RU2447658C2 - Environmental generator of deterrent sounds - Google Patents
Environmental generator of deterrent sounds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2447658C2 RU2447658C2 RU2010126403/13A RU2010126403A RU2447658C2 RU 2447658 C2 RU2447658 C2 RU 2447658C2 RU 2010126403/13 A RU2010126403/13 A RU 2010126403/13A RU 2010126403 A RU2010126403 A RU 2010126403A RU 2447658 C2 RU2447658 C2 RU 2447658C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- sealing element
- chamber
- end valve
- housing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Check Valves (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к экологии в области средств защиты диких животных, а в частности к устройствам образования физических полей, предназначенных, преимущественно, для нетравмирующего отпугивания водных обитателей от локальных зон, опасных для их жизни.The present invention relates to ecology in the field of protection of wild animals, and in particular to devices for the formation of physical fields, intended mainly for non-traumatic deterrence of aquatic inhabitants from local areas dangerous to their life.
При аварийных выбросах в водоемы нефтепродуктов и других вредных веществ образуются локальные зоны, в которых гибнут ее обитатели: пернатые водоплавающие, млекопитающие и рыбы. В местах массового забора воды, например для орошения полей или для вращения турбин гидроэлектростанций, гибнет рыба, особенно ее молодь. Эти места также являются локальными зонами, опасными для жизни водных обитателей. Различные по причинам образования локальные зоны могут быть временными или стационарными. Однако, в любом случае, можно снизить количество водных обитателей, гибнущих в опасных локальных зонах, если своевременно и не травмируя отпугнуть их от этих зон.In the event of accidental releases of oil products and other harmful substances into water bodies, local zones are formed in which its inhabitants die: feathered waterfowl, mammals and fish. In places of mass water abstraction, for example, for irrigation of fields or for rotation of turbines of hydroelectric power stations, fish, especially its young, die. These places are also local areas dangerous to the life of aquatic inhabitants. Different for the reasons for the formation of local zones can be temporary or stationary. However, in any case, it is possible to reduce the number of aquatic inhabitants dying in dangerous local zones, if they are scared away from these zones in a timely manner and without injury.
Под водой отпугивающие звуки возможно генерировать разными известными устройствами (см. «АКУСТИЧЕСКИЕ ПОДВОДНЫЕ НИЗКОЧАСТОТНЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ» Л., Судостроение, Библиотека инженера гидроакустика, 1984 г.). Но специфика экологического назначения предъявляет к генераторам существенно иные требования, чем те, которые были предъявлены к известным акустическим подводным излучателям, предназначенным для научных исследований в океане. Например, давление звуковых волн в ближайших метрах от источника звука не должно превышать уровня, выше которого возможно нанесение травм водным обитателям, при этом быть достаточным для обеспечения эффекта их отпугивания, т.е. не более 120 децибел на расстоянии 5 м от источника.Under water, repellent sounds can be generated by various known devices (see “ACOUSTIC UNDERWATER LOW-FREQUENCY RADIATORS” L., Shipbuilding, Hydroacoustic Engineer Library, 1984). But the specifics of environmental designation imposes substantially different requirements on generators than those that were presented on well-known acoustic underwater emitters intended for scientific research in the ocean. For example, the pressure of sound waves in the nearest meters from the sound source should not exceed a level above which injury to aquatic inhabitants is possible, while being sufficient to ensure the effect of repelling them, i.e. no more than 120 decibels at a distance of 5 m from the source.
