SU1710141A1

SU1710141A1 - Vortex acoustic generator

Info

Publication number: SU1710141A1
Application number: SU904803778A
Authority: SU
Inventors: Юрий Артемович Погосов; Анатолий Константинович Лопатков
Original assignee: Комплексная Экспедиция Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Минерального Сырья
Priority date: 1990-02-01
Filing date: 1990-02-01
Publication date: 1992-02-07

Description

Изобретение относитс к области приг клёдной акустики и может быть использовано дл интенсификации технологических, гфоцессра а химической, машиностроительной и других отрасл х промышленности, например змульгировани , очистки и т.д.The invention relates to the field of acoustic acoustics and can be used to intensify technological, technological processes in the chemical, engineering and other industries, such as smulgging, cleaning, etc.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому рёт зультату вл етс вихревой акустический генератор, содержащий корпус с центральным входным и выходными каналами, с расположенными по обе стороны от него двум вихревыми камерами и с острым 1 ентральHfaiM выступом дл отбора потока.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a vortex acoustic generator, comprising a housing with central inlet and outlet channels, with two vortex chambers located on either side and with a sharp 1 HfaiM protrusion for flow selection.

Недостатком известных устройств вл етс отсутствие возможности автрнастройки генератора на возбуждение акустических колебаний наибольшей интенсивности приA disadvantage of the known devices is the inability of the generator to automatically set up the excitation of acoustic oscillations of the greatest intensity at

неизменной скорости входного потока из-за прсто нства сечени вихревых камер, при котором вихревой поток жидкости создает однозначные, не всегда оптимальные услови дл зарождени кавитационной зоны, определ ющей параметры звукового пол . Кроме того, не весь поток жидкости пропускаетс через вихревые камеры, что снижает количество кавитационных про влений на единицу объема жидкости, котора поступаетчерез входной канал. Все это снижает КПД генератора.constant flow rate due to the cross section of the vortex chambers, in which the vortex fluid flow creates unambiguous, not always optimal conditions for the origin of the cavitation zone, which determines the parameters of the sound field. In addition, not all of the fluid flow passes through the vortex chambers, which reduces the number of cavitational manifestations per unit volume of fluid that flows through the inlet channel. All this reduces the efficiency of the generator.

Целью изобретени вл етс повышение КПД генератора за счет возбуждени колебаний наибольшей интенсивности.The aim of the invention is to increase the efficiency of the generator due to the excitation of vibrations of greatest intensity.

Поставленна Цель достигаетс тем что в вихревом акустическом генераторе, содержащем корпус с центральными входнымThe goal is achieved by the fact that in a vortex acoustic generator, comprising a housing with central input

и выходным каналами, с расположенными по обе стороны от них двум вихревыми камерами и с острым центральным выступом дл отбора потока, вихревые камеры выполнены в виде усеченных конусов, меньшие основани камер обращены к входному каналу, большие основани камер - к выходному , а выходной канал тангенциален обеим вихревым камерам.and output channels with two vortex chambers located on both sides and a sharp central ledge for flow selection, the vortex chambers are made in the form of truncated cones, the smaller bases of the chambers are facing the input channel, the larger bases of the chambers are towards the output, and the output channel is tangential both swirl chambers.

Выполнение вихревых камер в видеусеченных конусов обеспечивает автонастройку генератора на возбуждение колебаний наибольшей интенсивности, так как потоки жидкости 8 камерах формируютс по всей ихдлиневвидеспирэльных конических вихревых трубок, каждое произвольное сечение которых характеризуетс своими скорост ми, определ ющими степень кави тации . Из множества сочетаний скоростей одно из сочетаний про вл ет наибЬльшую степень кавитации, что и определ ет при конденсировании жидкости получение на выходе акустических колебаний наиболь шей интенсивности.Performing the vortex chambers in the video-truncated cones provides for autotuning the generator to excite vibrations of the greatest intensity, since the fluid flows of the 8 chambers are formed along their entire length of the spiral conical vortex tubes, each arbitrary cross section of which is characterized by its speeds determining the degree of cavitation. Of the many combinations of speeds, one of the combinations exhibits the highest degree of cavitation, which determines, when condensing a liquid, the output of acoustic oscillations of the greatest intensity.

