FI71622C - Tvaongsstyrd ljudalstrare. - Google Patents

Description

71 622

PAKKO-OHJATTU ÄÄNENKEHITIN

Tämä keksintö tarkoittaa pakko-ohjattua äänenkehi-tintä ponnekaasusykkeiden syöttämiseksi ponnekaasujohdos-ta resonaattoriin äänenkehittimen käsittäessä venttiili-5 elimen, joka on kytketty käyttömoottorin käyttämäksi ja täten ponnekaasujohdosta tulevien ponnekaasusykkeiden syötön säätämiseksi.

Yhdistämällä tällainen äänenkehitin resonanssiput-keen tai muuhun resonaattoriin synnytetään korkeaa inten-10 siteettitasoa olevaa ääntä, jolloin äänen taajuusalue on vaihdeltavissa kierroslukua säätämällä, niin että korkein äänenvoimakkuus kehittyy eri taajuusalueilla päinvastoin kuin tunnettua laatua olevan ns. takaisinkytketyn järjestelmän ollessa kyseessä, joka toimii ennalta määrätyllä 15 taajuudella, jolloin ponnekaasusykkeet syötetään resonaattoriin siten, että ponnekaasujohdosta tulevien ponnekaasu-sykkeiden syöttö säädetään venttiilielimellä, jota ohjaa resonaattoriin sovitettu membraani.

Äänenkehittimen käyttöala voi vaihdella, mutta se on 20 pääasiallisesti tarkoitettu tomusekoitteisen kaasun läpi- virtaamien kattiloiden tai muiden tilojen puhtaanapitämi-seksi. Yhdistämällä resonanssiputken avoin pää esimerkiksi kattilaan voidaan välttää pölynkerrostumista putkiin, seinämiin, kanaviin ja taskuihin.

25 Erilaiset pölyt ja tilat sekä erilaiset paineet (yli- tai alipaineet) tiloissa saattavat vaatia erilaisia taajuusalueita parhaimman tuloksen saavuttamiseksi ja tekemällä äänenkehitin aseteltavaksi eri taajuuksille voidaan valita sopiva taajuus kyseeseen tulevalle pölylle tai vastaa-30 vasti kyseeseen tulevalle tilalle.

Äänenkehittimen häiriöttömän toiminnan saavuttamiseksi ja taajuuden tarkan säädön mahdollistamiseksi on yllä-kuvatunlainen äänenkehitin keksinnön mukaan saanut patenttivaatimuksesta 1 ilmenevät tunnusmerkit.

35 Keksinnön selventämiseksi selostetaan esimerkiksi valittua äänenkehittimen sovellutusmuotoa tarkemmin seu- 2 71622 raavassa viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa

Kuvio 1 on keksinnönmukaisen äänenkehittimen sisältävän resonanssiputkeen yhdistetyn äänigeneraattorin si-vukuvanto, jolloin äänigeneraattori on sovitettu tilan 5 puhtaanapitämiseksi ja esitettynä äänigeneraattoriin yhdistetty ine ponneilmajärjestelmineen,

Kuvio 2 on äänigeneraattorin toisen pään akselin-suuntainen osapoikkikuvanto siihen yhdistettynne äänenke-hittimineen, sekä 10 Kuvioiden 3 ja 4 ollessa kuvion 2 viivan A - A mu kaisia leikkauskuvantoja äänenkehittimen kahdesta eri muunnelmasta.

Äänigeneraattorissa on resonanssiputki 1, jossa on avoin pää 2 ja suljettu pää 3 sekä äänenkehitin 4 ponne-15 kaasun pakko-ohjattua syöttöä varten resonanssiputken sul jettuun päähän. Resonanssiputken pituus vastaa likimain äänigeneraattorissa kehitettävän äänen aallonpituuden neljännestä. Äänigeneraattori on yhdistetty ponnekaasuun, esimerkiksi puristettuun ilmaan, putkiyhteen 5 kohdalla ja 20 ponnekaasua puristetaan resonanssiputkeen sysäysmäisesti äänenkehittimessä olevalla mekaanisesti ohjatulla venttii-lisovituksella aikaansaaden täten tämän vuorottainen avaaminen ja sulkeminen ponnekaasun suhteen. Mekaanisesti ohjattua venttiilisovitusta käytetään käyttölaitteella 6, 25 joka voi olla sähkökäyttöinen, hydraulinen tai pneumaatti nen ja tässä kuvattuna sähkömoottorina. Ilmasysäysten mekaanisella ohjauksella voidaan taajuutta muuttaa lisäämällä tai vähentämällä venttiilisovituksen vuorottaisuutta avoimen ja suljetun asennon välillä, jolloin nopeus sovi-30 tetaan resonanssiputken 1 aallonpituuden mukaan optimaali sen äänentehon saavuttamiseksi.

