Пульсатор

 

ПУЛЬСАТОР для создания колебаний давления в газовом потоке, содержащий цилиндрическую проточную камеру с установленной в ней поперечной стенкой с окном, вращающийся диск с отверстиями и приводом,установленньй с зазором относительно стенки, и байпасную линию, соединяющую вход и выход проточной камеры, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых пульсаций давления неискаженной формы, в нем поперечная стенка выполнена с диаметром, равным диаметру камеры, снабжена по периферии цилиндрическим хвостовиком и установлена с возможностью осевого перемещения, а в стенках проточной камеры и цилиндрического хвостовика выполнены радиальные отверстия , расположенные один напро O тив другого и равномерно по сечению камеры и сообщающие выход проточной (Л камеры с байпасной линией.

А, СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(si) G 01 L 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3695614/24-10 (22) 26. 01 . 84 (46) 07.05.85. Бюл. У 17 (72) М.И. Кейтлин, И.М. Пинкэ и А.Н. Руденко (53) 531.787 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 417703, кл. G 01 T. 27/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 614350, кл. G 01 Т. 27/00, 1977 .(прототип). (54)(57) ПУЛЬСАТОР для создания колебаний давления в газовом потоке, содержащий цилиндрическую проточную камеру с установленной в ней поперечной стенкой с окном, вращающийся диск с отверстиями и приводом, уста- новленный с зазором относительно стенки, и байпасную линию, соединяющую вход и выход проточной камеры, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых пульсаций давления неискаженной формы, в нем пойеречная стенка выполнена с диаметром, равным диаметру камеры, снабжена по периферии цилиндрическим хвостовиком и установлена с возможностью осевого перемещения, а в стенках проточной камеры и цилиндрического хвостовика выполнены радиальные отверстия, расположенные один напротив другого и равномерно по сечению камеры и сообщающие выход проточной камеры с байпасной линией.

1i 54568

Изобретение относится к устройствам для испытания датчиков давления, в частности к устройствам для генерирования колебаний давления в газовом потоке.

Известен газовый пульсатор, обеспечивающий получение крутых фронтов нарастания колебаний давления в газовой среде и состоящий из корпуса с отводным кольцом, каналов для подвода газа и золотника с ребрами, образующими с внутренней поверхностью корпуса полости, часть из которых сообщается посредством отверстий в золотнике с каналами для подвода газа высокого давления, а другая часть — с областью низкого давления, например с атмосферой Я.

Такой пульсатор прост в конструктивном отношении, однако с его помощью невозможно возбудить в потоке. газа чисто поперечные колебания, что ограничивает возможность его применения при исследовании звукопоглощающих конструкций на экспериментальных установках.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является пульсатор для создания колебаний давления в газовом потоке, содержащий цилиндрическую проточную камеру с установленной в ней поперечной стенкой с окном, вращающийся диск с отверстиями и приводом, установленный с зазором относительно стенки, и байпасную линию, соединяющую вход и выход проточной камеры P2) .

Известный пульсатор обеспечивает регулирование амплитуды колебаний давления в газовом потоке на выходе из пульсатора,путем изменения с помощью вентиля расхода воздуха через байпасную линию перепуска, минуя проточную камеру и вращающийся диск с отверстиями, однако он не обеспечивает постоянство расхода

rasa на выходе из пульсатора, что в значительной степени усложняет определение характеристик, например, звукопоглощающих конструкций на акустических установках.

Кроме того, недостатком известного пульсатора является значительное искажение формы возбуждаемых колебаний давления в газовом потоке на выходе из пульсатора. Это объясняется тем, что подмешивание воздуха через выходные отверстия байпасной линии перепуска осуществляется неравномерно по сечению на выходе из пульсатора. Особенно большие искажения формы наблюдаются при возбуждении пульсатором поперечных колебаний давления .

Цель изобретения — расширение диапазона воспроизводимых пульсаций давления неискаженной формы путем сохранения постоянного расхода воздуха и числа Маха при минимальном искажении формы возбуждаемых колебаний давления в газовом потоке на выходе иэ пульсатора в широких пределах изменения амплитуды колебаний давления.

Указанная цель достигается тем, что в пульсаторе для создания колебаний давления в газовом потоке, содержащем цилиндрическую проточную камеру с установленной в ней поперечной стенкой с окном, вращающийся диск с отверстиями и приводом, установленный с зазором относительно стенки, и байпасную линию, соединяющую вход и выход проточной камеры, поперечная стенка выполнена с диаметром, равным диаметру камеры, снабжена по периферии цилиндрическим хвостовиком и установлена с возможностью осевого перемещения, а в стенках проточкой камеры и цилиндрического хвостовика выполнены радиальные отверстия, расположенные один напротив другого и равномерно по сечению камеры и сообщающие выход проточной камеры с байпасной линией.