Заявляемый генератор по используемой энергии и некоторым элементам конструкции относится к типу известных пневматических камерных излучателей («АКУСТИЧЕСКИЕ ПОДВОДНЫЕ НИЗКОЧАСТОТНЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ» Л., Судостроение, Библиотека инженера гидроакустика, 1984 г., стр.157-159). Указанные излучатели предназначены для геофизических исследований. Все они содержат по 2 или 3 камеры и оснащены электрическими пневматическими клапанами с дистанционным управлением. И принцип работы у них одинаков, а именно: при выключенном положении электрического клапана сжатый воздух, поступающий в одну из камер излучателя и в камеру основного объема, перемещает поршень вниз, и тот перекрывает отверстие выхлопа камеры основного объема. При включении клапана открывается воздушный канал, по которому сжатый воздух поступает под верхнюю, дополнительную, площадь поршня, и тот перемещается вверх, открывая отверстие выхлопа из камеры основного объема. При этом сжатый воздух вырывается в воду, инициируя звуковые волны. Излучатели работают на высоких давлениях сжатого воздуха, примерно до 15-20 МПа, и возбуждают в водной среде очень мощные положительные импульсы давления, примерно до 1,5 МПа, «приведенные» к расстоянию 1 м от излучателя. Такое акустическое давление более чем на два порядка превышает экологические ограничения. При низких давлениях выхлопа сжатого воздуха, порядка 0,2-2 МПа, эти излучатели конструктивно не срабатывают.The inventive generator according to the energy used and some structural elements refers to the type of known pneumatic chamber emitters ("ACOUSTIC UNDERWATER LOW-FREQUENCY RADIATORS" L., Shipbuilding, Library of sonar engineer, 1984, pp. 157-159). These emitters are intended for geophysical exploration. All of them contain 2 or 3 chambers and are equipped with electric pneumatic valves with remote control. And the principle of operation is the same for them, namely: when the electric valve is turned off, the compressed air entering one of the emitter chambers and into the main volume chamber moves the piston down, and it closes the exhaust outlet of the main volume chamber. When the valve is turned on, an air channel opens, through which compressed air enters under the upper, additional, area of the piston, and it moves upward, opening the exhaust opening from the main volume chamber. In this case, compressed air breaks out into the water, initiating sound waves. The emitters operate at high pressures of compressed air, up to about 15-20 MPa, and excite very powerful positive pressure impulses in the aquatic environment, up to about 1.5 MPa, “reduced” to a distance of 1 m from the emitter. Such acoustic pressure is more than two orders of magnitude higher than environmental restrictions. At low pressures of the compressed air exhaust, of the order of 0.2-2 MPa, these emitters do not work constructively.
Для генерации звуков силой до 120 децибел, вызывающих инстинктивный рефлекс у большинства водных обитателей «вздрогнуть и удрать» подальше от этих звуков, предназначен «Подводный генератор отпугивающих звуков» (заявка на изобретение №2009131192/20), который принят в качестве прототипа заявляемого изобретения. Прототип содержит: разнесенные верхнюю и нижнюю камеры; вставку между камерами; челночный поршень, расположенный в верхней камере; автономные воздуховоды в каждую камеру. Во вставке выполнены радиальные отверстия. Поршень объединен с торцевым клапаном. В конструкции клапана предусмотрен кольцевой выступ в виде продолжения цилиндра поршня. Поршень герметично-подвижно установлен в цилиндре корпуса верхней камеры и обращен кольцевым выступом клапана в сторону отверстия выхлопа нижней камеры. Внутренний диаметр кольцевого выступа клапана значительно превышает диаметр отверстия выхлопа нижней камеры. Дополнительно к этому в верхней части корпуса нижней камеры предусмотрено образование кольцевого паза под кольцевой выступ клапана.To generate sounds with a power of up to 120 decibels, causing an instinctive reflex for the majority of aquatic inhabitants to “startle and flee” away from these sounds, the “Underwater generator of repelling sounds” (application for invention No. 2009131192/20), which is adopted as a prototype of the claimed invention, is intended. The prototype contains: spaced upper and lower chambers; insert between cameras; shuttle piston located in the upper chamber; Autonomous air ducts in each chamber. The insert has radial holes. The piston is combined with a face valve. The valve design provides an annular protrusion in the form of an extension of the piston cylinder. The piston is hermetically movable mounted in the cylinder of the upper chamber body and faces the annular projection of the valve toward the exhaust outlet of the lower chamber. The inner diameter of the annular protrusion of the valve significantly exceeds the diameter of the exhaust outlet of the lower chamber. In addition, in the upper part of the lower chamber housing, an annular groove is provided for the valve annular protrusion.
