Резонансный роторный акустический генератор

 

Назначение: создание акустических колебаний в проточной жидкой среде. Сущность изобретения: в цилиндрическом корпусе 1 размещены цилиндрические статор 7 и ротор 5. В роторе и статоре выполнены отверстия 6 и 8 соответственно . Обрабатываемая среда поступает в генератор через патрубки 2 и выходит через патрубок 10. Акустические колебания создаются в рабочей камере 4. Радиусы полостей корпуса RK и ротора Rp выполнены в соответствии с соотношением RK/RP л/3,83 +тг(п - 1) + 1 , где ,2.... 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 15 В 21/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ": (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1687934, кл. F 15 В 21/12, 1989, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4780541/29 (22) 09,01.90 (46) 30,09.92. Бюл. N- 36 (71) Государственный проектно-конструкторский и технологический институт подьемно-транспортного машиностроения (72) А. М. Балабышко, А. И. Зимин, В. А. Лобов и М. С. Гудилин (54) РЕЗОНАНСНЫЙ РОТОРНЫЙ АКУСТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР!

Ы„„1765553 А1 (57) Назначение: создание акустических колебаний в проточной жидкой среде. Сущность изобретения: в цилиндрическом корпусе 1 размещены цилиндрические статор 7 и ротор 5. В роторе и статоре выполнены отверстия 6 и 8 соответственно. Обрабатываемая среда поступает в генератор через патрубки 2 и выходит через патрубок 10, Акустические колебания создаются в рабочей камере 4. Радиусы полостей корпуса R< и ротора Rp выполнены в соответствии с соотношением В /ЯР =лб3,83+к(п — 1) + 1, где п=1,2.... 1 ил.

1765553

Изобретение относится к устройствам для создания акустических колебаний в проточной жидкой среде и может быть использовано в угольной, машиностроительной, геологической, авиационной, пищевой и в других отраслях промышленности.

Известно устройство (см. Юдаев В, Ф

Кокорев Д, Т., Солин А. И. К вопросу о расчете геометрических параметров аппарата типа гидродинамической сирены. Изв. вузов.: Машиностроение, 1972, М 6, с. 80 — 85).

его недостатком является то, что отношение радиуса внутренней поверхности рабочей камеры к радиусу внутренней поверхности ротора в нем равно 2, что не является справедливым и, как следствие, не может привести к повышению интенсивности акустического поля и созданию условий резонанса в полости ротора и в рабочей камере.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является роторный акустический излучатель (см. заявку М 4602541/29, 15 В

21/12), где с целью повышения износостойкости путем снижения нагрузок на излучатель, ширина отверстий ротора и статора Ла определяется из соотношения:

2л

I (I+1) К а числа отверстий в роторе Np и статоре Nc выполняются исходя из соотношения;

N =(+1)К, Nc=Ik где 1=2, 3, 4..., k=1, 2, 3, Недостатком данного устройства является то, что его некоторые параметры: радиусы ротора и рабочей камеры выбраны произвольно, что не позволит достичь резонанса в полости ротора и рабочей камеры и, в конечном итоге, добиться определенной интенсивности акустического поля, в котором и протекают технологические процессы, Целью изобретения является повышение интенсивности акустического поля за счет резонанса в полостях корпуса и ротора.

Цель достигается тем, что корпус выполнен цилиндрическим, а радиусы полостей корпуса и ротора выполнены в соответствии с соотношением:

Rg X

+1, Rp 3,83 + л(п — 1) где п=1,2,3..., что представляет существенное отличие от известных устройств, предназначенных для создания акустических колебаний в проточной жидкой среде, и является отличительным признаком изобретения.

Указанные отличительные признаки со5 ответствуют критерию "новизна" и в совокупности с известными позволяют увеличить интенсивность акустического поля за счет резонанса в полостях корпуса и ротора, 10 Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, а также в смежных областях позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными при15 знаками в заявляемом резонансном роторном акустическом генераторе, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "новизна".

На чертеже представлен осевой разрез

20 предлагаемого резонансного роторного акустического генератора.

В статистическом состоянии резонансный роторный акустический излучатель содержит корпус 1 с патрубками входа

25 обрабатываемой среды 2 и 3, в корпусе соосно друг другу размещены рабочая камера

4, ротор 5 с отверстиями 6, статор 7 с отверстиями 8, привод 9 для вращения ротора, патрубок 10 выхода обрабатываемой среды.

30 Резонансный роторный акустический излучатель работает следующим образом, Обрабатываемая среда по патрубкам входа

2 и 3 поступает в полость ротора 5, откуда через совпадающие отверстия 6 вращающе35 гося ротора с отверстиями 8 неподвижного статора 7 поступает в рабочую камеру 4, откуда уже в виде готового продукта по патрубку 10 выводится для потребления.

В процессе работы устройства резо40 нанс в полости ротора определяется уравнением (y)=0 (I — функция Бесселя; у— собственное число ротора), а в рабочей камере — уравнением

IX1RP83 1ЖЖ

45 )1 (Я, и) Ni (Я„ц) где N> — функция Неймана;,и — собственное число рабочей камеры.

Решая эти уравнения совместно, получаем, что

+1.

Rp 3,83 + л(п — 1)

Например: при п=1 — = t,82, при n=2

Rg

Rp

Rg R„

55 — =1,45, при и =3 — = 1,31, при п = 4

Rp Rp

RK RK — =1,24, при п = 5 — =1,19, при п=6

Р Rp — =1,16 .„, к

1765553

При этом вращение ротора должно быть

R,N где С вЂ” скорость звука в среде;

N — число отверстий в роторе и статоре, Формула изобретения — +1, Rp 3,83 л(n — 1) 15 где п=1, 2, 3...

Составитель З.Пимахова

Редактор Л.Народная Техред М,Моргентал Корректор О.Юрковецкая

Заказ 3372 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Резонансный роторный акустический генератор, содержащий корпус с входным и выходным каналами, полый цилиндрический статор с радиальными окнами, расположенный в полости корпуса, и размещенный в полости статора полый цилиндрический ротор с радиальными окнами, полость которого сообщена с входным каналом, отл ича ю щи йс ятем, что, с целью

5 повышения интенсивности акустического поля за счет резонанса в полостях корпуса и ротора, корпус выполнен цилиндрическим, а радиусы полостей корпуса R< и ротора Rp выполнены в соответствии с со10 отношением