DK152412B - Tvangsstyret lydfrembringer - Google Patents

Description

DK 152412 B

Den foreliggende opfindelse angår en tvangsstyret lydfrembringer til reguleret tilførsel af trykgasimpulser fra en trykgas-05 ledning til en resonator, hvilken lydfrembringer indeholder et ventilorgan, som er koblet til en drivmotor for at blive drevet af denne og derved regulere trykgasimpulsernes afgivelse fra trykgasledningen.

Ved at en sådan lydfrembringer er sluttet til et resonansrør TO el ler en anden resonator frembringes lyd med høj intensitetsniveau, og lydens frekvensområde kan varieres ved omdrejningstalregulering, således at der frembringes en højeste lydintensitet i forskellige frekvensområder i modsætning til, hvad der er tilfældet med et såkaldt tilbagekoblet system af kendt art, som ar-15 bejder med forudbestemt frekvens, og hvor trykgasimpulserne tilføres resonatoren ved at ventilorganet, som regulerer trykgasimpulsernes afgivelse fra trykgasledningen, styres af en i resonatoren arrangeret membran.

Lydfrembringerens anvendelsesområde kan variere, men den 20 er i hovedsagen indrettet til renholdelse af kedler eller andre rum, som gennemstrømmes af støvindeholdende gas. Ved at resonansrørets åbne ende er sluttet til eksempelvis en kedel, kan støvaflejringer på rør, vægge, kanaler og lommer undgås.

Forskellige typer støv og rum samt forskellige tryk (over- el-25 ler undertryk) i rummene kan kræve forskellige frekvensområder for at opnå det bedste resultat, og ved at gøre lydfrembringeren omstillelig til forskellige frekvenser kan der vælges en passende frekvens til det aktuelle støv, hhv. det aktuelle rum.

For at opnå forstyrrelsesfri drift af lydfrembringeren og for 30 at muliggøre en nøjagtig regulering af frekvensen er lydfrembringeren ifølge opfindelsen, som er af den ovenfor angivne art, ejendommelig ved det i krav 1 angivne.

Til tydeliggørelse af opfindelsen skal en som eksempel valgt udførelse af lydfrembringeren beskrives nærmere i det følgende 35 under henvisning til tegningen, hvor FIG 1 er et sidebillede af en lydgenerator, indeholdende lydfrembringeren ifølge opfindelsen, sluttet til et resonansrør,

DK 152412 B

2 og hvor lydgeneratoren er indrettet til renholdelse af et rum og er vist med et til lydgeneratoren sluttet trykluftsystem, FIG 2, et aksialt snitbillede af lydgeneratorens ene ende med den dertil tilsluttede lydfrembringer, og 05 FIG 3 og 4, snitbilleder efter linien A - A i FIG 2, som viser to forskellige varianter af lydfrembringeren.

Lydgeneratoren består af et resonans rør 1 med en åben ende 2 og en lukket ende 3 og med en lydfrembringer 4 til tvangssty-. ret tilførsel af trykgas til resonans rørets lukkede ende. Resonans-10 rørets længde svarer på det nærmeste til en kvart bølgelængde for den lyd, som skal frembringes i lydgeneratoren. Lydgeneratoren er sluttet til trykgas, eksempelvis komprimeret luft, ved en rørstuds 5, og trykgassen presses stødvis ud i resonansrøret ved hjælp af et mekanisk styret ventilarrangement i lydfrembringeren, 15 hvorved det opnås, at der skiftevis åbnes og lukkes for trykgassen. Det mekanisk styrede ventilarrangement drives med en drivindretning 6, som kan være elektrisk, hydraulisk eller pneumatisk og er vist bestående af en elektrisk motor. Med den mekaniske styring af luftstødene kan frekvensen ændres ved at forøge eller for-20 mindske hastigheden for ventilarrangementets vekslen mellem åben og lukket tilstand, idet hastigheden afpasses efter bølgelængden i resonansrøret 1 med henblik på opnåelse af optimal lydeffekt.

Ventilarrangementet indeholder en til rørstudsen 5 sluttet indløbskappe 7, som forløber ind i lydfrembringerens 4 lukkede cy-25 lindriske hus 8, der står i forbindelse med resonansrøret 1 og danner dettes lukkede ende 3, idet husets indre udgør en del af resonansrørets indre. Indløbskappen 7 forløber diametralt gennem huset 8 og befinder sig i aksial afstand fra den lukkede ende 3. Denne afstand skal dimensioneres efter forholdene i det enkelte tilfælde 30 med henblik på opnåelse af den bedst mulige lydintensitet indenfor det frekvensområde, hvori lydgeneratoren skal arbejde.

