Электродинамическая сирена

 

пц 521594

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.09,72 (21) 1829624/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15,07.76. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 17.09.76 (51) М. Кл.". G 10К 7/06

Государственный комитет

Совета а1нннстрсв СССР по делам изсбретений и открытий (53) УДК 534.232(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ф. Г. Банит, Л. В. Чмырев, T. П. Чеснокова и В. В. Смазнова

Государственный всесоюзный научно-исследовательский институт цементной промышленности (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ СИРЕНА

Изобретение относится к излучателям звука низких частот и предназначено для использования в различных областях промышленности, например, в качестве источников звука в технике пылеосаждения.

Известны аэродинамические сирены, включающие в себя ротор с лопатками и окнами, вращаемый электродвигателем в статоре, имеющем одинаковое с ротором число окон, и цилиндрический отражатель звука (1). Такая сирена предназначена для создания монотонных сигналов и находит широкое применение в сигнальной технике.

Известна такая электродинамическая сирена для создания широкого шума заданного спектра (2). В этой сирене окна статора выполнены различных размеров и расположены неравномерно по временной функции. Окна ротора выполнены одинакового размера и равномерно расположены, причем размеры их выбраны так, что они полностью перекрывают наибольшие из окон статора.

Однако эта сирена не позволяет создавать остронаправленные звуковые колебания.

Для увеличения спектра частот и упорядочения их в пространстве в предлагаемом устройстве на валу насажено несколько роторов, охваченных общим стато ром, количество и размер окон которого соответствуют окнам роторов, количество окон в каждом ряду определяется с учетом уменьшения частоты по

Л Я высоте сирены по формуле /= — где

t — частота; n — количество оборотов; число окон, а поверхность отражателя в плоскостях, проходящих через горизонтальные оси рядов окон, удалена от поверхности статора на /4 длины волны звука.

На фиг. 1 показана описываемая сирена, !

G поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — то же, вид сверху.

Сирена состоит из электродвигателя 1, на валу 2 которого вращаются роторы 3, располо>кенные внутри статора 4. Между рядами !

5 окон 5 на поверхности статора 4 имеются горизонтальные отверстия 6, Соосно валу 2 расположен отражатель 7 звука.

Электрическая сирена работает следующим образом.

20 При вращении роторов 3 в статоре 4 со скоростью 3000 об/мин воздух из окружающей среды поступает через отверстия 6 (в верхний ротор — прямо из атмосферы) в централь ную кратерную полость роторов 3 и выбрасы. вается в атмосферу импульсами через окна 5 в момент совмещения окон роторов с окнами статора, при этом возникают одновременно импульсы сгущения и разрежения воздуха, обуславливающие возникновение звука в выб3G раином диапазоне частот, что обеспечивается

521594 подбором нужной комбинации роторов 3. Размеры и количество прямоугольных окон 5 роторов 3 строго соответствуют окнам 5 статора 4. Размеры окон 5 принимаются соответственно назначению сирены с учетом получения тех или иных частот звуковых колебаний. Кроме того, на роторах 3 имеется ряд лопаток 8, количество которых равно количеству окон 5. Лопатки 8 установлены под углом к плоскости вращения роторов 3, вследствие чего набегающий поток воздуха изменяет направление на радиальное и движется к окнам 5. При вращении всех роторов 3 на одном валу 2 достигается высокая синхронизация звука. Звук по частотным плоскостям отражается поверхностью отражателя 7 и направляется единым острым многочастотным пучком в нужном направлении. Отражатель 7 выполнен таким образом, чтобы его поверхность в плоскостях, проходящих через горизонтальные оси рядов окон 5, отстояла от поверхности статора на /4 длины волны звука

Х, возникающего в данной плоскости. Для того, чтобы форма отражателя 7 не была ступенчатой, а изменялась постоянно, следует расположить роторы 3 сирены от электродвигателя 1 и выше в порядке их соответствия снижению частоты звуковых колебаний, т. е. увеличению длины волны звука. Количество окон в каждом ряду определяется с учетом уменьшения частоты по высоте сирены по

l1 2 формуле f= —.

Для обеспечения высокой интенсивности звука зазор между роторами 3 и статором 4 должен быть минимальным, например не более 0,1 — 0,5 мм.

Сирена может работать как в температурных условиях окружающей атмосферы, так и в рабочих газах с температурой до 300 С.

В последнем случае узлы сирены (вал 2, статор 4, ротор 3 и отражатель 7) выполняют из жаропрочных материалов; электродвигатель 1 выносится из зоны высоких температур, а для подшипников предусматривается соответствующее охлаждение.

В зависимости от конструкции опор и местных условий вал сирены может быть расположен горизонтально или вертикально.

Электродинамическая сирена может быть

5 выполнена также с различными диаметрами отдельных ступеней — роторов 3, что обеспечивает возможность регулировки мощности отдельных частотных составляющих звука.

Статор 4 в этом случае выполняется ступен10 чатым.

Сирена, состоящая из двух ступеней, т. е. содержащая два ротора 4 одинакового размера, но имеющих разное число окон 5, равное

8 и 12-ти шт. обеспечивает одновременное по15 лучение направленного звука двух частот:

400 и 600 Гц, причем уровень силы звука достигает 140 дБ.

Формула изобретения

Электродинамическая сирена, содержащая насаженный на валу электродвигателя ротор с окнами и лопатками, охватывающий статор с окнами, и отражатель, отличающийся

25 тем, что, с целью увеличения спектра частот и упорядочения их в пространстве, на валу насажено несколько рядов роторов, охваченных оощим статором, количество и размер окон которого соответствуют окнам роторов, колир0 чество окон в каждом ряду определяется с четом уменьшения частоты по высоте сирены и,Г по формуле f =, где f — частота; ив

60 количество оборотов; z — число окон, а поверхность отражателя в плоскостях, проходящих через горизонтальные оси рядов окон, удалена от поверхности статора на /„длины волны звука.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. М 217240, М. кл. G 1ОК 7/06, 1967.

2. Авт. св, Ке 228565, М. кл. G 10К 7/06, 1967.

521594

7 7 б о

4 иг 1

Фиг 2

Фиг Л

Составитель В. Фомичев

Редактор С. Хейфиц

Техред М. Семенов

Корректор Н. Аук

Заказ 1836/19 Изд. № 1559 Тираж 495 Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2