Устройство для создания акустических колебаний
Изобретение относится к технике создания акустических колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано в нефтяной, химической, металлургической, пищевой отраслях промышленности. Цель изобретения повышение интенсивности акустических колебаний путем создания синфазных сходящихся волн давления. В корпусе 1 с выполненной в нем камерой 2 высокого давления размещены коаксиально друг другу полый ротор 3 со щелевыми отверстиями 4 и статор 5 с радиальными каналами 6, соединяющими камеру 2 с рабочей камерой 7 статора 5, которая имеет осевые каналы для подвода 8 и отвода 9 обрабатываемой среды, а также размещены крышка 10 с патрубком 11 для подвода рабочей жидкости к смонтированной на подшипнике 12 турбинной секции 13, сливной кран 14. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к технике создания акустических колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано в нефтяной, химической, металлургической, пищевой отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение интенсивности акустических колебаний путем создания синфазных сходящихся волн давления. Ширина щелевых отверстий в роторе и радиальных каналов в статоре выбрана из соотношений: 
a 
a 
a 
где а ширина щелевых отверстий и радиальных каналов; D наружный диаметр статора; d диаметр рабочей камеры; 
угловая скорость вращения ротора; с скорость распространения звука в радиальных каналах; n число щелевых отверстий или радиальных каналов. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 то же, поперечное сечение. Устройство для создания акустических колебаний состоит из корпуса 1 с выполненной в нем камерой 2 высокого давления, в которой размещены коаксиально друг другу полый ротор 3 со щелевыми отверстиями 4 и статор 5 с радиальными каналами 6, соединяющими камеру 2 высокого давления с рабочей камерой 7 статора 5, которая имеет осевые каналы для подвода 8 и отвода 9 обрабатываемой среды. В верхнюю часть корпуса ввернута крышка 10 с подводящим находящуюся под высоким давлением рабочую жидкость патрубком 11. Приводом вращения ротора 3, смонтированного на подшипнике 12, служит турбинная секция 13. Для регулирования частоты вращения ротора служит сливной кран 14. Устройство работает следующим образом. Наименее химически и механически агрессивный жидкий компонент, входящий в состав обрабатываемой среды и имеющий в ней достаточно большое объемное соотношение к остальным компонентам, под высоким давлением подается через патрубок 11 на турбинную секцию 13, приводя с ее помощью во вращение ротор 3, и попадает в камеру 2 высокого давления. Одновременно в рабочую камеру 7 статора 5 через осевой канал 8 подводится обрабатываемая среда, содержащая агрессивные компоненты, минуя движущиеся части устройства. При совмещении щелевых отверстий 4 ротора 3 с радиальными каналами 6 статора 5 под действием избыточного давления в камере 2 жидкость попадает в рабочую камеру 7. С учетом этой жидкости делают поправку на исходный состав обрабатываемой среды перед подачей ее в рабочую камеру 7, в которой окончательно устанавливают количественные соотношения между компонентами озвучиваемой среды. При открытии радиальных каналов 6 в камере 2 распространяются волны пониженного давления, а в радиальных каналах волны повышенного давления. При закрытии ротором радиальных каналов в них возникают волны разрежения, а в камере 2 волны повышенного давления. При соблюдении перечисленных условий возникают прямые гидравлические удары, которые по радиальным каналам поступают в рабочую камеру 7 в виде синфазных сходящихся волн давления. В рабочей камере происходит интерференция этих волн, результирующая амплитуда которых равна сумме амплитуд составляющих импульсов. Необходимая частота вращения ротора 3 устанавливается с помощью сливного крана 14 путем изменения расхода рабочей жидкости через турбинную секцию 13.
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее корпус с каналом подвода и камерой высокого давления, размещенные в последней коаксиально друг другу рабочую камеру, полый ротор со щелевыми отверстиями и статор с радиальными каналами соответственно на их цилиндрических поверхностях и привод вращения ротора, отличающееся тем, что, с целью повышения интенсивности акустических колебаний путем создания синфазных сходящихся волн давления, ширина щелевых отверстий и радиальных каналов выбрана из соотношений
где а ширина щелевых отверстий и радиальных каналов;
D наружный диаметр статора;
d диаметр рабочей камеры;
угловая скорость вращения ротора;с скорость распространения звука в радиальных каналах;
n число щелевых отверстий или радиальных каналов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в статоре по оси выполнен канал для подвода обрабатываемой среды.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