Venttiilisovituksessa on putkiyhteeseen 5 liitetty sisääntulohela 7, joka ulottautuu äänenkehittimen 4 suljetun sylinterimäisen pesän 8 sisään, joka yhtyy resonanssi-35 putkeen 1 ja muodostaa tämän suljetun pään 3 pesän sisuksen muodostaessa osan resonanssiputken sisuksesta. Sisääntulo-

II

3 71622 hela 7 ulottuu halkaisijan suuntaisesti pesän 8 läpi ja on akselinsuuntaisen välimatkan päässä suljetusta päästä 3. Tämän välimatkan saa mitoittaa yksittäisen tapauksen olosuhteiden mukaisesti parhaan mahdollisen äänenintensi-5 teetin saavuttamiseksi sen taajuusalueen puitteissa, jos sa äänigeneraattorin tulee toimia. Sisääntulohelaan vent-tiilihela 9 on pyörivästä laakeroitu kuulalaakerilla 10, jolloin pieni muutaman kymmenysosa-millimetrin väli on järjestetty sisääntulohelan 7 ulkopuolen ja venttiilihe-10 lan 9 sisäpuolen väliin. Koska laakerointi on aikaansaatu kuulalaakerilla on tarvittava voitelu järjestettävissä ilman että öljyä tai voidetta joutuu kosketukseen ilmatilan kanssa. Venttiilihela on toisesta päästään päällekierre-tyn kannen 11 sulkema ja toisesta päästään yhdistetty moot-15 torin 6 käyttölaippaan 12 nastoilla 13. Venttiilihelassa 9 on kaksi halkaisijan suunnassa vastakkaista aukkoa akselin-suuntaisten lovien 14 muodossa yhteistoimintaa varten sisääntulohelan akselinsuuntaisen loven 15 muodossa olevan aukon kanssa, kuten on esitetty kuviossa 3, mutta venttii-20 lihelassa voi myöskin olla yksi ainoa aukko 14' yhteistoi minnassa loven 15 kanssa, kuten on esitetty kuviossa 4. Äänenkehittimellä on rajoittamaton taajuusalue, koska tämä on valittavissa toisaalta sopeuttamalla venttiilihelan lovet 14 tai vastaavasti lovi 14' ja sisääntulohelan lovi 25 15 sopivaan resonaattoriin ja toisaalta säätämällä venttii lihelan 9 kierroslukua.

Käytännön kokeissa on todettu, että esim. kattiloiden puhtaanapito voi tapahtua ylöspäin kohti 400 Hz olevilla taajuuksilla, mutta ehkä paremminkin alaspäin kohti 30 20 Hz olevilla taajuuksilla. Oikein sopeutetulla resonaat torilla voidaan kehittää infraääniä pitkälti alle 20 Hz. Ilman resonaattoria ei mitään suurta intensiteettiä olevaa ääntä voida kehittää, mutta keksinnön mukaan on mahdollista, että äänenkehittimellä kehitetään samassa resonaatto-35 rissa eri taajuuksia oleva korkea ääni. Mainittua taajuus aluetta varten, n. 20 Hz ja alaspäin (infraääni) on *» 71622 empiirisesti todettu, että lovessa 15 tulee olla vähin-2 tään 400 mm oleva pinta-ala, että loven leveyden (ulottuvuus sisääntulohelan 7 ympäryssuunnassa) tulee olla enintään 8 mm ja että loven pituus (ulottuvuus sisääntu-5 lohelan 7 akselinsuunnassa) tulee olla välillä 6 ja 25 kertaa loven leveys.

Kuten havaittaneen tulee sisääntulohelan 7 lovi 15 vuorottaisesti avautumaan ja sulkeutumaan venttiilihelal-la 9 tätä pyöritettäessä moottorilla 6 ponneilmasysäysten 10 toimittamiseksi resonanssiputkeen 1, jonka sisustaa kohti lovi 15 on suunnattu.