På indløbskappen er et ventilhylster 9 drejeligt lejret ved hjælp af kuglelejer 10, og en lille spalte på nogle tiendedele mm er indrettet imellem ydersiden af indløbskappen 7 og indersiden 35 af venti I hylsteret 9. Ved at lejringen er frembragt ved hjælp af kuglelejer kan den fornødne smøring ske uden at olie eller fedt kommer i kontakt med luftrummet. Ventilhylsterets ene ende er til-

DK 152412B

3 lukket ved hjælp af et påskruet låg 11, og den anden ende er forbundet med motorens 6 drivflange 12 ved hjælp af stifter 13. Ventilhylsteret 9 har to diametralt modstående åbninger i form af ak-siale slidser 14 og indrettet til at virke sammen med en åbning i 05 form af en aksial slids 15 i indløbskappen, eksempelvis som vist i FIG 3, men venti I hylsteret kan også have en enkelt åbning 14', indrettet til at virke sammen med slidsen 15, som vist i FIG 4. Lyd-frembringeren har et ubegrænset frekvensområde, eftersom dette kan vælges dels ved at slidserne 14, hhv. slidsen 14' i ventilhyl-10 steret og slidsen 15 i indløbskappen tilpasses til en passende resonator, og dels ved at omdrejningstallet for ventil hyl steret 9 reguleres.

Under praktiske afprøvninger har man fundet, at renholdelse af eksempelvis kedler kan ske med frekvenser op mod 400 Hz, men 15 kan ske endnu bedre med frekvenser ned mod 20 Hz. Med korrekt tilpasset resonator kan der frembringes infralyd langt under 20

Hz. Uden resonator kan der ikke frembringes nogen lyd med høj intensitet, men opfindelsen muliggør, at man med lydfrembringeren frembringer høj lyd med forskellige frekvenser i samme resona- 20 tor. For det nævnte frekvensområde fra omkring 20 Hz og nedad (infralyd) har man fundet empirisk, at slidsen 15 bør have et are- 2 al, som er mindst 400 mm , at slidsens bredde (udstrækning i indløbskappens 7 periferiretning) bør være maksimalt 8 mm, og at slidsens længde (udstrækning i indløbskappens 7 aksiale ret-25 ning) bør ligge imellem 6 og 25 gange slidsens bredde.

Som det vil ses, bliver slidsen 15 i indløbskappen 7 skiftevis frilagt og tillukket ved hjælp af venti I hyl steret 9, når dette roteres ved hjælp af motoren 6 med henblik på afgivelse af trykluftstød til resonansrøret 1, imod hvis indre slidsen 15 er rettet.

30 Under lydfrembringerens drift findes der mellem ventilhylste rets 9 dækkede del og indløbskappen 7 et luftlag, der tjener som friktionsbeskyttelse og forhindrer slitage ved at materialerne i kappen og hylsteret ikke berører hinanden. Luftlaget frembringer desuden køling af materialet. Til indvendig køling af resonansrøret 1 35 kan der eventuelt tilføres luft eller kølevand til resonansrørets indre igennem en ledning 16.

I FIG 1 vises lydgeneratoren ophængt i en loftbjælke 17 ved 4

DK 152412 B

hjælp af kæder eller wirer 18, fortrinsvis forsynet med vibrationsdæmpende elementer, og resonansrøret 1 forløber igennem en væg 19 og til et rum nedenfor væggen, som skal holdes rent ved udsendelse af lavfrekvent lyd (infralyd) i rummet. Resonansrøret bør 05 ikke være stukket længere ind i dette rum, end at afstanden til en modstående flade overfor resonansrørets åbne ende 2 - en sådan flade er markeret med en stiplet linie 20 - er mindst 0,5 m. Rørstudsen 5 er sluttet til en trykluftledning 21, der i det mindste tættest ved lydgeneratoren udgøres af en slange, og som forbinder 10 lydfrembringeren med en passende trykluftkilde (kompressor).

Trykluftledningen 21 er forsynet med en afspærringsventil 22, et konventionelt filter 23 og en magnetventil 24, hvorover der er indrettet en snæver shuntledning 25. Magnetventilen 24 er koblet til elnettet igennem en automatik 26, hvori der indgår en timer til at 15 åbne magnetventilen 24 med forudbestemte intervaller, som er regulerbare med hensyn til størrelse, samt en anden timer til bestemmelse af den periode - også regulerbar med hensyn til størrelse - hvori magnetventilen skal holdes Iben ved hver åbning. Uanset om magnetventilen er åben eller ej, passerer trykluft til lydgene-20 ratoren igennem shuntledningen 25, forudsat, naturligvis, at afspærringsventilen 22 er åben, hvilket den skal være, men dog ikke under eftersyn af lydgeneratoren eller når denne af anden anledning er taget ud af drift, men luftstrømningen igennem shuntledningen er kun en ringe brøkdel af strømningen igennem magnetventilen 25 24, når denne er åben.

