Акустический излучатель

 

АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ, содержапщй корпус с каналами для подвода и отвода среды, установленные в нем коаксиально ротор и статор со щелями на их рабочих поверхностях , крышку, образующую с корпусом и со статором рабочую камеру, и привод вращения ротора, о т л ичающийс я тем, что, с целью концентрации энергии акустических колебаний и повышения интенсивности акустического поля, корпус и статор выполнены в виде конусов, образующих коническими поверхностями рабочий канал, сечение которого в плоскости , перпендикулярной оси излучателя , представляет собой кольцо, внутри корпуса у вершины со стороны канала подвода рабочей среды вьтолнена сферообразная полость, а у основания - полутороидальная поверхность ., в крьш1ке вьтолнена также полутороидальная поверхность, образующая с полутороидальной поверхностью корпуса полость, радиус окружности которой в поперечном сечении и радиус сферы одинаковы и (Л центры этих радиусов расположены на центральной линии рабочего канала на одинаковом расстоянии от рабочих поверхностей ротора и статора, расположенных в рабочем канапе перпендикулярно его центральной линии.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) В 06.В 1/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3620633/18-28 (22) 11. 07. 83 (46) 28.02.85. Бюл. Ф 8 (72) В.М, Варламов, В.Х. Догужиев,.

Ф.Г. Шаяхметов и О.И. Бирюков (53) 534.232(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1Ф 512802, кл. В 06 В 1/20, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

1(- 495862, кл. В 06 В 1/18, 1972 (прототип). (54)(57) АКУСТИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ, содержащий корпус с каналами для подвода и отвода среды, установленные в нем коаксиально ротор и статор со щелями на их рабочих поверхностях, крышку, образующую с корпусом и со статором рабочую камеру, и привод вращения ротора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью концентрации энергии акустических колебаний и повышения интенсивности акустического поля, корпус и статор выполнены в виде конусов, образующих коническими поверхностями рабочий канал, сечение которого в плоскости, перпендикулярной оси излучателя, представляет собой кольцо, внутри корпуса у вершины со стороны канала подвода рабочей среды выполнена сферообразная полость, а у основания — полутороидальная поверхность, в крышке выполнена также полутороидальная поверхность, обра-. зующая с полутороидальной поверхностью корпуса полость, радиус окружности которой в поперечном сечении и радиус сферы одинаковы и центры этих радиусов расположены на центральной линии рабочего канала на одинаковом расстоянии от рабочих поверхностей ротора и статора, рас- . положенных в рабочем канале перпендикулярно его центральной линии.

1 11421

Изобретение относится к технике создания акустических колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано в химической, нефтяной, машиностроительной и других отраслях промышленности для интенсификации химических и физико-химических процессов, диспергирования, эмульгирования и т.д.

Известно устройство для создания 1р акустических колебаний в проточной жидкой среде, содержащее размещенные в рабочей камере статор, ротор с выполненными по их образующим щелями и привод вращения ротора 1»

Недостатками данного устройства являются узкий диапазон частот и незначительная интенсивность акустического поля.

Наиболее близким к изобретению является акустический излучатель, содержащий цилиндрический корпус с каналами для подвода и отвода среды, установленные в нем коаксиально цилиндрические ротор и статор со щелями на их рабочих поверхностях, крышку, образующую с корпусом и со статором рабочую камеру, и привод вращения ротора (2).

Недостатком известного устройства является отсутствие отражающих и направляющих поверхностей для фокусирования и концентрации энергии акустических колебаний.

Цель изобретения — концентрация энергии акустических колебаний и по- . вышение интенсивности акустического поля.

Поставленная цель достигается тем, что в акустическом излучателе, 4О содержащем корпус с каналами для подвода и отвода среды, установленные в нем коаксиально ротор и статор со щелями на их рабочих поверхностях, крышку, образующую с корпусом и со 45 статором рабочую камеру, .и привод вращения ротора, корпус и статор выполнены в виде конусов, образующих коническими поверхностями рабочий канал, сечение которого в плоскости, 50 перпендикулярной оси излучателя, представляет собой кольцо, внутри корпуса у вершины со стороны канала подвода рабочей среды выполнена сферообразная полость, а у основа- 55 нпя — полутороидальная поверхность, в крышке выполнена также полутороидальная поверхность, образующая

76 2 с полутороидальной поверхностью корпуса полость, радиус окружности которой в поперечном сечении и радиус сферы одинаковы и центры этих радиусов расположены на центральной линии рабочего канала на одинаковом расстоянии от рабочих поверхностей ротора и статора, расположенных в рабочем канале перпендикулярно его центральной линии.

" На чертеже изображен акустический излучатель, продольный разрез.

Акустический излучатель содержит корпус 1 с каналами для подвода 2 и отвода 3 среды, ротор 4 и статор

5 со щелями 6 и 7 соответственно, крышку 8, образующую с корпусом 1 и со статором 5 рабочую камеру 9 и .привод 10 вращения ротора, при этом конические поверхности корпуса

1 и статора 5 образуют рабочий канал 11, являющийся частью рабочей камеры 9, а внутри корпуса 1 со стороны. канала 2 для подвода среды выполнена сферообразная полость 12, которая соединена рабочим каналом

11 с тороидальной полостью 13, образованной полутороидальной поверхностью корпуса 1 и крышки 8. Радиус сферообразной полости 12 и радиус в поперечном сечении полости 13 одинаковы и равны кратному числу i/4 длины волны, причем центры этих радиусов находятся на одинаковом расстоянии L равного 1/4 длины волны от рабочих поверхностей ротора

4 и статора 5. Отражающие поверхности сферообразной 12 и тороидальной 13 полостей работают как рефлекторы, причем соотношение ширины рабочего канала 11 и радиусов сферообразной полости 12 и полости 13 выбираются из условия 11/g < 0,87, где И вЂ” ширина рабочего канала 11, — радиус полостей 12 и 13.

Акустический излучатель работает следующим образом.

По каналу 2 подается под давлением рабочая среда. Ротор 4, посредством привода 10 приводится во вращение. При это щели 6 ротора и щели 7 статора 5 периодически совпадают и перекрываются, что приводит к возбуждению в проточной среде акустических колебаний. В сферообразной 12 и тороидальной 13 полостях концентрируется энергия акустических колебаний, через которые проходит рабочая среда. Таким образом, раСоставитель А.Состин

Редактор Н.Воловик Техред А.Бабинец Корректор О.Луговая

Заказ 604/9

Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4

3 11421 бочая среда подвергается воздействию сконцентрированной энергии акустического поля.

Наличие зон концентрации энергии. акустического поля позволяет расши5

76 4 рить класс технологических процессов, выполняемых с помощью предлагаемого устройства, без увеличения энергетических затрат на увеличение интенсивности акустического поля.