Генератор акустических колебаний

 

Изобретение м. б. использовано в промышленности при проведении исследований по воздействию шума на механизмы, приборы и организмы. Цель изобретения - повышение эффективности генерации акустических колебаний путем регулирования параметров колебаний. Боковые газоводы (ГВ) 17 подключены к полости корпуса 1 с соплом 2. Источник 3 сжатого воздуха связан основным ГВ 9 с регулируемым вентилем 4 с ГВ 17. Полость смесителя 5 с регулятором 10 скорости заполнена мелкодисперсной твердой фазой. Смеситель 5 подключен к ГВ 9 между вентилем 4 и ГВ 17. Осевой ГВ 16 подключен к торцу корпуса 1. Трехпозиционный распределитель 15 установлен с возможностью подключения к ГВ 17, 16. Смеситель 5 снабжен подвижным в осевом направлений полым штоком 7, один конец которого в полости смесителя 5 выполнен с отверстиями 8, другой - закреплен на регуляторе 10. ГВ 9 подключен к полости штока 7 со стороны регулятора 10. Регулятор 10 выполнен в виде гидроцилиндра, в поршне 12 которого выполнены регулирующие отверстия 13, сообщающие полости гидроцилиндра. Шток 14 поршня 12 соединен со штоком 7. 3 з. п. ф-лы,1 ил. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С» ,ОО

Ql (21) 4706293/29 (22) 19.06.89 (46) 07.02.92. Бюл. N. 5 (72) Ю.Г,Стрельцов, B.Ï.Ôðàíöèåâè÷, Б.М.Уланов и М. Ю. Калашников (53) 621.868(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1127644, кл. B 06 В 1/20, 1983, (54) ГЕНЕРАТОР АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение м. б. использовано в промышленности при проведении исследований по воздействию шума на механизмы, приборы и организмы. Цель изобретения— повышение эффективности генерации акустических колебаний путем регулирования параметров колебаний. Боковые газоводы (ГВ) 17 подключены к полости корпуса 1 с соплом 2, Источник 3 сжатого воздуха свяЯ2„„1710875 А1 (я)5 F 15 В 21/12, В 06 В 1/20 зан основным ГВ 9 с регулируемым вентилем 4 с ГВ 17. Полость смесителя 5 с регулятором 10 скорости заполнена мелкодисперсной твердой фазой. Смеситель 5 подключен к ГВ 9 между вентилем 4 и ГВ 17. Осевой ГВ 16 подключен к торцу корпуса 1. Трехпозиционный распределитель 15 установлен с возможностью подключения к ГВ 17, 16, Смеситель 5 снабжен подвижным в осевом направлении полым штоком 7, один конец которого в полости смесителя 5 выполнен с отверстиями 8, другой — закреплен на регуляторе 10. ГВ

9 подключен к полости штока 7 со стороны регулятора 10, Регулятор 10 выполнен в виде гидроцилиндра, в поршне 12 которого выполнены регулирующие отверстия 13, сообщающие полости гидроцилиндра. Шток 14 поршня 12 соединен со штоком 7. 3 з, и. ф-лы, I ил.

1710875

Изобретение относится к области акустики и может быть использовано в промышленности при проведении исследований по воздействию шума на механизмы, приборы и организмы. 5

Известны устройства, служащие для излучения звука в окружающую среду, основанные на пропускании потока газа под сверхкритическим давлением через критическое сечение и последующей мо- 10 дуля ции.

"Недостатком данных устройств является невысокая эффективность излучаемого, Р звука.

Наиболее близким к предлагаемому ус- 15 тройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для генерации тонального звука потоком газа (А. С N 1127644, 1983, кл. В 06 В 1/20), содержащее источники сжатого газа, кор- 20 пус с соплом и регулирующие вентили.

Данное устройство имеет существенный недостаток, заключающийся в генерации тонального звука, а не широкополосного спектра, характерного 25 для большинства машин и механизмов, Целью изобретения является повышение эффективности генерации путем регулирования параметров колебаний.

Указанная цель достигается тем, что ге- 30 нератор акустических колебаний снабжен смесителем, полость, которого заполнена мелкодисперсной твердой фазой и регулятором скорости, причем смеситель подключен к основному газоводу между 35 регулируемым вентилем и боковыми газоводами.

Предложенный генератор акустических колебаний характеризуется следующими отличительными существенными признака- 40 ми: а) генератор акустических колебаний снабжен смесителем, полость которого заполнена мелкодисперсной твердой фазой, и регулятором скорости, причем смеситель 45 подключен к основному гаэоводу между регулируемым вентилем и боковыми газоводами; б) генератор акустических колебаний снабжен осевым газоводом, подключенным 50 к торцу корпуса, и трехпозиционным распределителем, установленным с возможно-, стью подключения полости смесителя к боковым и/или осевому газоводам; в) смеситель снабжен подвижным в осе- 55 вом направлении полым штоком, один конец которого размещен в полости смесителя и выполнен с отверстиями, а другой — закреплен на регуляторе скорости, причем основной гаэовод подключен к по/ ласти штока со стороны регулятора скорости; г) регулятор скорости выполнен в виде гидроцилиндра, в поршне которого выполнены регулирующие отверстия, сообщающие полости гидроцилиндра, а шток поршня соединен со штоком смесителя.

В прототипе отсутствуют перечисленные признаки, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна", Проанализируем соответствие указанных признаков критерию "существенные отличия".

