Изобретение относится к акустической технике и может применяться для проведения процессов диспергирования и эмульгирования. The invention relates to acoustic technology and can be used for dispersion and emulsification processes.
Известен вихревой акустический генератор - свисток Левассера (1), содержащий входной и выходной каналы и вихревую камеру между ними. Недостатками этого устройства являются недостаточная акустическая интенсивность генерируемых возмущений (связанная с высокими гидравлическими сопротивлениями потоку рабочей жидкости в каналах и рабочей камере) и невозможность регулирования параметров генерируемого возмущения. A known vortex acoustic generator is the Levasser whistle (1), containing the input and output channels and the vortex chamber between them. The disadvantages of this device are the insufficient acoustic intensity of the generated disturbances (associated with high hydraulic resistance to the flow of the working fluid in the channels and the working chamber) and the inability to control the parameters of the generated disturbance.
В настоящем изобретении решается задача как регулирования параметров, так и увеличения интенсивности излучаемого (генерируемого) возмущения. Для этого вихревой акустический генератор, содержащий конфузорный входной и выходной каналы, вихревую камеру между ними, выполнен таким образом, что входной участок выходного канала выполнен конфузорным (как продолжение входного канала), а образующие рассекателя и входного канала и выходного канала параллельны. The present invention solves the problem of both controlling parameters and increasing the intensity of the emitted (generated) disturbance. For this, a vortex acoustic generator containing a confuser input and output channels, a vortex chamber between them, is made in such a way that the input section of the output channel is made confuser (as a continuation of the input channel), and the generators of the divider and the input channel and the output channel are parallel.
На чертеже схематично показан вихревой акустический генератор. Стрелками показано направление движения рабочей жидкости, причем сплошными линиями показано движение жидкости при заполнении вихревой камеры. Кроме того, пунктирными линиями показано направление перемещения рассекателя потока. The drawing schematically shows a vortex acoustic generator. The arrows indicate the direction of movement of the working fluid, and solid lines show the movement of the fluid when filling the vortex chamber. In addition, dashed lines indicate the direction of movement of the flow divider.
Вихревой акустический генератор содержит корпус 1, в котором выполнен конфузорный канал 2, во входном канале размещен с возможностью продольного перемещения рассекатель потока 3; вихревую камеру 4; выходной канал со входным конфузорным участком 5 и диффукзорным участком 6. Образующие рассекателя и боковых стенок канала параллельны. The vortex acoustic generator comprises a housing 1 in which a confuser channel 2 is made, a flow divider 3 is longitudinally moved in the input channel; vortex chamber 4; the output channel with the inlet confuser section 5 and the diffuser section 6. The generatrix of the divider and the side walls of the channel are parallel.
Вихревой акустический генератор работает следующим образом. Vortex acoustic generator operates as follows.
Рабочая жидкость подается под давлением во входной канал 2. Перемещение рассекателя потока 3, осуществляемое принудительно, позволяет изменять зазор между боковыми поверхностями рассекателя 3 и входного канала 2, подстраивая расход, давление рабочей жидкости и гидравлическое сопротивление генератора. Далее рабочая жидкость поступает в вихревую камеру 4, обегает ее по периферии и прерывает входной (в камеру) поток. Таким образом осуществляется периодическое прерывание потока и генерация в нем акустических колебаний. Так как начальный участок выходного канала выполнен конфузорным - продолжением выходного канала, то линии тока рабочей среды, не заходящие в вихревую камеру, менее всего подвержены деформациям. Этому же способствует параллельность образующих входного конфузорного канала и выходного диффузора. В этом случае уменьшаются гидравлические потери (по сравнению с прототипом), а следовательно, при прочих равных условиях возрастает интенсивность акустических колебаний. Это, в свою очередь, позволяет большую часть энергии входного потока преобразовывать в энергию, расходуемую на проведение процессов диспергирования (эмульгирования) рабочей жидкости. The working fluid is supplied under pressure to the inlet channel 2. The movement of the flow divider 3, carried out forcibly, allows you to change the gap between the side surfaces of the divider 3 and the inlet channel 2, adjusting the flow rate, working fluid pressure and hydraulic resistance of the generator. Next, the working fluid enters the vortex chamber 4, runs around it on the periphery and interrupts the input (into the chamber) stream. Thus, periodic interruption of the flow and generation of acoustic vibrations in it are carried out. Since the initial section of the output channel is made confuser - a continuation of the output channel, the flow lines of the working medium that do not enter the vortex chamber are less likely to be deformed. This is also facilitated by the parallelism of the generators of the input confuser channel and the output diffuser. In this case, hydraulic losses are reduced (compared with the prototype), and therefore, ceteris paribus, the intensity of acoustic vibrations increases. This, in turn, allows you to convert most of the energy of the input stream into the energy spent on the processes of dispersion (emulsification) of the working fluid.
Источник информации
1. Ультразвук. - М.: СЭ, 1979, с. 315.Sourse of information
1. Ultrasound. - M .: SE, 1979, p. 315.