Гидродинамический источник колебаний
Изобретение относится к ультразвуковой технике и может найти применение для генерирования упругих колебаний в жидких средах с целью интенсификации технологических процессов в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет увеличения интенсивности акустических колебаний. Цель достигается использованием резонансного режима генерации колебаний. Гидродинамический источник колебаний содержит корпус, сопло, отражатель с лункой, мембрану, защемленную по периметру корпуса, прикрепленого к отражателю. При протекании через сопло струи жидкости между соплом и лункой отражателя возникает кавитационная зона, причем собственная частота колебаний мембраны равна частоте захлопывания кавитационной зоны, при этом достигается выполнением соотношения A/D = 0,116<SP POS="POST">.</SP>√T/(Σ + 8 ρA/3φ, где A - радиус мембраны T - ее натяжение на единицу длины контура σ - масса единицы площади мембраны ρ - плотность жидкости D - диаметр сопла (все величины измерены в СИ). 1 с.п. ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (д 4 B 06 В 1/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ
IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4261839/24-28 (22) 15.06.87 (46) 23. 10.89. Б к1л. № 39 (71) Одесский политехнический институт (72) А. Ф. Назаренко (53) 534.141(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 713608, кл. В 06 B /20, 1977. (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИ1л )лО.г)ВБАНИЙ (57) Изобретение относится к ультразвуковой технике и может найти применение для генерирования упругих колебаний в жидких средах с целью интенсификации технологических процессов в р=зличных отраслях иром ышлен1 .ости. Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет увс,-,ичения интенсивности акусИзобретение относится к ультразвуковой технике и может найти применение для генерирования колебаний в жидких средах, в том числе в высоковязких, агрессивных, высокотемпературных и взрывоопасных, с целью интенсификации технологических процессов в различных отраслях промышленkkOCTkk.
Цель изобретения повышение эффективности работы за счет увеличения интенсивности акустических колебаний.
На чертеже показан гидродинамический источник колебаний, разрез.
Гидр динамический источник колебаний содержи- сопло 1, отражатель 2 с лункой 3, мембрану 4, корпус 5. Отражатель 2 закреплен в центре на мембране 4, защемленной по периметру корпуса 5. Мембрана вы„„SU„„1516148 д 1 тических колебаний. Цель достигается и пользованием резонансного режима гс1ц р;l.
LlHH колебаний. Гидродина ми ioohkkи источник колебаний содержит корпус, соп li), отражатель с лункой, мембрану, за1цсмлс llную по периметру корпуса, прикрс llëållkl. ю к отражателю. При протекании через cok..1о струи жидкости между соплом и l)kihokk отражателя возникает кавита1Шонная зона, причем собственная частота колс баний мембраны равна làстîTå зàx.kîпываikkkH кавитационной зоны, что дс1стигается Hblполнением соотношения а/с1=61,! !11Х
)< i/!@+8!1а/Зл,, где с1 — радиус мембраны;
Т вЂ” ее натяжсние на единицу длины контура; о — масса единицы пло1ц;1 си мс мбраны; р — — плотность жидкости; <1 аметр сопла (все величины измс.рс kkkk н L.11) ! ил. полнена таким образом и зашемлена по периметру корпуса так, что частота собственных колебаний мембраны в режиме затопления совпадает с частотой захлопывания кавитационной зоны. что обеспечивается ,Г т выполнением условия =О,!!6 л) и 8ра/3п где а — радиус мембраны: Т ее натяжение на единицу длины контура; ст масса единицы площади мембраны; р плотность жидкости; d диаметр сопла (все величины измерены в СИ).
Мембрана 4 отделяет генератор колебаний от технологической емкости, в кс1тс1рую передаются генерируемые колебания.
Гидродина м ически и источник колебан и и работает следуюшим образом.