Признаки "а" и "б" соответствуют критерию "существенные отличия", так как при проведении патентных исследований не обнаружены технические решения, в которых повышение эффективности генерации и получение широкополосного спектра, характерного для двухфазного сверхзвукового потока, достигается применением смесителя с регулятором скорости и трехпозиционного распределителя, установленного с возможностью подключения полости смесителя к боковым и/или осевому газоводам.

Признаки "в" и "r" являются частными существенными признаками, развивающими и уточняющими признак "а", и прЕдставляют собой варианты устройств, служащих для смесеобразования и регулирования скорости перемещения каких-либо объектов, Следовательно, из четырех отличительных от прототипа признаков только первый и второй соответствуют критерию "существенные отличия", что вполне достаточно для вынесения суждения о наличии существенных отличий в предлагаемом техническом решении.

На чертеже изображен генератор акустических колебаний.

Генератор акустических колебаний (фиг, 1) состоит из корпуса 1, выполненного в виде канала, с соплом 2, источника 3 сжатого газа с регулирующим вентилем 4, смесителя 5, в корпусе которого, заполненном мелкодисперсной твердой фазой 6 (например, угольным порошком), установлен полый шток 7 с отверстиями 8 в верхней части и газоводом 9 в нижней части, регулятора 10 скорости, в корпусе которого, заполненном жидкостью 11, установлен поршень 12, имеющий регулирующие отверстия 13, со штоком 14, соединенным со штоком 7 смесителя и трехпозиционного распределителя 15, соединенного осевым газоводом 16 с торцовым, и боковыми газоводами 17 с боковой поверхностью генератора.

Генератор акустических колебаний работает следующим образом.

1710875

Техническое преимущество предлагаемого изобретения в следующем.

Генерирование двухфазным потоком широкополосного акустического спектра.

Простота конструкции и возможность регулирования характеристик двухфазного потока т. е. параметров колебаний в широких пределах.

Генерирование двухфазным потоком акустического спектра, идентичного акустическому спектру, создаваемому газовой струей, истекающей из сопла реактивного двигателя.

Составитель Б.Уланов

Редактор С,Кулакова Техред М.Моргентал Корректор, Н.Король

Заказ 326 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

От источника 3 сжатого газа через регулирующий вентиль 4 газ проходит по газоводу 9 в полость штока 7, откуда через отверстия 8 поступает в корпус смесителя 5, В корпусе смесителя за счеттурбулентности потока, газ смешивается с мелкодисперсной твердой фазой (порошком), образуя двухфазный поток, который через трехпозиционный распределитель 15 по газоводу

16 и/или 17 поступает в корпус 1 генератора и истекает в окружающую среду через сопло 2.

3а счет давления, создаваемого в смесителе 5, шток 7 начинает опускаться, передавая давление на шток 14 регулятора скорости и поршень 12. Поршень 12 движется вниз, вытесняя жидкость 11 через отверстия 13 в верхнюю полость корпуса регулятора скорости.

Скорость перемещения штока 7 вниз регулируется давлением газа в смесителе 5, числом и площадью отверстий 13 в поршне

12 регулятора скорости.

Истекающий из сопла 2 двухфазный поток образует струю. При этом вниз по течению образуется периодическая структура, при взаимодействии которой с окружающей средой. возникают акустические возмущЕния, распространяющиеся вниз по струе. 3а счет неустойчивости границ потока эти возмущения усиливаются, в результате чего происходит излучение в окружающую среду акустических волн, Акустический спектр излучаемого двухфазным потоком звука является широкополосным и идентичен по форме акустическому спектру струи реактивного двигателя.

Для формирования потока в корпусе генератора предусмотрен трехпозиционный распределитель 15, в положении "а" обеспечивающий пропуск двухфазного потока в корпус генератора 1 по газоводам 16 и 17, в положении "б" — по осевому газоводу 16 и в положении "в" — по газоводам 17, Подобное формирование потока позволяет имитировать горение заряда топлива в корпусе 1 по торцовой поверхности, боковой поверхности или торцовой и боковой поверхностям одновременно с образованием двухфазного потока.

Формула изобретения

1. Генератор акустических колебаний, содержащий корпус с соплом, боковые гаэоводы, подключенные к полости корпуса, и источник сжатого воздуха, связанный основным газоводом с регулируемым вентилем с боковыми газоводами, о т л и ч а юшийся тем, что с целью повышения эффективности генерации путем регулирования параметров колебаний, он снабжен смесителем с регулятором скорости и полостью, заполненной мелкодисперсной твердой фазой, причем смеситель подключен к основному газоводу между регулируемым вентилем и боковыми газоводами, 2. Генератор по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен осевым гаэоводг м, подключенным к торцу корпуса, и трехпозиционным распределителем, установленным с возможностью подключения к боковым и/или осевому газоводам.

3. Генератор по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что смеситель снабжен подвижным в осевом направлении полым штоком, один конец которого размещен в полости смесителя и выполнен с отверстиями, а другой — закреплен на регуляторе скорости, причем основной газовод подключен к полости штока со стороны регулятора скорости, 4. Генератор по пп. 1 — 3, о т л и ч а юшийся тем, что регулятор скорости выполнен в виде гидроцилиндра, в поршне которого выполнены регулирующие отверстия, сообщающие полости гидроцилиндра, а шток поршня соединен со штоком смесителя.