Генератор работает следующим образом. В верхнюю камеру подают сжатый воздух, который смещает поршень вниз, при этом торцевой клапан запирает отверстие выхлопа нижний камеры. Затем сжатый воздух подают в нижнюю камеру. Давление в ней возрастает до момента, когда сила давления воздуха на клапан снизу по площади отверстия выхлопа превысит силу давления воздуха на него сверху по площади поршня. В момент разгерметизации отверстия выхлопа воздух из нижней камеры проникает под всю поверхность клапана. Возникает скачек силы снизу, и клапан с поршнем отбрасывает вверх. Поток воздуха через радиальные отверстия во вставке вырывается в водную среду. Клапан вернется в исходное положение, когда сила давления воздуха на клапан снизу станет меньше силы давления воздуха на клапан сверху. В зависимости от объемной скорости натекания новой порции сжатого воздуха в нижнюю камеру через некоторое время процесс повторяется в автоматическом режиме. По принципу действия данный клапан работает в полном соответствии с принципом действия общеизвестных клапанов ступенчатого сброса давления газа - ступенька сброса давления воздуха в нижней камере примерно соответствует отношению полной площади торцевого клапана к площади запираемого отверстия выхлопа. Изменением давления воздуха в верхней камере регулируют давление выхлопа воздуха из нижней камеры. Кольцевой выступ на клапане и кольцевой паз в корпусе нижней камеры предназначены обеспечить разгон поршня с клапаном до момента открытия сквозного канала выхлопа, а также - частично погасить кинетическую энергию поршня с клапаном при запирании сквозного канала выхлопа. Прототип способен работать в широком интервале давления выхлопа воздуха. При этом возможно регулировать давление выхлопа непрерывно в подводном положении генератора, изменяя давление воздуха в верхней камере. Такая оперативная возможность нужна для натурных исследований эффективности воздействия разных уровней звуков на подводных обитателей на различных расстояниях от генератора. Однако, являясь удобным инструментом для научных исследований, данная конструкция генератора для широкого практического использования, когда уже определены оптимальные параметры, представляется технологически высокозатратной в изготовлении и в эксплуатации. Эти высокие затраты вызваны следующим.The generator operates as follows. Compressed air is supplied to the upper chamber, which biases the piston downward, while the end valve closes the exhaust outlet of the lower chamber. Then, compressed air is supplied to the lower chamber. The pressure in it increases until the force of air pressure on the valve from below in the area of the exhaust opening exceeds the force of air pressure in it from above in the area of the piston. At the time of the exhaust opening depressurization, air from the lower chamber penetrates the entire surface of the valve. There is a jump in force from below, and the valve with the piston throws up. The air flow through the radial holes in the insert escapes into the aquatic environment. The valve will return to its original position when the force of air pressure on the valve from below becomes less than the force of air pressure on the valve from above. Depending on the volumetric rate of leakage of a new portion of compressed air into the lower chamber, after a while, the process repeats in automatic mode. According to the principle of operation, this valve works in full accordance with the principle of operation of well-known valves for stepped gas pressure relief - the step of air pressure relief in the lower chamber approximately corresponds to the ratio of the total area of the end valve to the area of the exhaust outlet being closed. By changing the air pressure in the upper chamber, the pressure of the exhaust air from the lower chamber is regulated. The annular protrusion on the valve and the annular groove in the lower chamber body are designed to accelerate the piston with the valve until the through exhaust channel is opened, and also to partially extinguish the kinetic energy of the piston with the valve when locking the through exhaust channel. The prototype is able to work in a wide range of air exhaust pressure. In this case, it is possible to adjust the exhaust pressure continuously in the underwater position of the generator, changing the air pressure in the upper chamber. Such an operational capability is needed for field studies of the effectiveness of the impact of different levels of sounds on underwater inhabitants at different distances from the generator. However, being a convenient tool for scientific research, this design of the generator for wide practical use, when optimal parameters have already been determined, seems technologically high-cost to manufacture and operate. These high costs are caused by the following.
- Все известные пневмокамерные излучатели, в том числе и прототип, содержат поршни, исполняющие функции привода запорных торцевых клапанов. Герметично-подвижное сопряжение поршня в цилиндре требует высокий класс точности форм и качества поверхностей. Запирающий клапан должен четко сопрягаться с отверстием выхлопа. Что также требует высокой точности расположения оси торцевого клапана по оси запираемого отверстия выхлопа.- All known pneumatic chamber emitters, including the prototype, contain pistons that perform the functions of a drive of end-face valves. Hermetically-movable coupling of the piston in the cylinder requires a high class of accuracy of shape and surface quality. The shut-off valve must be clearly mated to the exhaust port. Which also requires high accuracy of the location of the axis of the end valve along the axis of the lockable exhaust opening.