На чертеже представлена схема предлагаемого пульсатора.

Пульсатор содержит цилиндрическую проточную камеру 1, ограниченную подвижной поперечной 2 и боковой 3 стенками, вращающийся диск 4, отстоя щий от стенки проточкой камеры на величину зазора 3,, механический привод 5 вращающегося диска, байпасную линию с каналами б перепуска воздуха, соединяющую вход 7 в пульсатор и выход 8 из него, механизм 9 измене- ния зазора, профилированные выходные отверстия каналов 10 перепуска воздуха в боковой стенке 3 проточной камеры и отверстия 11 в стенках цилиндрического хвостовика 1?, жестко соединенного со стенкой 2 проточной камеры.

3 l1, В качестве примера применения на схеме воздушный пульсатор показан включенным в состав экспериментальной акустической установки, на мер" ном участке которой установлена звукопоглощающая конструкция 13.

Пульсатор работает следующим образом.

Сжатый воздух от компрессора (не показан) с расходом m подается на вход пульсатора. Большая часть воздуха m пройдя проточную камеру

1 и отверстия во вращающемся диске

4, в поперечной стенке проточной камеры стационарный поток превращает ся в пульсирующий с частотой, пропорциональной числу оборотов вращающегося диска, приводимого в движение механическим приводом 5, и числу отверстий в диске. В зависимос ти от схемы расположения и формы отверстий в диске, а также в поперечной стенке проточной камеры на выходе из пульсатора возникают колебания давления продольной, поперечной или комбинированной мод. Величина амплитуды колебаний давления регулируется с помощью механизма 9 изменением осевого зазора О между вращающимся диском и торцовой стенкой проточной камеры: с уменьшением О амплитуда колебаний возрастает, с увеличением падает. Для того, чтобы при изменении амплитуды коле.,баний давления сохранялся неизменным средний расход воздуха через пульсатор, меньшая часть его п минуя систему отверстий во вращающемся диске и в торцовой стенке, поступает на выход пульсатора через байпасную линию с каналами 6 перепуска воздуха и отверстиями 10 в боковой стенке проточчой камеры 3 и отверстиями

11 в стенках цилинцра 12. Отверстия

10 и 11 выполнены профилированными и таким образом, что при уменьшении зазора о между вращающимся диском и торцовой стенкой проточной камеры, когда гидравлическое сопротивление по линии прохода основной части воздуха а возрастает, гидравлическое сопротивление вентиля уменьшается: проходное сечение системы профилирозанных отверстий 10 и

11 увеличивается. Таким образом, в

54568 процессе регулирования осевого зазора 8 изменением положения отверстий 11 в стенках цилиндра 12 относительно неподвижных отверстий

10 в боковой стенке проточной камеры осуществляется кинематическая связь механизма изменения осевого зазора с вентилем. Выполнение выходного отверстия байпасной линии в

10 виде ряда профилированных отверстий

11, равномерно расположенных по окружности, обеспечивает минимальное искажение формы возбуждаемых колебаний давления в газовом потоке на

- 1 выходе из пульсатора.

В указанной схеме воздушного пульсатора для регулирования вентилем расхода перепускаемого по байпасной . линии воздуха используется механизм

20 изменения осевого зазора. В ряде случаев может оказаться удобным для регулирования вентиля использовать самостоятельный привод. При этом для обеспечения постоянства расхода

25 воздуха через пульсатор при изменении амплитуды колебаний давления на его выходе необходимо обеспечение согласованной работы привода вентиля с приводом изменения осевого зазора. Эта связь может быть достигнута как путем применения чисто механической кинематической связи, так и путем применения системы автоматического управления с использованием средств электроники, управляемых сигналами от датчиков измерения амплитуд колебаний давления и массового расхода воздуха.

Применение предлагаемого воздушного пульсатора существенно облегчает проведение исследований на акустических установках по определению нелинейных свойств эвукопоглощающих конструкций, зависящих от амплитуды воздействующего ка них звукового поля. Возможность дистанционного и плавного регулирования амплитуды колебаний давления на в поае из пульсатора позволит значительно повысить точность определения частотных характеристик эвукопоглощающих конструкций, что приведет к сокращению продолжительности и Стоимости испытаний.

1154568

Составитель А. Соколовский

ТехредС.Легеза Корректор Е. Сирохман

Редактор А. Козориз

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

ЗаКаз 2704/36

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