Способ создания ультразвуковых колебаний в потоке жидкости

 

Использование: в генераторах ультразвуковых колебаний. Сущность изобретения: поток пара вводят в жидкость, температура которой ниже температуры конденсации пара. Перед введением в жидкость поток пара подвергают адиабатному расширению, а подачу пара осуществляют со сверхзвуковой скоростью истечения. Предпочтителен пульсирующий режим подачи пара. Изобретение обеспечивает увеличение энергоемкости генерируемых колебаний. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к акустике и может быть использовано в технологии ультразвуковой обработки жидких сред в различных отраслях промышленности.

Известен способ создания ультразвуковых колебаний в потоке жидкости, по которому в жидкость подают поток пара (авт. св. СССР N 1708436, кл. B 06 B 1/20, 1992).

Недостатком этого способа является низкая энергоемкость генерируемых колебаний.

Задачей изобретения является увеличение энергоемкости генерируемых колебаний за счет увеличения КПД использования энергии пара.

Задача решается тем, что в способе создания ультразвуковых колебаний в потоке жидкости, по которому в жидкость подают поток пара, согласно изобретению поток пара перед вводом в жидкость подвергают адиабатному расширению, подачу пара осуществляют со сверхзвуковой скоростью истечения, при этом используют жидкость с температурой ниже температуры конденсации пара.

Это позволяет увеличить энергоемкость генерируемых ультразвуковых колебаний за счет конденсации пара в жидкости.

В предпочтительном варианте подачу пара осуществляют в пульсирующем режиме.

Это позволяет интенсифицировать процесс образования и схлопывания кавитационных полостей, что также увеличивает энергоемкость генерируемых ультразвуковых колебаний.

Способ реализуется следующим образом.

В поток жидкости подают с адиабатным расширением со сверхзвуковой скоростью, предпочтительно в пульсирующем режиме, поток пара. На выходе из подающих каналов вследствие сверхзвуковой скорости истечения происходит турбулентный срыв потока пара, особенно интенсивный при пульсирующем режиме подачи, сопровождаемый возникновением и схлопыванием кавитационных полостей. При дальнейшем перемещении за счет теплообмена с жидкостью происходит конденсация пузырьков пара со схлопыванием кавитационных полостей с ультразвуковой частотой.

Таким образом, способ по изобретению увеличивает энергоемкость генерируемых в жидкости ультразвуковых колебаний за счет использования для их генерирования кинетической и потенциальной энергии пара.

Формула изобретения

1. Способ создания ультразвуковых колебаний в потоке жидкости, по которому в жидкость подают поток пара, отличающийся тем, что поток пара перед вводом в жидкость подвергают адиабатному расширению, подачу пара осуществляют со сверхзвуковой скоростью истечения, при этом используют жидкость с температурой ниже температуры конденсации пара.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подачу пара осуществляют в пульсирующем режиме.