- «Очевидно, в интересах сохранения герметичности усилия прижима затвора клапана к его гнезду желательно было бы сохранить вплоть до достижения давления, соответствующего началу его открытия. Для этого необходимо, чтобы клапан перед открытием имел ступеньку давления» (фраза из Т.М.Башта. Машиностроительная гидравлика. М., Машиностроение, 1971 г., стр.389). В прототипе такую ступеньку давления, кроме прочих функций, обеспечивают кольцевой выступ на торцевом клапане и кольцевой паз в корпусе нижней камере. Сопряжение выступа с пазом также требует при изготовлении высокий класс точности форм и качества поверхностей.“Obviously, in the interest of maintaining tightness, it would be desirable to maintain the pressure on the valve shutter against its socket until the pressure corresponding to the beginning of its opening is reached. For this, it is necessary that the valve has a pressure step before opening ”(phrase from T. M. Basht. Machine-building hydraulics. M., Machine-building, 1971, p. 389). In the prototype, such a pressure step, among other functions, is provided by an annular protrusion on the end valve and an annular groove in the housing of the lower chamber. The coupling of the protrusion with the groove also requires the manufacture of a high class of accuracy of shape and surface quality.
- При эксплуатации генератора его профилактика с демонтажем поршня и заменой эластичных радиальных уплотнений поршня вызывает повышенные требования к оператору по технической подготовке.- During the operation of the generator, its prevention with the dismantling of the piston and the replacement of elastic radial piston seals causes increased demands on the operator for technical training.
Логично обосновать, что исключение пневмопоршневого узла в качестве привода из кинематики перемещения запорного торцевого клапана, а также исключение кольцевого выступа на торцевом клапане и кольцевого паза в корпусе нижней камеры в качестве элементов, обеспечивающих ступеньку давления, и замена их на менее затратные в изготовлении и эксплуатации исполнительные элементы способствовали бы внедрению генератора в практику широкого использования.It is logical to justify that the exclusion of the pneumatic piston assembly as a drive from the kinematics of movement of the end-face valve, as well as the exclusion of the annular protrusion on the end-valve and the annular groove in the lower chamber body as elements providing a pressure step, and replacing them with less expensive ones in manufacturing and operation executive elements would facilitate the introduction of the generator into widespread use.
Заявленный генератор, содержащий корпус камеры с отверстием выхлопа и отверстием под крепление воздуховода, торцевой запорный клапан с эластичным уплотняющим элементом в виде шайбы, привод клапана и элементы, обеспечивающие ступеньку давления, отличается от прототипа тем, что в его конструкцию внесены существенные изменения и дополнения, а именно: привод торцевого клапана расположен в полости корпуса и выполнен в виде пружины сжатия, крайними витками установленной в гнездах подвижной и неподвижной опор, штока, пропущенного через осевые отверстия этих опор и связанного одной оконечностью со стороны неподвижной опоры с торцевым клапаном, а другой - с регулировочной гайкой за подвижной опорой; в неподвижной опоре выполнены дополнительные сквозные отверстия вне наружного диаметра пружины, и установлена эта опора в гнездовой проточке корпуса камеры; в районе подвижной опоры на штоке нарезана резьба под необходимую высоту хода регулировочной гайки; эластичный уплотняющий элемент в виде шайбы дополнен наружным кольцевым выступом, образуя форму чаши, кольцевым выступом направленной в сторону корпуса камеры, а на наружной поверхности корпуса камеры навстречу кольцевому выступу уплотняющего элемента выполнен усеченный конус, верхний диаметр которого соответствует внутреннему диаметру кольцевого выступа эластичного уплотняющего элемента.The claimed generator, comprising a chamber body with an exhaust opening and an opening for securing the air duct, an end shut-off valve with an elastic sealing element in the form of a washer, a valve actuator and elements providing a pressure step, differs from the prototype in that significant changes and additions are made to its design, namely: the end valve actuator is located in the body cavity and is made in the form of a compression spring, the end turns installed in the slots of the movable and fixed supports, the rod passed through the axes openings of these supports and the associated one extremity side end flap with the fixed support, and another - with an adjusting nut of the movable support; in the fixed support, additional through holes are made outside the outer diameter of the spring, and this support is installed in the socket groove of the camera body; in the area of the movable support, a thread is cut on the rod to the required stroke height of the adjusting nut; an elastic sealing element in the form of a washer is supplemented with an outer annular protrusion, forming a cup shape, an annular protrusion directed towards the camera body, and on the outer surface of the camera housing towards the annular protrusion of the sealing element a truncated cone is made, the upper diameter of which corresponds to the inner diameter of the annular protrusion of the elastic sealing element.
