Гидродинамический излучатель

 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для интенсификации технологических процессов, например, для приготовления однородных смесей и эмульсий. Излучатель содержит основание 1, крышку 2, между которыми устанавливается резонатор, выполненный в виде полого цилиндра 3 с входным патрубком 4 на торце и с выходными отверстиями, представляющими собой пары прорезей 5, расположенных с образованием диаметрально-противоположной пары перемычек 6, при этом каждая последующая пара перемычек 7 перпендикулярна предыдущей. Жидкость подается через отверстие в основании, где распределяется на ряд щелевых потоков и выходит через отверстия, образованные парами прорезей. 1 ил.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для интенсификации технологических процессов, например, для приготовления однородных смесей и эмульсий.

Известные многостержневые гидродинамические излучатели отличает относительная конструктивная сложность. В устройстве (1), содержащем корпус и установленные на его оси входной и выходной патрубки, сопло, отражатель с хвостовиком и многостержневой резонатор, отражатель подпружинен в осевом направлении, а его хвостовик выполнен в виде подпорного клапана, перекрывающего входное отверстие выходного патрубка, причем подпорный клапан выполнен в виде корпусной гайки. К недостаткам данного устройства можно отнести достаточную конструктивную сложность: большое число деталей, сложный многостержневой резонатор, наличие подпорного клапана. Кроме того, вызывает большое сомнение целесообразность наличия и устойчивость работы автоматически регулируемого зазора между соплом и отражателем, а также между хвостовиком и выходным патрубком. Акустические колебания генерируются за счет выхода струи жидкости между соплом и отражателем, и удара ее о выступы резонатора. При настройке излучателя стараются сохранить постоянство положения струи жидкости относительно выступов резонатора. В описываемом устройстве положение струи смещается за счет изменения зазора, что должно вызвать несимметричность нагружения (относительно выступов) на стержни излучателя. Это должно снизить резонансную частоту и амплитуду колебаний стержней излучателя. С другой стороны, перекрытие выходного отверстия повышает давление в камере, что вызывает уменьшение перепада давления в струе и камере, а следовательно снижается устойчивая работа резонатора и всего излучателя. В другом устройстве гидродинамическом излучателе ( 2 ), содержащем круговое щелевое сопло и резонансное колебательное устройство, последнее выполнено в виде разрезной втулки, установленной соосно круговой щели сопла, образованного прямым и обратным конусами.

Данное устройство также, как и описанное выше, характеризует относительная сложность конструкции: большое число и сложность деталей, наличие регулирующих элементов. К основным недостаткам устройства можно отнести сложность выполнения кругового сопла, образованного конусами, т.к. небольшая погрешность, допущенная при их изготовлении, вызовет относительный перекос при установке. Это приведет к образованию кругового сопла с неравномерным сечением, а следовательно, и с непостоянным давлением в струе жидкости. Но колебательные пластины резонансной втулки настроены на постоянное давление. Поэтому часть пластин будет колебаться не в резонансной частоте, а следовательно, определенная часть проходящего потока вдоль этих пластин не будет подвергаться озвучиванию колебаниями, тем самым снижая эффективность работы устройства.

Кроме того, несимметричность колебательных пластин (т.к. образованы прорезями втулки) дает неодинаковую жесткость в направлениях колебаний, а поэтому к неравной их излучающей способности, что также приведет к некоторому снижению эффективности работы устройства.

Следует отметить необходимость повышенной точности относительной установки сопла и колебательного устройства.

Целью предполагаемого изобретения является повышение эффективности работы излучателя и упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что в предложенном устройстве, содержащем резонатор, последний выполнен в виде полого цилиндра с входным патрубком на торце и с выходными отверстиями, представляющими собой пары прорезей, каждая пара прорезей расположена взаимно-противоположно в поперечной к оси полого цилиндра плоскости с образованием диаметрально расположенной пары перемычек, при этом каждая последующая пара перемычек перпендикулярна предыдущей. В известных технических решениях совокупность признаков, указанных выше в качестве новых, неизвестна.Поэтому заявляемое решение обладает существенными отличиями.

Излучатель состоит из основания 1 и крышки 2, между которыми устанавливается резонатор, выполненный в виде полого цилиндра 3 с входным патрубком 4 на торце и с выходными отверстиями, представляющими собой пары прорезей 5, расположенных с образованием диаметрально расположенной пары перемычек 6, при этом каждая последующая пара перемычек 7 перпендикулярна предыдущей.

Жидкость подается через отверстие в основании, где распределяется на ряд щелевых потоков и выходит через отверстия, образованные парами прорезей. Под действием давления жидкости ширина прорези увеличивается, при этом расход жидкости возрастает, давление падает и пластины встают на прежнее место. Тогда давление в устройстве вновь возрастает и все повторяется. Очень важно, для обеспечения работоспособности устройства, чтобы частота собственных колебаний струи и резонатора совпадала.

Формула изобретения

Гидродинамический излучатель, содержащий резонатор, отличающийся тем, что резонатор выполнен в виде полого цилиндра с входным патрубком на торце и с выходными отверстиями, представляющими собой пары прорезей, каждая пара прорезей расположена взаимно противоположно в поперечной к оси полого цилиндра плоскости с образованием диаметрально расположенной пары перемычек, при этом каждая последующая диаметрально расположенная пара перемычек перпендикулярна к предыдущей.

РИСУНКИ

Рисунок 1