SU1710875A1

SU1710875A1 - Генератор акустических колебаний

Info

Publication number: SU1710875A1
Application number: SU894706293A
Authority: SU
Inventors: Юрий Георгиевич Стрельцов; Владимир Платонович Франциевич; Борис Михайлович Уланов; Михаил Юрьевич Калашников
Original assignee: Военная академия им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение м. б. использовано в промышленности при проведении исследований по воздействию шума на механизмы, приборы и организмы. Цель изобретени - повышение эффективности генерации акустических колебаний путем регулировани параметров колебаний. Боковые газоводы (ГВ) 17 подключены к полости корпуса 1 с соплом 2. Источник 3 сжатого воздуха св зан основным ГВ 9 с регулируемым вентилем 4 с ГВ 17. Полость смесител 5 с регул тором 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 подключени к ГВ 17, 16. Смеситель 5 снабжен подвижным в осевом направлений полым штоком 7, один конец которого в полости смесител 5 выполнен с отверсти ми 8, другой - закреплен на регул торе 10. ГВ 9 подключен к полости штока 7 со стороны регул тора 10. Регул тор 10 выполнен в виде гидроцилиндра, в поршне 12 которого выполнены регулирующие отверсти 13, сообщающие полости гидроцилиндра. Шток 14 поршн 12 соединен со штоком 7. 3 з. п. ф-лы,1 ил. со С

Description

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

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

¹ Недостатком данных устройств является невысокая эффективность излучаемого^, звука.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство для генерации тонального звука потоком газа (А. С № 1127644, 1983, кл. В 06 В 1/20), содержащее источники сжатого газа, корпус с соплом и регулирующие вентили.

Данное устройство имеет существенный недостаток, заключающийся в генерации тонального звука, а не широкополосного спектра, характерного для большинства машин и механизмов.

Целью изобретения является повышение эффективности генерации путем регулирования параметров колебаний.

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

Предложенный генератор акустических колебаний характеризуется следующими отличительными существенными признаками:

а) генератор акустических колебаний снабжен смесителем, полость которого заполнена мелкодисперсной твердой фазой, и регулятором скорости, причем смеситель подключен к основному газоводу между регулируемым вентилем и боковыми газоводами;

б) генератор акустических колебаний снабжен осевым газоводом, подключенным к торцу корпуса, и трехпозиционным распределителем, установленным с возможностью подключения полости смесителя к боковым и/или осевому газоводам;

в) 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 по/ лости 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 г 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.

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

За 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. За 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.

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 10 акустического спектра, идентичного акустическому спектру, создаваемому газовой струей, истекающей из сопла реактивного двигателя.

Claims

15 Формула изобретения

1. Генератор акустических колебаний, содержащий корпус с соплом, боковые газоводы, подключенные к полости корпуса, и источник сжатого воздуха, связанный ос20 новным газоводом с регулируемым вентилем с боковыми газоводами, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности генерации путем регулирования параметров колебаний, он снабжен смеси25 телем с регулятором скорости и полостью, заполненной мелкодисперсной твердой фазой, причем смеситель подключен к основному газоводу между регулируемым вентилем и боковыми газоводами.

30

2. Г енератор поп. 1, о т л и ча ю щи йс я тем, что он снабжен осевые газоводом, подключенным к торцу корпуса, и трехпозиционным распределителем,установленным с возможностью подключения к боковым 35 и/или осевому газоводам.

3. Генератор по пп. 1 и2,отл и ч а ющ и й с я тем, что смеситель снабжен подвижным в осевом направлении полым штоком, один конец которого размещен в 40 полости смесителя и выполнен с отверстиями, а другой - закреплен на регуляторе скорости, причем основной газовод подключен к полости штока со стороны регулятора скорости.

45 4. Генератор по пп. 1-3, о т л и чающий с я тем, что регулятор скорости выполнен в виде гидроцилиндра, в поршне которого выполнены регулирующие отверстия, сообщающие полости гидроцилиндра, а 50 шток поршня соединен со штоком смесителя.