На схематическом чертеже показана конструкция заявляемого генератора, где обозначены: 1 - тарелка торцевого клапана; 2 - уплотняющий элемент; 3 - кольцевой выступ уплотняющего элемента; 4 - отверстие выхлопа; 5 - усеченный конус корпуса; 6 - корпус; 7 - неподвижная опора; 8 - сквозные отверстия; 9 - пружина сжатия; 10 - шток; 11 - стакан; 12 - подвижная опора; 13 - регулировочная гайка; 14 - отверстие под крепление воздуховода; 15 - газовый клапан. Тарелка торцевого клапана 1 в сборе с уплотняющим элементом 2 представляют торцевой клапан. В левой части чертежа генератор показан в положении замкнутого отверстия выхлопа 4, а в правой части - в положении выхлопа сжатого воздуха. Сборный корпус камеры состоит из собственно корпуса 6 и герметично соединенного с ним стакана 11.The schematic drawing shows the design of the inventive generator, where are indicated: 1 - face valve plate; 2 - sealing element; 3 - annular protrusion of the sealing element; 4 - exhaust hole; 5 - a truncated cone of the body; 6 - case; 7 - motionless support; 8 - through holes; 9 - compression spring; 10 - stock; 11 - a glass; 12 - movable support; 13 - an adjusting nut; 14 - hole for mounting the duct; 15 - gas valve. The face valve plate 1 assembly with the sealing element 2 is an end valve. On the left side of the drawing, the generator is shown in the closed exhaust position 4, and on the right side in the compressed air exhaust position. The prefabricated camera body consists of the body 6 itself and the glass 11 sealed to it.
Торцевой клапан с уплотняющим элементом и привод клапана собирают при снятом стакане 11 в перевернутом положении генератора, относительно показанного на чертеже: в гнездовую проточку корпуса 6 вставляют неподвижную опору 7; в гнездо этой опоры вставляют пружину 9 и накрывают ее подвижной опорой 12; шток 10 крепят с тарелкой торцевого клапана 1 и пропускают этот шток через отверстие выхлопа 4 и осевые отверстия в неподвижной и подвижной опорах; на другую оконечность штока накручивают гайку 13 до нужного сжатия пружины, при этом кольцевой выступ 3 эластичного элемента 2 упруго наползает на усеченный конус 5, а донышко чаши этого элемента герметично замыкает отверстие выхлопа 4; крепят стакан 11 на корпусе 6. Генератор готов к работе. Погружают его в воду в том же положении, как собирали. Учитывая незначительный вес генератора, предполагается погружать его, используя гибкий воздуховод.An end valve with a sealing element and a valve actuator are assembled when the nozzle 11 is removed in the inverted position of the generator relative to the one shown in the drawing: a fixed support 7 is inserted into the socket groove of the housing 6; insert a spring 9 into the socket of this support and cover it with a movable support 12; the rod 10 is mounted with a plate of the end valve 1 and this rod is passed through the exhaust hole 4 and the axial holes in the fixed and movable supports; nut 13 is screwed to the other end of the rod until the spring is compressed, while the annular protrusion 3 of the elastic element 2 elastically creeps onto the truncated cone 5, and the bottom of the cup of this element hermetically closes the exhaust opening 4; mount the glass 11 on the housing 6. The generator is ready for operation. Immerse it in water in the same position as it was collected. Given the low weight of the generator, it is planned to immerse it using a flexible duct.
