Устройство для получения акустических колебаний

 

Использование: для проведения массообменных процессов. Цель изобретения - расширение частотного диапазона за счет дополнительных излучателей. Устройство для получения акустических колебаний содержит шары, закрепленные на упругих стенках, и привод шаров. Шары выполнены составными. Устройство генерирует акустические колебания за счет столкновения шаров, колебаний упругих стенок и составных частей шаров. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к аппаратам для получения акустических колебаний механическими способами и может найти применение для интенсификации массообменных процессов в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для получения акустических колебаний принудительным соударением шаров с отбойной стенкой, которая является излучателем акустических колебаний. Шары загружаются во вращающийся ротор и выбрасываются из него через отверстие в боковой стенке ротора на отбойную стенку-излучатель.

Недостатком этого устройства является то, что беспорядочные удары шаров по отбойной стенке позволяют максимально получать частоту колебаний при работе устройства несколько тысяч герц, т. е. оно не является источником ультразвуковых колебаний.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для получения акустических колебаний, содержащее шары, привод шаров и излучатель акустических колебаний в виде упругой стенки, снабжено дополнительной упругой стенкой, шары закреплены на упругих стенках, установленных с возможностью относительного перемещения. Шары выполнены составными - из шаровых сегментов и внутреннего сферического ядра, разделенных акустически мягкой средой.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение устройства; на фиг. 2 - шар, разрез.

Устройство для получения акустических колебаний содержит направляющие 1, шары 2 и 3, упругие стенки 4 и 5 и привод шаров 6. Шары состоят из шаровых сегментов 7 и 8 и сферического ядра 9, которые соединены между собой акустически мягкими материалами (медь, припой и др.) 10.

Устройство работает следующим образом. Направляющие 1, ограниченные упругой стенкой 4 с закрепленным в ней жестко шаром 2, помещают в рабочую среду. При работе привода шаров 6 упругая стенка 5 с шаром 3 перемещаются по направляющим и шары 2 и 3 сталкиваются. В результате соударения шары колеблются на собственной частоте шаровых сегментов, из которых они составлены, и акустическая энергия передается в рабочую среду.

Устройство для получения акустических колебаний при колебании шаров, составленных из сегментов, которые вводятся в режим собственных колебаний, позволяет получать постоянный спектр акустических колебаний от нескольких тысяч герц до 3000 кГц.(см.таблицу) Кроме того, предложенное устройство не требует высокочастотного источника энергии, безопасно при работе, отличается простотой конструкции и заменяет дефицитные пьезо- и магнитострикционные элементы, используемые в устройствах для получения ультразвуковых колебаний.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее шары, привод шаров и излучатель акустических колебаний в виде упругой стенки, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, оно снабжено дополнительной упругой стенкой, а шары закреплены на упругих стенках, установленных с возможностью относительного перемещения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шары выполнены составными из шаровых сегментов и внутреннего сферического ядра, разделенных акустически мягкой средой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3