RU2305608C1 - Hydrodynamic generator of acoustic vibration - Google Patents
Hydrodynamic generator of acoustic vibration Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305608C1 RU2305608C1 RU2006116555/28A RU2006116555A RU2305608C1 RU 2305608 C1 RU2305608 C1 RU 2305608C1 RU 2006116555/28 A RU2006116555/28 A RU 2006116555/28A RU 2006116555 A RU2006116555 A RU 2006116555A RU 2305608 C1 RU2305608 C1 RU 2305608C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reflector
- nozzle
- jet forming
- forming nozzle
- generator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к акустической технике и может быть использовано для интенсификации процессов очистки, эмульгирования, гомогенизации, дезинтеграции клеточных субстратов и экстракции в химической, пищевой, микробиологической отраслях промышленности, а также при производстве строительных материалов для дорожных покрытий.The invention relates to acoustic technology and can be used to intensify the processes of cleaning, emulsification, homogenization, disintegration of cellular substrates and extraction in the chemical, food, microbiological industries, as well as in the production of building materials for road surfaces.
Известны гидродинамические устройства, в которых источником акустических колебаний является тонкостенная пластина или диск [1, 2], возбуждаемые высокоскоростной струей жидкости, сформированной соплом. Указанные устройства имеют сложное конструктивное закрепление колеблющихся деталей диска или пластины, снижающие амплитуду и ограничивающие спектр и типы их собственных резонансных колебаний. Кроме того, отмечаются существенные потери энергии потоком жидкости, рассеивающиеся в виде тепла при трении потока о стенки сопла. Указанные причины помимо снижения эффективности преобразования энергии сокращают ресурс эксплуатации устройства.Hydrodynamic devices are known in which the source of acoustic vibrations is a thin-walled plate or disk [1, 2], excited by a high-speed jet of liquid formed by a nozzle. These devices have complex structural fastening of the oscillating parts of the disk or plate, reducing the amplitude and limiting the spectrum and types of their own resonant vibrations. In addition, there are significant energy losses by the fluid flow, dissipating in the form of heat during friction of the flow against the nozzle walls. These reasons, in addition to reducing the efficiency of energy conversion, reduce the life of the device.
Известны также устройства для создания акустических колебаний непосредственно в струе жидкости за счет взаимодействия вихревых потоков, сформированных специальными каналами или резонансными камерами и снабженные в отдельных случаях инжекционными отверстиями [3, 4, 5, 6, 7].Also known are devices for generating acoustic vibrations directly in a liquid stream due to the interaction of vortex flows formed by special channels or resonant chambers and equipped in some cases with injection holes [3, 4, 5, 6, 7].
Данные устройства имеют высокую эффективность смешивания жидкостей, позволяют при необходимости получать узкую частотную характеристику преобразования. Однако они не устраняют упомянутых ранее недостатков, кроме того, требуют более тщательного регулирования давления жидкости при настройке.These devices have a high efficiency of mixing liquids and, if necessary, provide a narrow frequency response of the conversion. However, they do not eliminate the previously mentioned disadvantages, in addition, they require more careful regulation of the fluid pressure during adjustment.
Наиболее близким по технической сущности решением является гидродинамический генератор для обработки суспензий [8], включающий корпус со струеформирующей насадкой и соосно с ней закрепленный в корпусе отражатель, расположенный нормально к потоку жидкости. Отражатель снабжен резонирующими элементами в виде пластин или стержней, закрепленных в корпусе вокруг отражателя по окружности, ось которой совпадает с осью струеформирующей насадки и отражателя. Поверхность отражателя со стороны струи имеет форму лунки для фокусировки отраженного потока в центр набегающего. Частота собственных колебаний резонирующих элементов настроена на частоту собственных колебаний обрабатываемой жидкой среды в кавитационной области. Резонирующие элементы закреплены консольно с двух сторон.The closest in technical essence solution is a hydrodynamic generator for processing suspensions [8], which includes a housing with a jet-forming nozzle and a reflector coaxially attached to the housing located normally to the liquid flow. The reflector is equipped with resonating elements in the form of plates or rods mounted in a housing around the reflector in a circle whose axis coincides with the axis of the jet forming nozzle and reflector. The surface of the reflector on the jet side is in the form of a hole for focusing the reflected flow to the center of the incident. The frequency of natural vibrations of the resonating elements is tuned to the frequency of natural vibrations of the processed liquid medium in the cavitation region. Resonant elements are fixed cantilever on both sides.
