменение скорости на входе, которая определяет изменение скорости на выходе.

3. Устройство для осуществления способа по пп.1 и 2, содержащее резонатор, впускной канал с соплом и выпускной канал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что резонатор выполнен в виде трубы, снабженной подвижным вдоль нее отражателем, в котором встроено сопло, установленными в выходном конце трубы дополнительным отражателем и полупрозрачным зеркалом, кольцевой камерой из эластичного материала, охватывающей выходной конец трубы, и выпускным каналом, закрытым полупрозрачным зеркалом, образованным кольцевой камерой и дополнительным отражателем, а устройство снабжено бистабильным переключателем потока, одна ветвь которого подсоединена к впускному каналу, а другая, имеющая .регулировочный элемент, — к кольцевой камере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 591238, кл. В 06 В 1/20, 1978.

2. Кнэпп Р,, Дейли Дж., Хэммит Ф.

Кавитация. М., Мнр, 1974, с.43—

45 (прототип) .

837430

Составитель С. Рыжаков

Редактор Ю.Петрушко Техред И. Асталош т

Корректор Л. Иван

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 4241/11 Тираж 527 Подписное

ВНИИПН Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5