Способ получения импульсов давления жидкости и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технике генерирования акустических колебаний под воздействием жидкой текучей среды и может быть использовано для интенсификации технологических процессов в жидких средах. Цель изобретения - повыщение эффективности за счет увеличения амплитуды и стабильности частоты колебаний давления жидкости . Через трубку Вентури пропускают жидкость в режиме периодически срывной кавитации с образованием кавитационной полости. Используют резонатор для создания акустической волны. Воздействуют акустической волной на кавитационную полость . 2 с. и 1 3. п. ф-лы, 1 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В06В 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4237030/24-2: (22) 29.04.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института технической механики АН УССР (72) В. В. Пилепенко, В. А. Задонцев, И. К. Манько, А. И. Эльке и С. В. Зайцев (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 505444, кл В 06 В 1/18, 1972.

Изобретение относигся к гидравлическим системам и устройствам, использующим протекание жидкости для создания импульсов давления последней. и может быть использовано в машиностроении, металлургической, химической. горнодобывающей, судостроительной и других областях промышленности с целью интенсификации технологических процессов, приготовления мелкодисперсных высокостойких эмульсий и гомогенных смесей гидроочистки поверхностей и т д

Цель изобретения — повышение эффективности за счет увеличения амплитуды и стабильности частоты колебаний давления жидкости и снижения энергетических затрат при достижении заданной величины импульсов давления жидкости.

На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемого способа, разрез.

Способ реализуют следующим образом.

Через трубку Вентури пропускают жидкость в режиме периодически срывной каЛ0,„1466808 А1 (54) СПОСОБ ПОЛ 1 ЧЕНИЯ ИМПЕ IbCOB ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике генерирования акустических колебаний под воздействием жидкой текучей среды и может быть использовано для интенсификации технологических процессов в жидких средах.

Цель изобретения — повышение эффективности за счет увеличения амплитуды и стабильности частоты колебаний давления жидкости. Через трубку Вентури пропускают жидкость в режиме периодически срывной кавитации с ооразованием кавитационной полости. Используют резонатор для создания акустической волны. Воздейстзуют акустической волной на кавитационную Iloлость. 2 с. и з. и. ф-лы, 1 ил.

2 витации с образованием кавитационной полости, на которую воздействуют акустической волной, возбуждаемой резонатором и сопровождаемой акусти еской кавитацией.

Устройство для получения импульсов давления жидкости содержит трубку Вентури входной 2 и выходной 3 трубопроводы и резонатор 4, в котором выполнены продольные прорези 5.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость с большой скоростью через трубопровод 2 поступает в трубку Вентури 1. При этом образуется режим течения жидкости с периодически срывной кавитацией, при котором в критическом сечении трубки 6 возникает и выходит в диффузорную часть кольцевая кавитационная каверна (кавитационная полость).

При этом диффузорная часть каверны периодически открывается уносится вниз по потоку и в области повышенного давления схлопывается, вызывая импульс давления жидкости. Однако каверна схлопывается немгновенно и нецеликом. Иногда небольшие

1466808

Формула изобретения

Составитель Л Зимин

Редактор И. Дербак Техред И. Верее Корректор М. Шароши

Заказ 977!8 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н <открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, хК вЂ” 35, Раушсксоi наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Ilare> т, . жгород, ул. Гагарина, 1О!

3 пузырьки отрываются от каверны и схлопываются отдельно, образовь1вая паразитные импульсы давления жидкости. Этот эффект многократно возрастает при насыщении жидкости газом. Если энергию, идущую на образование паразитных импульсов, использовать для генерации импульсов основной частоты, то амплитуда последних значительно возрастает. Это происходит при воздействии на кавитационную полость звуковой волной с акустической кавитацией.

Резонатор 4 под воздействием кавитационной полости возбуждается, генерируя акустическую волну, которая влияет на динамику полости. Воздействие на кавитационную каверну периодически срывной кавитации звуковой волной позволяет значительно увеличить амплитуду полученных импульсов давления и, следовательно, интенсифицировать те производственныс процессы, где применяются кавитационные генераторы импульсов давления жидкости. При этом увеличивается стабильность частоты импульсов давления, так как процессом развития и схлопывания каверны управляет звуковая волна с высокой стабильностью частоты, определяемой резонатором.

Резонатор возбуждает акустическую волну наибольшей интенсивности, когда частота импульсов давления от схлопывания кавитационной полости, воздействующей на резонатор, совпадает с его основной собственной частотой колебаний, определяемой его геометрическими параметрами, в частности размером прорезей 5.

Таким образом, колебания давления жидкости за трубкой Вентури возбуждают резонатор на его собственной частоте, а резонатор, воздействуя на полость звуковой волной, управляет ее развитием и схлопыванием. Частота генерации импульсов предлагаемого устройства равна собственной частоте резонатора.

1, Способ получения импульсов давления жидкости, заключающийся в том, что

1 в потоке жидкости возбуждают периодически срывную кавитационную с образованием кавитационной полости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, на кавитационную полость воздействуют акустической волной, сопровождаемой акус2р тической кавитацией, для управления колебаниями полости.

2. Устройство для получения импульсов давления жидкости, содержащее трубку Вентури, входной и выходной трубопроводы, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности, оно снабжено акустическим резонатором, размещенным напротив диффузора трубки Вентури, 3. Устройство по и. 2, отличающееся тем, что резонатор вь|полнеH B виде поЗ0 лого стакана с продольными прорезями, параллельными оси трубки Вентури.