1516148
Форму.!и ii:нтр(гения
1/ Г с1 <) — Ь(>и /Зл
<,!i< i <иiii I .i,>!) Г лр ., II I>« t.c h<>I)I>t «» С) h (i I i,i и " I ) II,,i,i » ии и< <и<ии <, кii i «», <>и.«,,,< /!,3З !,!3 и;,i>i и;i(i,,!. 4 Я : и . и 1, « и . к и <. !i <>< >11, i.i 1 с груя жидкости после встречи il!ir.;, ". !))!».:!ГСКIH 2 ф(7рЛ)И!7ЛЕтСИ В КО-!.; к;!!)Bt р )и>сгь с уг.)ол1, равным yrf. ;i . h.(i,: I HH лл нки. Эта !<Олая коничес;;!iI сl рi 31! Xtык,!я E> на нару KH ю кромку 1<,>:I,I
i1,! .,IBHi il IH()III!3 к) зон., локализуя ее межл, ", <рц!и;, <>! 11 H Отражателя 2. При l i 1ьlit. и «! .:,! иt Гс Iåíè it стр), и жидкости из (i!I. а ш ! "!и внл гри KdBHTBLlионной ирс и<к <бдит .савление ohl l. И Р«. II T;STÅ ЧЕГО КОНИЧССI ji! и i I !))и Н;!< тС и ОГ Il dP7, AC!IÎÉ KPOikt ,. 1, «!<.1,! !, 1! зь рl ки Hз кавита!(ион-! 1«!< 3! >! >» i» <(>fi;i<. I i!s;i к)тt H«IIII px жу. (1(7с и Гl! МСж l>r 1 Орца МИ СOIIН ol; .I,l; B1сля 2 Ilil Гас.г и îTражен,I; I:I(1, и kl!i It(lf) > Кнi К) ,.!) . !« .! i I jr< < 1;, И 1>,1, I >; ;< it l!!.>!Sll(>ii 1()il Г(и(.РИ Р >«, .< 1< Ц (!rIilt ()О,)(,ill(й tlri(и ГИ; I a! > i()l)!BИ ll(>Bhl1 ) i> i l>H;rl Ii li()l{HOH .I<)tlt «> fili<. )и с()ll.!а и Ои() !, 1!(. I i; "„:!Sl:,, .l >I! II, >It S()i! l>l, з1О расстОЯ«
>;)ж
i i. Реа li! 3л сл!(7е равенство собственной частоты колебаний мембраны в режиме затопления и частоты захлопывания кавитационной зоны обеспечивает резонансные колебания мембраны, что приводит к возбуждению в обрабатываемой среде интенсивных акустических колебаний, зффективн(7 влиявших на протекающие в ией технологические процессы. Настройка системы в резонанс производится регулировкой расстояния между торцами сопла 1 H Отражателя 2 и скорости истечения жидкости B л к а 3 а и 1 ы х I l p (, 1с. 1 и х . 15 Гидродинамический исто líèê колебаний с ! (!и риру!Ошей ка!31< гационной зоной, содержащии корпус, сопло, Отражатель с выполli< i i l!(ii1 и ll(. "1 л > н к
)О!!л c" II,I;s, и мсмбра !у 3 цс HTpt, заШем20 ленную по lit риме! ру K(>f)H3(и прикреп.!Он):лк) к <>I рьж;<г< ii<>, <>r.)!)!(<и!((я тем, ч I (>, <. Ц(.1ьк> I I() B hi i >: ((кт и в ности работы, (Обс! Иеиная часгог;. K(>.it()BIIHH мембраны в жи iK()(ти выбрана раиной часToTt ! > l . Л О 1 1 Ы В а И И Я К а В И 1 r! I! H (> I l I O it . 3() I i i >I, !7 и д и у C (< 2 <) >; е б !,I !! Ы, ((!!l! Г и ж (. I! 11(. >i i! t, 1 И !1 И (! i д. I H— il Ь! !<(P ii ЛIЕ1 Р(1, М
Iilt мбраиы, li.il(>1 но ть I> 37;!бочей жидкости, 1иал)с) р 3 с<>ил < сня sdtil ()едук)п!Ил) ooTi<)ill< !1 и е м, < . k !;
