SU772597A1

SU772597A1 - Acoustic apparatus for exciting low frequency oscillations in flow

Info

Publication number: SU772597A1
Application number: SU792755875A
Authority: SU
Inventors: Владимир Константинович Бубыренко; Татьяна Александровна Бубыренко
Original assignee: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
Priority date: 1979-04-12
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1980-10-23

Description

1one

Изобретение относитс к приборостроению , а именно к технике создани интенсивных низкочастотных колебаний в больших объемах жидкости или твердообразных тел,5The invention relates to instrumentation, namely, to the technique of creating intense low-frequency oscillations in large volumes of liquid or solid bodies, 5

Известно акустическое устройство с использованием дл возбуждени колебаний упругих оболочек сжатого воздуха l .An acoustic device is known using compressed air for the oscillations of elastic shells of l.

Однако эта конструкци сложна и О требует использовани. дополнительных устройств.However, this design is complex and O requires use. additional devices.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс акустическое устройство дл возбуждв-15 ни низкочастотных колебаний в потоке , содержсвдее корпус, разделенный на камеры жесткими кольцевыми перегородками , упругие оболочки, расположенные внутри камер, и образующие 20 с корпусом полости 2 .The closest to the invention to the technical essence is an acoustic device for excitation-15 or low-frequency oscillations in the stream, containing a body divided into chambers by rigid annular partitions, elastic shells located inside the chambers and forming a cavity 2 with the body.

Однако это устройство металлоемко и неудобно в обслуживании ввиду использовани сжатого воздуха дл возбуждени колебаний упругих обо- 25 лоч.ек, что приводит к необходимости дополнительно использовать золотниковое устройство, соединенное сложнойсистемой трубопроводов и каналов с полост ми, электродвигатель золот- 30However, this device is metal-intensive and inconvenient to maintain due to the use of compressed air to excite oscillations of elastic shells, which leads to the need to additionally use a spool device connected by a complex system of pipelines and channels with cavities

викового устройства и пневмосиловую установку (компрессор).Wick device and pneumatic power installation (compressor).

Целью изобретени вл етс снижение металлоемкости, повышение напр женности магнитного пол и обеспечение удобства обслуживании .The aim of the invention is to reduce the metal intensity, increase the intensity of the magnetic field and provide ease of maintenance.

