JPH02502889A - 正フィードバック系を具えた空気駆動式低周波音発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 正フィードバック系を具えた空気駆動式低周波音発生器この発明は正フィードバ ック系を具えた空気駆動式低周波音発生器に関するものである。

正フィードバック系を具えた低周波音発生器としてはヨーロッパ特許出願Ｎ００ ０６８３３号に提案されたものがある。この低周波音発生器は発音器と、共鳴器 中に変動する気体圧を発生する気体搬送音波を発生する開放式共鳴器と、共鳴器 に圧力気体を供給するバイブとバイブからの気体を調節して共１器への気体の調 節流を形成する可撓性の弁スライドとを具えた供給器とを有した構成である。な お弁スライドは共鳴器中に設けられた音励起ダイアフラムに連結されている。こ の弁スライドはスリーブ状のスライドであって、パイプの内側または外側で軸方 向に変位可能にガイドされている。パイプは圧力気体源に接続されており、弁ス ライドの役割は圧力気体供給のためのパイプ壁の開口を制御することにある。

この低周波音発生器の作用原理は共鳴器中の音圧が大気圧より高いときに上記開 口を開放する方向に弁スライドが移動することにある。すると音圧より高い圧力 の空気が共鳴器中に供給されるのである。逆に共鳴器中の音圧が大気圧より低い ときには弁スライドは反対方向に移動して開口を閉じるのである。

このような原理により作用する低周波音発生器の一部をなす供給器においては極 めて短い時間内に開口を介して大量の空気を供給することが必要であり、しかも 空気が共鳴器に移送される際の圧力損失を最小にする必要がある。この発明にお いては詩求範囲１に記載のような特徴を具えた低周波音発生器によりこのｎ題を 達成するものである。

添付の図面おいて、’ｆｈ１図はこの発明の供給器を待機状態において示した断 面側面図、第２図は同じく作動状態において示した断面側面図、第３図は同じく 他の作動状態において示した断面側面図、纂４図は同じく第１図の状態の拡大横 断圃面である。

第１図において供給器１０は共鳴管１１（一部のみ図示）に接続されている。他 の高圧源（圧力気体源）からの空気は入口１２を介して供給器に供給されさらに サージタンク１３に移送される。このサージタンク１３は供給器の中央に位置す る円？１ｉ５１４を取巻いている０円筒１４内にはピストン１５が設けられてお り、これが円筒との間の小さな環状の遊びを有して低摩擦で前後動することがで きる。ピストンの一端面上にはコイルバネ１６が一端において架設されている。

またその他端はバネ保持ソケット１８を介してネジスピンドルに連結されている 。共鳴管１１に対面するピストン１５の端面１９は円筒１４の開口２０の縁部に おいて幅δの隙間を画定している。すなわちこの隙間を介して円１ｔｌ１４の内 部ひいては共鳴管１１の内部がサージタンク１３の内部と連通している。第４図 から明らかなようにバネ保持ソケットはその雄ネジ２１によりバネ１６内に螺合 して、これにより第１図中して示すバネの自由長を変更できる。バネがネジ２３ を介してサージタンク１３の切妻２２と係合しておりしかもこのネジ２３のピッ チがバネ保持ソケットのそれと同じであるから、ネジスピンドル１７を回すこと によりバネの自由長を変更でき、しかもそれにより隙間の幅δは変化しないので ある。

共鳴管１１内には標準音波が発生され、その音圧振幅は供給器の位置で最大とな る。この音圧はピストンの端面１９に作用し、これによりピストンに力が働く、 この力の大きさは音圧に端面面積を乗じたものとなる。この力は種々の大量さと 方向を有し、ピストン１５の往復動を惹起す０発振メカニズムの共鳴周波数が共 鳴管１１内の標準音波の周波数より高いときのみ、ピストンは音波の変動と同期 して移動することができる。共鳴周波数はピストン１５０重量の関数であり（は ぼ１／３）、バネ１６の重量、バネのバネ定数および空気のバネ作用にも関係す る。

上記した低周波音発生器は大型ボイラーの浄化に使用される。すなわち低周波音 発生器の開口をボイラーの開口に接続する。共鳴管１１内の空気柱は供給器を駆 動する空気の温度を越えた温度を帯びることがある。共鳴管１１中のＰ４！＠音 波の音周波数は媒体中での音の増幅度に直接比例し、媒体の絶対温度の平方根に 直接比例する。したがワて最適の機能を得るには、供給器中での発振システムの 共鳴周波数を変更できることが望ましい、この変更には３４４図に示す構造によ りバネの自由長を変えてやればよい。

第２図に示す状態においては共鳴管１１中での圧力が大気圧より上であり、第３ 図に示す状態においては共鳴管１１中での圧力が大気圧より下である。

ｙｈ３図に示す状態においては開口２０はピストン１５により完全に閉鎖されて いる。しかしピストン１５と円１ｆｉｌＪ間には小さな環状の遊びがあるので、 サージタンク１３から共鳴管１１内には僅かな空気の漏れがある。同じ事情から ピストンの後方の空間にも空気の漏れが存在する。これらの漏れは好ましいもの ではなく音発生の効率を低下させるものである。漏れの容量はサージタンク１３ 内の圧力の関数である。

サージタンク１３の構造と空気が開口２０を通過するときの小さな圧力損失の故 に、円筒１４内の圧力は共鳴器中の音圧より若干高いことが必要である。このよ うにすればピストンが開口２０を閉鎖したときの漏れを制約することができる。

ピストンの軸長が大きいときにはこの漏れの欠点は小さくなる。

ＦＩＧ　４ ＦｉＧ　　ｌ ＦＩＧ　２ ＦＩＧ　３ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］内部に変動する音圧を形成する気体搬送音波を発生する開放共嗚器（１） と、管（１４）を具えて共嗚器に圧力気体を供給すべく前後動する供給器（１０ ）と、その位置が圧力気体により影響されず管からの気体流を調節して共嗚器へ の調節圧力気体流を形成するバネ弁スライド（１５）とを音発生器として有して おり、かつ 管（１４）が圧力気体源に接続されたサージタンク（１３）により取巻かれてお り、 弁スライドが管内で可動なピストンとして設けられており、 サージタンクと管の内部との間でしかもピストンの一端面（１９）に位置する開 口（２０）をピストンが制御するように配置されており、 該端面がこれと連通する管の端面により共嗚器（１１）の内部に露出されている ことを特徴とする正フィードバック系を具えた空気駆動式低周波音発生器。 ［２］待機板状態にあるピストン（１５）が連通開口（２０）に対して隙間（δ ）を画定している ことを特徴とする請求項１に記載の低周波音発生器。 ［３］ピストン（１５）がコイルバネ（１６）の一端に連結されており、バネの 他端は固定されていることを特徴とする請求項１に記載の低周波音発生器。 ［４］ピストンが待機位置にあるとき、隙間の幅（δ）を変更することなしに、 コイルバネ（１６）の他端の固定位置を調節できる ことを特徴とする請求項３に記載の低周波音発生器。