К основному недостатку указанного устройства, помимо наличия потерь энергии на трение в струеформирующей насадке и относительной сложности конструкции, следует отнести отсутствие непосредственного воздействия струи жидкости на резонирующие элементы. Для возбуждения резонирующих элементов предварительно создают навигационную область за счет неподвижно закрепленного отражателя, фокусирующего отраженный поток в центр набегающего, что приводит к дополнительным гидравлическим потерям в виде тепла.The main disadvantage of this device, in addition to the presence of energy losses due to friction in the jet forming nozzle and the relative complexity of the design, is the absence of a direct effect of the liquid jet on the resonating elements. To excite the resonating elements, a navigation region is preliminarily created due to the motionless fixed reflector focusing the reflected flow to the incident center, which leads to additional hydraulic losses in the form of heat.
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности гидродинамического генератора акустических колебаний и упрощение (удешевление) конструкции устройства.The aim of the invention is to increase the efficiency of a hydrodynamic generator of acoustic vibrations and simplify (reduce the cost) of the design of the device.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем струеформирующую насадку, отражатель и резонирующие элементы, струеформирующая насадка выполнена в форме диафрагмы с отверстием, а отражатель одновременно является резонирующим элементом, выполненным в виде пластины, закрепленной на стойках к неподвижному основанию. В известных технических решениях совокупность признаков, указанных выше в качестве новых, не найдена. Поэтому заявляемое решение обладает существенными отличиями.This goal is achieved by the fact that in the proposed device containing a jet forming nozzle, a reflector and resonating elements, the jet forming nozzle is made in the form of a diaphragm with a hole, and the reflector is at the same time a resonating element made in the form of a plate mounted on racks to a fixed base. In the known technical solutions, the combination of features indicated above as new is not found. Therefore, the claimed solution has significant differences.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами: на фиг.1 представлен внешний вид двух вариантов исполнения генератора акустических колебаний, на фиг.2 представлена его схема.The invention is illustrated by drawings: figure 1 shows the appearance of two embodiments of a generator of acoustic vibrations, figure 2 presents its diagram.
К неподвижному основанию 1 на стойках 5 прикреплен отражатель 6. Соединение деталей узла может быть выполнено с помощью электродуговой сварки. Входной патрубок 2 с навинченной на резьбовом конце регулировочной контргайкой 3 ввинчивается в неподвижное основание 1 таким образом, чтобы на его конец можно было навернуть струеформирующую насадку 4. Зазор h между насадкой 4 и отражателем 6 устанавливают равным диаметру отверстия d, после чего фиксируют сборку регулировочной контргайкой 3.A
Гидродинамический генератор акустических колебаний монтируется в технологической емкости ниже уровня жидкости с закреплением за патрубок 2 любым из известных способов.The hydrodynamic generator of acoustic vibrations is mounted in a technological tank below the liquid level with fastening to the pipe 2 by any of the known methods.
Устройство работает следующим образом. Рабочая жидкость, например моющий раствор, нагнетается насосом через патрубок 2 в струеформирующую насадку 4, где скорость потока скачкообразно увеличивается за счет меньшего диаметра отверстия d в диафрагме насадки. На выходе из отверстия образуется пульсирующая кавитационная область, взаимодействующая с отражателем 6. Отражатель возбуждается преимущественно на продольно-изгибном типе колебаний и является их источником, а максимальная эффективность возбуждения достигается, когда расстояние от насадки до отражателя h равно внутреннему диаметру выходного отверстия диафрагмы d.The device operates as follows. The working fluid, such as a washing solution, is pumped through the nozzle 2 into the