Генератор работает следующим образом. По воздуховоду подают сжатый воздух в камеру генератора. Когда давление в камере, действующее по площади выхлопного отверстия 4 на отталкивание торцевого клапана, достигает силы, равной силе прижатия клапана пружиной 9, наступает состояние равновесия, при котором воздух может начать просачиваться в воду, не обеспечивая должного эффекта ступенчатого возрастания силы отталкивания и ускорение клапана до полного открытия выхлопного канала. Однако начальному просачиванию воздуха препятствует уплотнение эластичного кольцевого выступа на конусе 5 корпуса 6, обеспечивая ранее обозначенную ступеньку давления перед срабатыванием клапана. В момент отрыва клапана от уплотняемого торца корпуса камеры давление воздуха начинает действовать на всю торцевую площадь уплотняющего элемента клапана. Это обеспечивает ступенчатое возрастание силы отталкивания клапана от отверстия выхлопа. До открытия выхлопного канала из камеры в воду, в период сползания кольцевого выступа 3 с конуса 5, происходит начальное ускорение подвижных элементов генератора: торцевого клапана, штока, подвижной опоры, регулировочной гайки и какой-то части массы пружины. Затем открывается сквозной выхлопной канал, и сжатый воздух резко вырывается в воду, инициируя пугающий звук, типа короткого гудка. Давление в камере столь же резко снижается. С учетом снижения отталкивающего давления воздуха на клапан и возрастания силы сжатия пружины ускорение подвижных элементов генератора замедляется. В момент равновесия сил, действующих на торцевой клапан, подвижные элементы генератора по инерции немного продолжат движение, а затем возвращаются в исходное положение. При замыкании отверстия выхлопа эластичный кольцевой выступ, наползая на конус, частично гасит кинетическую энергию подвижных элементов. Интервал времени между выхлопами зависит от объемной скорости натекания сжатого воздуха в камеру. При очередном достижении в камере заданного давления воздуха происходит автоматический выхлоп его в воду. Скорость натекания воздуха в камеру и соответственно достижение заданного давления регулируют газовым клапаном 15. Отверстия 8 служат для прохода воздуха к отверстию выхлопа из полости, замкнутой стаканом 11.The generator operates as follows. The air supply compressed air to the generator chamber. When the pressure in the chamber, acting on the area of the exhaust opening 4 on the repulsion of the end valve, reaches a force equal to the force of pressing the valve by the spring 9, an equilibrium state occurs in which air can begin to leak into the water, without providing the proper effect of a stepped increase in the repulsive force and acceleration of the valve until the exhaust channel is fully open. However, the initial leakage of air is prevented by the sealing of the elastic annular protrusion on the cone 5 of the housing 6, providing the previously indicated pressure step before the valve is actuated. At the moment of separation of the valve from the sealing end of the chamber body, air pressure begins to act on the entire end area of the sealing element of the valve. This provides a stepwise increase in the force of repulsion of the valve from the exhaust opening. Before opening the exhaust channel from the chamber into the water, during the sliding of the annular protrusion 3 from the cone 5, the initial acceleration of the moving elements of the generator takes place: the end valve, stem, movable support, adjusting nut and some part of the spring mass. Then a through exhaust channel opens, and compressed air abruptly breaks out into the water, initiating a frightening sound, such as a short beep. The pressure in the chamber decreases just as sharply. Given the decrease in the repulsive air pressure on the valve and the increase in the compression force of the spring, the acceleration of the moving elements of the generator slows down. At the moment of balance of forces acting on the end valve, the moving elements of the generator by inertia will continue to move a little, and then return to their original position. When the exhaust opening closes, an elastic annular protrusion, crawling onto the cone, partially extinguishes the kinetic energy of the moving elements. The time interval between exhausts depends on the volumetric rate of flow of compressed air into the chamber. At the next achievement in the chamber of a given air pressure, it is automatically exhausted into water. The rate of air leakage into the chamber and, accordingly, the achievement of a predetermined pressure are regulated by the gas valve 15. The openings 8 serve to allow air to pass to the exhaust opening from the cavity closed by the glass 11.
