Генератор звука

 

Изобретение относится к технической акустике, к устройствам генерации высокоинтенсивных акустических вола Цель изобретения - повышение акустической мощности и увеличение ресурса работы Сжатый газ через отверстие 6 поступает в форкамеру, торцовое отверстие которой через клапанный узед состоящий из клапанного седла 2 и подвижного клапана 7, соединено с рупором 3 Клапанное СРДПО 2 и подвижный клапан 7 выполнень| в виде ргшеток. образованных прямыми параллельными или круговыми коаксиальными аэродинамическими профилями 13, соединенными ребрами 14, заглубленными в тело решетки. Колебания от источника колебаний через шток передаются подвижному клапану 7, профили которог о входят в каналы между профилями клапанного седла с зазором При этом происходит периодическое перекрывание торцового отверстия форкамеры и модуляция газового потока 1 за ф-лы, 1 иа

(У

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4456034/10 (22) 07.07,88 . (46) 30.12,93 Бюл. Йа 47-4В (72) Тарчевский ЕП„Биглов РШ (54) ГЕНЕРАТОР ЗВУКА (67) Изобретение относится к технической акустике, к устройствам генерации высокоинтенсивных акустических волн Цель изобретения — повышение акустической мощности и увеличение ресурса работы Сжатый газ через отверстие 6 поступает в форкамеру, торцовое отверстие которой через клапанный узел, состоящий из клапанного седла 2 и подвижного клапана 7, соединено с рупором 3.

Клапанное седло 2 и подвижный клапан 7 выполненц в виде решеток образованнь|х прямыми параллельными или круговыми коаксиальными аэродинамическими профилями 13, соединенными ребрами

14, заглубленными в тело решетки. Колебания от источника колебаний через шток переда отся подвижному клапану 7, профили которого входят в каналы между профилями кпапанного седла с зазором. При этом происходит периодическое перек— рывание торцового отверстия форкамеры и модуляция газового потока 1 зп. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технической акустике, к устройствам генерации высокоинтенсивных акустических волн, и может применяться при исследованиях на прочность и работоспособность конструкций при испытаниях изделий авиационной и космической техники.

Целью изобретения является повышеwe акустической мощности генератора звука и увеличение ресурса его работы.

На чертеже представлен генератор звука, разрез.

Генератор звука содержит форкамеру 1, на одном из торцов которой установлены неподвижное клапанное седло 2 и рупор 3, а на другом — цилиндр 4 разгрузочного устройства и возбудитель колебаний 5. Боковые стенки форкамеры имеют окна 6 для подачи рабочего газа. На штоке возбудителя колебаний установлены подвижный клапан 7 с разгрузочным поршнем 8 и ограничителем хода 9 с буртом. Цилиндр разгрузочного устройства снабжен дренажным отверстием 10. В центральной части цилиндра 4 размещено амортизирующее устройство, состоящее из пружин 11 и кольца 12 между ними, Клапанное седло 2 и подвижный клапан

7 выполнены в аиде сопряженных торцами решеток, образованных аэродинамически

Обтекаемыми профилями 13, соединенных поперечными ребрами 14, заглубленными в тело Оешетки. При прямоугольном сечении рупора решетки могут быть выполнены иэ прямых параллельных профилей, при круглом — из круговых коаксиальных профилей, связанных радиальными ребрами, штырь

"5 служит для предохранения от случайного проворота подвижного клапана. Аэродинамическая обтекасмость профилей, образующих каналы решеток, позволяет сократить потери и увеличить расход газа, а следовательно, акустическую мощность генератора звука Наличие ре бер 14 обеспечивает высокую жесткость клапанов при минимальной толщине стержней, Малая толщина профилей 13 позволяет уменьшить амплитуду колебаний клапана, необходимую для его полной модуляции (полное закрытие) и достичь более высоких частот генерируемого звука. При номинальной толщине профиля в половину шага решетки достигается максимальная величина проходного сечения клапана.

Отсутствие ударов стержней подвижного клапана о ребра седла и стержней седла

55 (56) Авторское свидетельство СССР

М 1001164, кл, G 10 К 7/06, 1981. о ребра клапана, в случае превышения величины хода необходимого для закрытия каналов (например, при настройке генератора), обеспечивается жестким соединением кла5 пана 7 со штоком возбудителя колебаний 5 и оснащением штока амортизирующим ofраничителем хода 9. При этом бурт ограничителя упирается в пружину 11, поджатую кольцом 12, и не допускает упора стержня

13 в ребро 14.

Во время обычной работы генератора контакта бурта с пружиной не происходит, так как величина хода, необходимая для полного закрытия клапана меньше и бурт не

"5 доходит до пружины. Жесткое соединение подвижного клапана 7 с разгрузочным поршнем 8 обеспечивает разгрузку возбудителя колебаний от силы давления газа в форкамере, действующей на клапан 7, ком20 пенсируемой силой давления газа в форкамере на поршень 8. При этом отпадает необходимость в отдельной разгрузочной камере с регулируемым источником газа.

Оснащение поршня бесконтактным уп25 лотнением в виде лабиринтных проточек, обеспечивает его работы без трения и износа, а для выхода просочившегося из форкамеры газа служит отверстие 10, Генератор работает следующим обра30 зом.

При подаче сжатого газа в форкамеру 1 и включении возбудителя колебаний 5, обеспечивающего колебательное вижение подвижного клапана 7, происходит откры35 тие и закрытие проходных каналов клапана

7 и седла 2. ПОток газа,. проходящий сквозь эти каналы, модулируется и выбрасывается в горло Рупора 3, генерируя звук, При этом частота колебаний клапана определяет час40 тоту основного тока генерируемого звука, а величина модулируемой клапаном площади потока газа — акустическую мощность генератора звука. За счет перекрытия большего поперечНого сечения и малых аэродинами45 ческих потерь при этом обеспечивается повышение акустической мощности генератора звука и увеличение коэффициента полезного действия.

Ресурс генератора звука увеличивается благодаря отсутствию ударов подвижного клапана о клапанное седло в процессе работы, так как профили его решетки, закрывая клапан, входят в каналы между стержнями клапанного седла, без касания.

1579284

Формула изобретения

Составитель С. Данилов

Редактор М. Васильева Техред М. Моргентал Корректор А. Мотыль

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Заказ 3470

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1. ГЕНЕРАТОР ЗВУКА, содержащий связанную с источником сжатого газа цилиндрическую форкамеру. выходное отверстие которой соединено с рупором через клапаннйй узел, состоящий из неподвижного клапанного седла и подвижного «лапана, соединенном штоком с источником колебаний, и систему разгрузки подвижного клапана; отличающийся тем, что, с целью повышения .акустической мощности и увеличения ресурса работы, клапанное седло.и подвйжный клапан выполнены -в виде решеток, образованных аэродинамически обтекаемыми профилями, соединенными ребрами. эаглубленными в тело решетки, причем профили решетки по5 движного клапана установлены с зазором между профилями клапанного седла, а но.: минальная толщина профилей меньше по ; ловины шага решетки на соответствующую

10 величину зазора.

2, Генератор по п.1, отличающийся тем, что система разгрузки подвижного клапана .выполнена в виде коаксиально размещен15 ного в форкамере разгрузочного поршня, установленного в цилиндре, причем подоршневая полость цилиндра связана

Л дроссельным отверстием с окружающ ей средой.