ЛитератураLiterature
1. SU 281925 C1, 03.03.1969.1. SU 281925 C1, 03.03.1969.
2. RU 2205073 C1, 08.01.2002.2. RU 2205073 C1, 01/08/2002.
3. RU 2269386 C1, 05.05.2004.3. RU 2269386 C1, 05.05.2004.
4. RU 2156171 С2, 28.06.1995.4. RU 2156171 C2, 06/28/1995.
5. RU 2144440 C1, 24.08.1998.5. RU 2144440 C1, 08.24.1998.
6. RU 2161078 C1, 02.08.1999.6. RU 2161078 C1, 08/02/1999.
7. RU2248251 C1, 13.04.2004.7. RU2248251 C1, 04/13/2004.
8. RU 2169625 C1, 10.01.2000.8. RU 2169625 C1, 10.01.2000.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116555/28A RU2305608C1 (en) | 2006-05-16 | 2006-05-16 | Hydrodynamic generator of acoustic vibration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006116555/28A RU2305608C1 (en) | 2006-05-16 | 2006-05-16 | Hydrodynamic generator of acoustic vibration |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2305608C1 true RU2305608C1 (en) | 2007-09-10 |
Family
ID=38598135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006116555/28A RU2305608C1 (en) | 2006-05-16 | 2006-05-16 | Hydrodynamic generator of acoustic vibration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2305608C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463104C2 (en) * | 2010-03-09 | 2012-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ангарская государственная техническая академия" | Method and device for intensification of mass exchange gas- and liquid-phase processes by acoustic vibrations |
-
2006
- 2006-05-16 RU RU2006116555/28A patent/RU2305608C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463104C2 (en) * | 2010-03-09 | 2012-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ангарская государственная техническая академия" | Method and device for intensification of mass exchange gas- and liquid-phase processes by acoustic vibrations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9011698B2 (en) | Method and devices for sonicating liquids with low-frequency high energy ultrasound | |
US7673516B2 (en) | Ultrasonic liquid treatment system | |
RU2325959C2 (en) | Hydrodynamic generator of ultrasonic acoustic vibrations and method of its generating | |
RU2305608C1 (en) | Hydrodynamic generator of acoustic vibration | |
JP2014198327A (en) | Method and apparatus for producing fine bubble | |
CN103990409A (en) | Complex frequency emulsified fluid power sounding device | |
US20060050605A1 (en) | High-power sono-chemical reactor | |
JP2009022941A (en) | Air-blowing-type ultrasonic irradiation apparatus and system for treating liquid material | |
RU2478438C2 (en) | Method of combined device to generate pressure oscillation in fluid flow | |
RU2462301C1 (en) | Device for heat-mass-power exchange | |
CN107899526B (en) | Sonochemistry processing device for weakening standing wave effect based on reflecting plate topological structure | |
RU2296612C2 (en) | Hydroacoustic homogenizer for multi-component and multi-phase media | |
WO2008051115A1 (en) | Heat-mass-and-energy exchange method and a device for carrying out said method | |
RU74317U1 (en) | HYDRODYNAMIC DISPERSANTER AND RESONANCE PLATE FOR HIM | |
RU2363528C1 (en) | Ultrasonic device for treatment of liquid mediums | |
RU2063562C1 (en) | Hydrodynamic radiator | |
RU2434674C1 (en) | Device for physicochemical treatment of fluids | |
Kubo et al. | Visualization of acoustically induced cavitation bubbles and microjets with the aid of a high-speed camera | |
US20060269458A1 (en) | Hourglass-shaped cavitation chamber with spherical lobes | |
RU2625465C1 (en) | Method of ultrasonic machining and installation for its implementation | |
RU185656U1 (en) | HYDRODYNAMIC OSCILLATOR GENERATOR | |
RU2165292C1 (en) | Rotor apparatus | |
RU2476261C1 (en) | Method of exciting acoustic vibrations in fluid medium and apparatus (versions) for realising said method | |
US8187545B2 (en) | Hourglass-shaped cavitation chamber with spherical lobes | |
JP2002085905A (en) | Gas-liquid separating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080517 |