Фазы образования сквозного канала и замыкания отверстия выхлопа совокупно длятся в пределах нескольких долей секунд. Чем короче эти фазы, тем эффективней преобразуется энергия сжатого воздуха при выхлопе в отпугивающий звук. В свою очередь, при одном и том же давлении сжатого воздуха перед выхлопом, ускорение и средняя скорость возвратно-поступательного движения подвижных элементов генератора обратно пропорциональна массе этих элементов. В заявленной конструкции минимизирована масса подвижных элементов, по сравнению с прототипом и аналогами, что позволяет ожидать повышенной эффективности в его работе.The phases of formation of a through channel and closure of the exhaust opening collectively lasts within a few fractions of a second. The shorter these phases, the more efficiently the energy of the compressed air is converted during exhaust into a scaring sound. In turn, at the same pressure of compressed air before the exhaust, the acceleration and average speed of the reciprocating motion of the moving elements of the generator are inversely proportional to the mass of these elements. The claimed design minimized the mass of movable elements, compared with the prototype and analogues, which allows us to expect increased efficiency in its work.
Конструкция генератора представляется предельно простой в изготовлении, сборке и эксплуатации. Например, при ходовой посадке штока в направляющем осевом отверстии неподвижной опоры пружины, и наличие люфта штока в этом отверстии в допустимых пределах, торцевой клапан центрируется по уплотняемому отверстию выхлопа цилиндрическим выступом уплотняющего элемента и за счет поперечной податливости пружины. Кроме того, неподвижная опора прижата пружиной к гнездовой проточке корпуса и не требует дополнительной фиксации, а шток работает только на растяжение и не требует осевой устойчивости при малых диаметрах.The design of the generator seems extremely simple to manufacture, assemble and operate. For example, when the rod fits in the axial guide bore of the fixed spring support, and the shaft play in this hole is within acceptable limits, the end valve is centered on the exhaust outlet to be sealed with the cylindrical protrusion of the sealing element and due to the lateral compliance of the spring. In addition, the fixed support is pressed by a spring to the socket groove of the housing and does not require additional fixation, and the rod only works in tension and does not require axial stability at small diameters.
В других областях техники широко известны пружинные клапаны ступенчатого сброса давления газа в различных системах. Но нигде в доступных источниках не встречались расположения этих клапанов в полостях самих систем, как предлагается в конструкции заявленного генератора. На схематическом чертеже заявленного генератора показано, что известный пружинный клапан ступенчатого сброса давления сжатого воздуха как бы вывернут наизнанку и дополнен конструктивными элементами в виде неподвижной опоры и кольцевого выступа на торцевом уплотняющем элементе. Эти существенные изменения и дополнения обеспечили повышение эффективности генерации отпугивающего звука, так как привод торцевого клапана работает в воздушной среде и не «расталкивает» воду. Кроме этого значительно уменьшаются габариты и общая масса генератора.In other areas of technology, spring-loaded gas pressure relief valves in various systems are widely known. But nowhere in the available sources did not meet the location of these valves in the cavities of the systems themselves, as proposed in the design of the claimed generator. The schematic drawing of the claimed generator shows that the well-known spring valve of the stepwise pressure relief of compressed air is turned inside out and is supplemented with structural elements in the form of a fixed support and an annular protrusion on the end sealing element. These significant changes and additions made it possible to increase the efficiency of scaring sound generation, since the end valve actuator operates in an air environment and does not “push” water. In addition, the dimensions and total mass of the generator are significantly reduced.
Для представления о проектируемом генераторе даны некоторые параметры: высота около 350 мм; наружный диаметр по соединительным фланцам корпуса со стаканом около 98 мм; масс около 4 кг; объем камеры 0,6-1 л (в зависимости от внутреннего диаметра стакана); рабочий диапазон давления сжатого воздуха 0.2-1.2 МПа; ступенька сброса давления при выхлопе около 2.5; жесткость одного витка пружины до 500 Н/мм.To represent the projected generator, some parameters are given: height about 350 mm; the outer diameter of the connecting flanges of the housing with a glass of about 98 mm; masses of about 4 kg; chamber volume 0.6-1 l (depending on the inner diameter of the glass); working pressure range of compressed air 0.2-1.2 MPa; exhaust pressure step for exhaust about 2.5; stiffness of one coil of a spring up to 500 N / mm.