Äänenkehitintä käytettäessä on venttiilihelan 9 peitetyn osan ja sisääntulohelan 7 välissä ilmakerros, joka toimii kitkasuojana ja estää kulumista sen kautta, että 15 hela-aineet eivät kosketa toisiaan. Ilmakerros aikaansaa sitäpaitsi aineen jäähtymisen. Resonanssiputken 1 sisäpuolista jäähdyttämistä varten voidaan mahdollisesti johtaa ilmaa tai jäähdytysvettä resonanssiputken sisukseen putkella 16.

20 Kuviossa 1 esitetään äänigeneraattori ripustettuna kattopalkkiin 17 ketjuilla tai vaijereilla 18, mieluimmin varustettuina tärinää vaimentavilla elementeillä, resonanssiputken 1 pistäessä seinän 19 läpi seinän alapuolella olevaan tilaan, jota on pidettävä puhtaana erittämällä 25 tilaan pientaajuista ääntä (infraääntä). Resonanssiputken ei tule olla pistettynä tähän tilaan pidemmälle kuin että välimatka resonanssiputken avointa päätä 2 vastassa olevaan pintaan - tällainen pinta on merkitty piste-viivoitetulla viivalla 20 - on vähintään 0,5 m. Putkiyhde 5 on 30 yhdistetty ponneilmajohtoon 21, jonka muodostaa ainakin lähimpänä äänigeneraattoria letku ja joka yhdistää äänen-kehittimen sopivaan ponneilmalähteeseen (kompressoriin). Ponneilmajohdossa 21 on sulkuventtiili 22, tavanmukainen suodatin 23 ja magneettiventtiili 24, jonka yli on sovi-35 tettu ahdas rinnakkaisjohto 25. Magneettiventtiili 24 on kytketty sähköverkkoon automatiikan 26 kautta, johon 5 71622 sisältyy ajansäätölaite magneettiventtiilin 24 avaamiseksi ennalta määrätyin väliajoin, jotka ovat säädettävissä pituudeltaan, ja toinen ajansäätölaite sen ajanjakson määräämiseksi - sekin säädettävissä pituudeltaan -5 jona magneettiventtiili on pidettävä auki kunakin avoinna-pitoajankohtana. Siitä riippumatta onko magneettiventtiili auki tai ei virtaa ponneilmaa äänigeneraattoriin rinnakkais johdon 25 kautta, tietysti edellyttäen, että sul-kuventtiili 22 on auki, jota sen tulee olla paitsi ääni-10 generaattoria huollettaessa tai milloin se muusta syystä on otettu käytöstä, mutta rinnakkaisjohdon kautta virtaa-va ilmavuo on vain pieni murto-osa magneettiventtiilin 24 kautta virtaavasta vuosta sen ollessa auki.

Moottori 6 on kytketty sähköverkkoon aseteltavissa 15 olevan säätimen 27 välityksellä sallien että moottorin kierrosluku asetellaan haluttuun arvoon ja että äänigeneraattorin kehittämän äänen taajuus täten on säädettävissä. Mahdollisesti tämä säädin voi olla kytketty tuntoelimeen, joka tunnistaa kehitetyn äänen jaksoluvun ja tarkistaa 20 säätimen säädön äänen taajuuden pysyttämiseksi pääasiassa vakioarvossa.

On sopivaa että moottori 6 on jatkuvasti käynnissä, myöskin magneettiventtiilin 24 aukaisujaksojen välisinä ajanjaksoina, ja koska näinä ajanjaksoina johdetaan äänen-25 kehittimeen tosin heikko ilmavirta, joka ei ole tarpeeksi voimakas äänen kehittämiseksi äänigeneraattorissa, nimittäin ilmavirta, joka virtaa ahtaan rinnakkaisjohdon 25 kautta, jäähtyy äänenkehitin näinä väliajanjaksoina samalla kun sen toimivat elementit pysyvät puhtaina mahdol-30 lisesta tomusta, joka muuten saattaa levittäytyä äänenke- hittimeen resonanssiputken 1 kautta seinän 19 alapuolella olevasta tilasta.