Указанна цельдостигаетс тем, что известное акустическое устройство дл возбуждени низкочастотных колебаний в потоке снабжено цилиндрическими катушками подмагничивани , установленными внутри полостей, расположенными на упругих оболочках из магнитом гкого: материгша и жестко св занными с ними силовыми обмотками , выполненньани из спирального проводника , а также источником переменного тока, к которому подключены обмотки со сдвигом по фазе на полпериода по отношению к соседним. Упругие же оболочки могут быть армированы проводниками силовых обмоток.This goal is achieved by the fact that a known acoustic device for exciting low-frequency oscillations in a stream is equipped with cylindrical biasing coils installed inside cavities located on elastic shells of magnetically soft material and rigidly connected power windings made from a spiral conductor, as well as a source of current, to which the windings are connected with a phase shift of half a period relative to neighboring ones. Elastic sheaths can be reinforced with conductors of power windings.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит корпус 1, разделенный на Кс1меры жесткими кольцевыми перегородЛами 2, упругие оболочки 3, расположенные симметрично оси внутри камер, образу с корпусом полости 4, при этом внутри полостей размещены цилиндрические катушки 5 подмагничивани , создающие посто нный магнитный поток, а на упругие оболочки 3 намотаны силовые обмотки 6, ПРОВОДНИКИ которых жестко соединены упругими оболочками, при этом кажда силова обмотка запитана переменным электрическим током со сдвигом по фазе на полпериода по отношению к соседним. Дл повышени напр женности магнитного пол упругие оболочки 3 МОГУТ быть выполнены из магнитом гкого материала, С целью повышени надежности соедине ни проводников силовых обмоток 6 с упругими оболочками 3, последние выполн ютс армированными проводниками силовых обмоток. С целью умень шени радиальной жесткости силовых обмоток 6 последние могут быть выполнены из одного спирального проводника .The device comprises a housing 1, divided into Ks1mery by rigid annular partitions 2, elastic shells 3, located symmetrically to the axis inside the chambers, forming cavity 4 with the body, while inside the cavities there are cylindrical bias coils 5 creating a constant magnetic flux, and to elastic shells 3 the windings 6 are wound, the conductors of which are rigidly connected by elastic shells, each power winding being powered by an alternating electric current with a phase shift of half a period relative to its neighbors. In order to increase the strength of the magnetic field, the elastic shells 3 MAY be made of a magnetically soft material. In order to increase the reliability of the connection of the conductors of the power windings 6 with the elastic shells 3, the latter are made of reinforced conductors of the power windings. In order to reduce the radial rigidity of the power windings 6, the latter can be made of one spiral conductor.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В процессе работы катушки подмагничивани создают посто нный магнитный поток, а силова обмотка запитываетс переменным электрическим током. В результате электродинамического взаимодействи переменного тока силовой обмотки с посто нным магнитным потоком на витки силовой обмотки, расположенные вдоль силовых линий посто нного магнитного пол , действует переменна сила, направленна к оси обмотки. Эта сила передаетс упругой оболочке и вызывает ее пульсации с чатото равной частоте переменного тока силовой обмотки. При подключении силовых обмоток б к источнику переменно тока с условием, что кажда силова обмотка запитана со сдвигом по фазе на полпериода по отношению к соседним , в зависимости от направлени тока в силовой обмотке, сила дествует или по направлению к оси обмотки или в противоположном напралении , воздейству тем самым на упругие оболочки, а вместе с тем на протекающую жидкость. В результате такого подключени к цепи силовых обмоток возникает бегуща вдоль оси устройства волна деформации упругих оболочек и достигаетс противофазность колебаний каждой последующей, упругой оболочки относительно предыдущей , т.е. обработка потока жидкости или твердообразных тел интенсивными низкочастотными колебани ми. Амплитуда колебаний упругих оболочек пропорциональна амплитуде тока в силовых обмотках б и напр женности магнитного пол , возбуждаемого катушками 5 подмагничивани . Частота колебаний равна частоте переменного тока протекающего в силовых обмотках, и выбираетс {или регулируетс ) из расчета наибольшей эффективности технолгического воздействи на обрабатываемую среду.During operation, the bias coil creates a constant magnetic flux, and the power winding is powered by an alternating electric current. As a result of the electrodynamic interaction of an alternating current of a power winding with a constant magnetic flux, the winding of the power winding located along the power lines of a constant magnetic field is acted upon by a variable force directed to the winding axis. This force is transmitted to the elastic shell and causes it to pulsate with a chatter equal to the frequency of the alternating current of the power winding. When connecting the power windings b to a source of alternating current with the condition that each power winding is powered with a phase shift of half a period relative to its neighbors, depending on the direction of the current in the power winding, the force acts either towards the winding axis or in the opposite direction thus, I act on the elastic shells, and at the same time on the flowing fluid. As a result of this connection to the power winding circuit, a deformation wave of elastic shells running along the device axis arises and the out of phase oscillations of each subsequent elastic sheath with respect to the previous one, i.e. treatment of the flow of a fluid or solid bodies with intense low-frequency oscillations. The amplitude of oscillations of the elastic shells is proportional to the amplitude of the current in the power windings b and the intensity of the magnetic field excited by the bias coils 5. The oscillation frequency is equal to the frequency of the alternating current flowing in the power windings, and is chosen {or regulated) on the basis of the greatest efficiency of the technological impact on the treated medium.

В результате использовани предложенного устройства достигаетс снижение металлоемкости и повышение удобства при обслуживании.As a result of using the proposed device, a reduction in metal intensity and an increase in ease of maintenance is achieved.

Claims

1. Acoustic device for driving low-frequency oscillations in a stream, comprising a body separated by rigid annular partitions, elastic bands located inside the chambers and forming cavities with the body, characterized in that, in order to reduce the metal intensity, increase the intensity of the magnetic field and provide ease of maintenance, it is equipped with cylindrical magnetic bias mounted inside the cavities located on the elastic shells of a magnet gkgo material and rigidly annymi them with power windings, made of helical conductor and a source of alternating current, which windings are connected in phase by a half period with respect to adjacent.

2. A device according to claim 1, characterized in that the elastic shells are reinforced with conductors of power windings.

Sources of information taken into account in the examination

1. Evseev E. Infrasound: the frequency is low, the showiness is high .- Technical and Science, 1978, 11, p. 12-15.

2. USSR author's certificate

it 484012, cl. B 03 D 1/14, 15. 09. 75.