Сопоставительный анализ признаков генератора с признаками прототипа, аналогов и схожих по принципу действия других пневматических устройств свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию новизны.A comparative analysis of the characteristics of the generator with the signs of a prototype, analogues and similar in principle to the action of other pneumatic devices indicates the compliance of the claimed solution to the criterion of novelty.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010126403/13A RU2447658C2 (en) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | Environmental generator of deterrent sounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010126403/13A RU2447658C2 (en) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | Environmental generator of deterrent sounds |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010126403A RU2010126403A (en) | 2012-01-10 |
| RU2447658C2 true RU2447658C2 (en) | 2012-04-20 |
Family
ID=45783281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010126403/13A RU2447658C2 (en) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | Environmental generator of deterrent sounds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2447658C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111557297B (en) * | 2020-06-03 | 2021-12-28 | 广东电网有限责任公司云浮供电局 | Distribution box auxiliary device for reversely bouncing away small animals by using body weight of animals |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1087651A (en) * | 1963-09-30 | 1967-10-18 | Stanley Barrand | Method of and means for repelling sharks |
| CA2192636A1 (en) * | 1995-12-12 | 1997-06-13 | George E. Hecker | Underwater deterrent system |
| JP2907817B1 (en) * | 1998-06-17 | 1999-06-21 | ヤマヤ産業株式会社 | Underwater animal threat system |
| RU2248008C1 (en) * | 2003-11-17 | 2005-03-10 | Бахарев Сергей Алексеевич | Method for controlling sea mammal behavior in fishing |
-
2010
- 2010-06-28 RU RU2010126403/13A patent/RU2447658C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1087651A (en) * | 1963-09-30 | 1967-10-18 | Stanley Barrand | Method of and means for repelling sharks |
| CA2192636A1 (en) * | 1995-12-12 | 1997-06-13 | George E. Hecker | Underwater deterrent system |
| JP2907817B1 (en) * | 1998-06-17 | 1999-06-21 | ヤマヤ産業株式会社 | Underwater animal threat system |
| RU2248008C1 (en) * | 2003-11-17 | 2005-03-10 | Бахарев Сергей Алексеевич | Method for controlling sea mammal behavior in fishing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010126403A (en) | 2012-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2310665B1 (en) | Wave actuated pump and means of connecting same to the seabed | |
| US4779245A (en) | Long-life, low-maintenance air gun/hydro gun | |
| CN108362169B (en) | kinds of launching device | |
| RU2447658C2 (en) | Environmental generator of deterrent sounds | |
| US20060168953A1 (en) | Energy producing buoyancy pump | |
| RU2409946C1 (en) | Underwater repellent sound generator | |
| JP6324993B2 (en) | Wave energy power generation system | |
| KR101787142B1 (en) | Fluid pressure amplifier | |
| WO2000005501A1 (en) | Device and method for the exploitation of wave energy | |
| RU2376467C1 (en) | Device for control of operational cycle of impact machine (versions) | |
| CN1221693C (en) | Water spray device of hydraulic picking machine | |
| RU132317U1 (en) | UNDERWATER RELAXING SOUND GENERATOR | |
| RU2487538C1 (en) | Underwater generator of deterrent sounds | |
| RU118515U1 (en) | UNDERWATER RELAXING SOUND GENERATOR | |
| CN210534090U (en) | Annular nozzle type underwater high-pressure gas explosion spraying experimental device | |
| CN106321340A (en) | Sealed pneumatic wave energy storage device and power generation device | |
| CN214560585U (en) | Nail gun and cylinder unit thereof | |
| CN206268011U (en) | A kind of hermetic type pneumatic type wave energy storage equipment and TRT | |
| RU2528454C1 (en) | Underwater generator of deterrent sounds | |
| SU1710086A1 (en) | Cracker toy | |
| RU2446683C2 (en) | Underwater generator of intimidating sounds | |
| SU842670A1 (en) | Pneumatic signal source in water | |
| RU195955U1 (en) | PULSE PNEUMOGENERATOR | |
| RU2056998C1 (en) | Pneumatic shock machine | |
| RU168260U1 (en) | PNEUMATIC RADIATOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140629 |