Claims (2)

71622

1. Tvängsstyrd ljudalstrare för infraljudomrädet, vil-ken ljudalstrare är anordnad för reglerad tillförsel av tryckgaspulser frän en tryckgasledning (7) tili en resonator (1) för renhällning av värmepannor el.dyl. och inne- 20 fattar ett ventilorgan (9), som är kopplat tili en driv-motor (6) för att drivas av denna och därvid reglera av-givningen av tryckgaspulserna frän tryckgasledningen (7), kännetecknad av att venti1 organet utgöres av en pä tryckgasledningen (7) koaxiellt anordnad och pä den- 25 na medelst rul1ningslager (10) vid vardera änden roter-bart lagrad ventilhylsa (9) med en eller flera öppningar (14,14') för samverkan med en eller flera öppningar (15) i tryckgasledningen vid venti1 hyi sans rotation och att resonatorn (1) utgöres av ett resonansrör vars längd i 30 huvudsak motsvarar en kvarts väglängd hos det i Ijudalstra-ren aistrade 1judet.

1. Pakko-ohjattu äänenkehitin infraäänialuetta varten, joka äänenkehitin on sovitettu säädettyjen ponnekaasusyk-keiden syöttämiseksi ponnekaasuaohdosta (7) resonaatto- 5 riin (1) 1ämpökatti1oiden tai sentapaisten puhtaanapitämi-seksi ja käsittää venttii1iel imen (9), joka on kytketty käyttömoottoriin (6) tämän käyttämiseksi ja tällöin säätäen ponnekaasusykkeiden syöttämisen ponnekaasujohdosta (7), tunnettu siitä, että venttii1iel imen muodos-10 taa ponnekaasujohdol1 e (7) samakeskisesti sovitettu ja tähän vierintälaakereilla (10) kummastakin päästään pyö-rivästi laakeroitu venttii1ihei a (9), jossa on yksi tai useampi aukko (14,14') yhteistoimintaa varten yhden tai useamman ponnekaasujohdossa olevan aukon (15) kanssa vent-15 tiili hei an pyöriessä ja että resonaattori (1) muodostuu resonanssiputkesta, jonka pituus pääasiallisesti vastaa äänenkehittimessä kehitetyn äänen aallonpituuden neljäsosaa.

2. Vaatimuksen 1 mukainen pakko-ohjattu äänenkehitin, 20. u n n e t t u siitä, että ventti ilihelassa (9) on aukko (14'), joka maksimaalin äänenintensiteetin saavuttamiseksi on mitoitettu suhteessa ponnekaasu johdossa (7) olevaan aukkoon (15) vastaten 50% aukaisu- tai vastaavasti sulkernisajasta pientääjuista ääntä kehitettäessä.

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen pakko-ohjattu äänen kehitin, tunnettu siitä, että venttii1ihelassa (9) tai vastaavasti ponnekaasujohdossa (7) olevat aukot (14,14' tai vastaavasti 15) on sovitettu pitkänomaisiksi loviksi.

4. Vaatimuksen 3 mukainen pakko-ohjattu äänenkehitin, tunnettu siitä, että ponnekaasujohdossa (7) ole- p van loven (15) pinta-ala on vähintään 400 mm , että 11 71 622 loven leveys on korkeintaan 8 mm ja että loven pituus on 6...25 kertaa loven leveys.

5. Jonkin vaatimuksen 1 - 4 mukainen pakko-ohjattu äänenkehitin, tunnettu siitä, että ponnekaasu-5 johto (7) sille pyörivästi 1aakeroituine venttii1ihei oi -neen (9) ulottautuu halkaisijan suuntaisesti sylinteri-mäisessä pesässä (8), joka on yhdistetty resonaattoriin (1) ja yhtyy tämän sisukseen sekä sulkee resonaattorin sen suljetussa päässä (3).

6. Vaatimuksen 5 mukainen pakko-ohjattu äänenkehitin , tunnettu siitä, että käyttömoottori (6) on sovitettu venttii1ihei aan (9) yhdistettyine käyttöakselei-neen samakeskisesti ponnekaasujohdon (7) ja venttiilihe-lan (9) kanssa.

15 PATENTKRAV

2. Tvängsstyrd ljudalstrare enligt krav 1, k ä n n e -t e c k n a d av att ventilhylsan (9) har en öppning