Motoren 6 er sluttet til elnettet igennem en indstillelig regulator 27, som muliggør, at motorens omdrejningstal indreguleres på en ønsket værdi, og at frekvensen for den i lydgeneratoren frembragte lyd dermed reguleres. Denne regulator kan eventuelt være 30 koblet til en føler, som afføler frekvensen for den frembragte lyd og justerer indstillingen af regulatoren med henblik på opretholdelse af lydens frekvens på en i hovedsagen konstant værdi.

Det er hensigtsmæssigt, at motoren 6 holdes kontinuerligt i gang, også i intervaller mellem magnetventilens 24 åbningsperio-35 der, og ved at der i disse intervaller tilføres en ganske vist svag luftstrøm til lydfrembringeren, hvilken luftstrøm ikke er tilstrækkelig kraftig til at frembringe lyd i lydgeneratoren, nemlig den 5

DK 152412 B

luftstrøm, som passerer gennem den snævre shuntledning 25, sker der en køling af lydfrembringeren i disse intervaller samtidig med at lydfrembringerens funktionelle elementer holdes rene for eventuelt støv, der ellers kan spredes til lydfrembringeren fra rummet 05 nedenfor væggen 19 igennem resonansrøret 1.

10 15 20 25 30 35

Claims (8)

1. Tvangsstyret lydfrembringer, især til infralydomridet, til reguleret tilførsel af trykgasimpulser fra en trykgasledning (7) 05 til en resonator (1)/ fortrinsvis til renholdelse af varmekedler eller lignende, hvilken lydfrembringer indeholder et ventilorgan (9), som er koblet til en drivmotor (6) for at blive drevet af denne og derved regulere trykgasimpulsernes afgivelse fra trykgasledningen (7), KENDETEGNET ved, AT ventilorganet udgøres af et 10 på trykgasledningen (7) koaksialt arrangeret ventilhylster (9), som ved hver ende er roterbart lejret på trykgasledningen ved hjælp af rullelejer (10), og har én eller flere åbninger (14,14')/ indrettet til at virke sammen med én eller flere åbninger (15) i trykgasledningen under ventilhylsterets rotation, og AT resona-15 toren (1) udgøres af et resonansrør, hvis længde i hovedsagen svarer til en kvart bølgelængde for den i lydfrembringeren frembragte lyd.

2. Tvangsstyret lydfrembringer ifølge krav 1, KENDETEGNET ved,

20 AT der imellem trykgasledningen (7) og det derpå roterbart lejrede ventilhylster (9) er indrettet en spalte.

3. Tvangsstyret lydfrembringer ifølge krav 1 eller 2, KENDETEGNET ved, AT ventiihylsteret (9) har en åbning (141), som med 25 henblik på opnåelse af maksimal lydintensitet er dimensioneret i forhold til åbningen (15) i trykgasledningen (7), svarende til 50% af åbnings- eller lukningstiden ved fremstilling af lavfrekvent lyd.

4. Tvangsstyret lydfrembringer ifølge ethvert af kravene 1-3 30 KENDETEGNET ved, AT åbningerne (14,14' eller 15) i ventilhylsteret (9) hhv. i trykgasledningen (7) er indrettet som langstrakte slidser.

5. Tvangsstyret lydfrembringer ifølge krav 4, KENDETEGNET ved,

35 AT slidsen (15) i trykgasledningen (7) har et areal på mindst 400 ? mm , AT slidsens bredde et højst 8 mm, og AT slidsens længde er fra 6 til 25 gange slidsens bredde. DK 152412B

6. Tvangsstyret lydfrembringer ifølge ethvert af kravene 1-5 KENDETEGNET ved, AT trykgasledningen (7) med det derpå ro-terbart lejrede ventilhylster (9) forløber diametralt i et cylindrisk 05 hus (8), som er sluttet til resonatoren (1) og står i forbindelse med dennes indre, og som tillukker resonatoren i dennes lukkede ende (3).

7. Tvangsstyret lydfrembringer ifølge krav 6, KENDETEGNET 10 ved, AT trykgasledningen (7) og det derpå roterbart lejrede ventilhylster (9) befinder sig i aksial afstand fra den af huset (8) dannede lukkede ende (3) på resonatoren (1).

8. Tvangsstyret lydfrembringer ifølge krav 6 eller 7, KENDE-15 TEGNET ved, AT drivmotoren (6) er arrangeret med sin til ventilhylsteret (9) tilsluttede drivaksel, forløbende koaksialt med trykgasledningen (7) og venti I hylsteret (9). 20 25 30 35