Размещение камер таким образом, что меньшие основани камер обращены к вхЬднОму каналу, а большие основани камер - к выходному, способствует минимальной потере кинетической энергии потока, так как поток в каждой из камер направл етс осевой составл ющей центробежной силы в сторону большего основани каме ры . . ..- Л . ; . , : .Placing the chambers in such a way that the smaller bases of the chambers face the entrance channel and the larger bases of the chambers to the output channel contributes to the minimum loss of kinetic energy of the flow, since the flow in each of the chambers is directed by the axial component of the centrifugal force towards the larger base of the chamber. . ..- L. ; . ,:

Выполнение выходного канала тангенциально обеим вихревым камерам также снижает потери кинетической энергии потока . ,.;,,,; ., :The execution of the output channel tangentially to both vortex chambers also reduces the loss of kinetic energy of the flow. ;.; ,,,; .,:

На фиг. 1 изображена конструктивна схема предлагаемого вихревого звукового генератора: на фиг. 2 - сечение А-А на фиг 1; на фиг. 3 - вид В на фиг. 2.FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed vortex sound generator: FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1; in fig. 3 is a view of B in FIG. 2

Вихревой акустический генератор содержит корпус 1, в котором выполнены центральный входной канал 2, разделенный на две равные части острым центральным выступом 3 дл отбора потока, расположенным в устье этого канала, вихревые камерыThe vortex acoustic generator includes a housing 1, in which a central inlet channel 2 is made, divided into two equal parts by a sharp central protrusion 3 for flow selection, located in the mouth of this channel, vortex chambers

4, кажда иэ которых выполнена в виде усеченного конуса и обращена своим меньшим основанием к входному каналу 2, а своим большим основанием - к центральному выходному каналу 5, тангенциальному.обеим4, each of which is made in the form of a truncated cone and with its smaller base facing the input channel 2, and with its large base - towards the central output channel 5, tangential.

вихревым камерам 4.swirl chambers 4.

акустический генератор работает следующим образом. acoustic generator works as follows.

Поток жидкости поступает в корпус 1 генерато)р)а через центральный входной канал 2, п(редством выступа 3 делител на две части; кажда из которых поступает в свою вихревую камеру 4. В вихревых камерах потоки жидкости формируютс в виде спиральных конических вихревых трубок, в которых про вл ютс зоны с высокой степенью кавитации. При выходе обоих потоков х идкости через центральный выходной канал is зоны кавитации замыкаютс , вызыва конденсацию жидкости и возбуждение интенсивных акустических колебаний.The flow of fluid enters the housing 1 of the generator) p) and through the central inlet channel 2, p (by means of the protrusion 3 of the divider into two parts, each of which enters its vortex chamber 4. In the vortex chambers, the fluid flows in the form of spiral conical vortex tubes, in which zones with a high degree of cavitation are developed.When both flows and liquids exit through the central output channel, the cavitation zones are closed, causing condensation of the liquid and excitation of intense acoustic oscillations.

Указанные конструктивные особенности выполнени генератора позвол ют более эффективно использовать энергию потока и повысить КПД генератора.These design features of the generator make it possible to more efficiently use the energy of the flow and increase the efficiency of the generator.

Ф о р м У л а и 3 об р е т е н и FORUM ULA and 3 OBETENI

Вихревой акустический генератор, содержащий корпус с центральным входным и вь1Хбдным каналами, с расположенными по оЬе стороны от них двум вихревыми камерами и с острым центральным выступом дл отбора потока, отличающийс тем, что С целью повышени КПД, вихревые камеры выполнены в виде усеченных конусов, меньшие основани камер обращены кA vortex acoustic generator comprising a housing with central inlet and inlet channels, with two vortex chambers located on their sides and a sharp central projection for flow selection, characterized in that, in order to improve efficiency, the vortex chambers are truncated cones, smaller camera bases facing

входному каналу большие основани камер - к выходному, а выходной канал тангенциален обеим вй) камерам.The entrance channel has large bases of chambers - to the output, and the output channel is tangential to both vy) cameras.

Фиг. I bFIG. I b

/«-X/ "- X

ВидБVidB

«"

Фиг. JFIG. J

Claims

Claim

A vortex acoustic generator comprising a casing with a central input and output channels, with two vortex chambers located on both sides of them and with a sharp central protrusion for flow selection, characterized in that, in order to increase the efficiency, the vortex chambers are made in the form of truncated cones, the smaller camera bases face the inlet channel, the larger camera bases face the output channel, and the output channel is tangential to both vortex chambers.