Электроакустическое устройство
ил «е." ««,U» «н«1чгл,кьм у б««бпиоте««а ме«
О П И С А Н И Е (»)52S483
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено21.04.75 (21) М 212663ОГ10 (51) М. Кл.
В 06 В 1/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Государственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 03.11.76
Г. А. Кардашев, Н. В. Чураев, A. Л. Шаталов, А.В. Салосин, Ю. Б» Юрченко и В. Д. Соболев (72) Авторы изобретения
Московский институт химического машиностроения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
Для этого в корпусе между вибраторами, например пьезоэлектрическими кольцами, помещена мембрана в виде тонкой изгибно колеблющейся на одной из собственных частот пластины, имеющей отверстия с раструбами переменного сечения. Причем раструбы могут быть расположены на одну или на обе стороны пластины, образуя диффузоры и конфузоры. ð На фиг. 1 изображена схема предлагаеь«о го устройства; на фиг. 2 — формы раструбов.
Электроакустическое устройство имеет корпус 1 с подводящими 2 и отводящими
f5 3 патрубками. Внутри корпуса расположена пластина 4 с отверстиями 5 и раструбами
6, электроакустический вибратор 7, например пьзокерамические кольца, отделенные от корпуса изолирующими прокладками 8.
2Р На обкладки пьезокерамического кольца
7 подается переменное электрическое напряжение фиксированной частоты. Поперечные колебания пьезокерат|ического кольца возбуждают изгибные колебания пластины 4.
25 Частота колебаний электрического напряжеИзобретение касается применения звуковых и ультразвуковых колебаний в различных технологических процессах и может быть использовано, в частности,в качестве миниатюрного прокачивающего устройства в медицине, космической технике, химичес«ком производстве.
Известны электроакустические устройства, используемых в различных технологических процессах, связанных с обработкой жидкостей.
Из известных электроакустических устройств наиболее близким по технйческойсущности к предлагаемому является устройство, содержащее пьезоэлектрический генератор механических колебаний с вторичным преобразователем. Причем во вторичном преобразователе выполнено сквозное цилиндри.ческое отверстие и имеется система трубопроводов приема и подачи жидкости Я
Однако такие устройства характеризуются невозможностью создания насосного эффекта.
11ель изобретения — получение насосного эффекта. (43) Опубликовано25.08.76»Бюллетень №31 (53) УДК 534.232 (088. 8) ния соответствует одной из мод изгибных колебаний пластины 4. Отверстия 5 с раструбами 6 расположены в пучностях смешения пластины.
На фиг. 2 показано, что раструбы могут быть выполнены в виде диффузоров (а) и конфузоров (6).
Работа отдельного отверстия с раструбом заключается в следующем.
Раструб движется относительно жидкос- 19 ти. Если критерии Рейнольдса при этом движении не достигает критического значения то для движения жидкости внутри раструба справедлив закон Бернулли
Peg$Q + g2 — P + >С(h + где Р и P — статические давления соотг ветственно на входе и выходе раструба; 22 и )2 — высота уровня жидкости надзем.2 г лей соответственно на входе и выходе раструба V u V — скорости движения жидЭ г кости через сенения входа и выхода соответственно; P — плотность жидкости; — — ускорение свободного падения. Так как высота раструба мала (— 1 ) „разностью
Ь,» гидростатических давлений на высоте раст)руба можно пренебречь. Следовательно Пусть растуб движется по гармоническому закону, т.е.
V, = 2t СОЬ(Ы1, + Ч ) V =V COSTS и
mi тогда (Р— P О= г
= c Р tv ссс(ив"»}-v оь (t))>, 2 I. m »» с где à —; 4 — текущее 11» время; C ) — скобки, означающие усреднение по времени, <Р-Р)с= —
2. а 2
2 2. Л2 ЛЪ 2
<Р-Р>=
1 2 т Р
=с » " )cog(4JtV) dt-V 1 2соь ый сй)
0 о 50
Й а 2 (Р-P )= — (V -V ). 1)
Ч tJ2 Щ
Кз полученного уравнения (1) следует, что
I независимо от направления скорости жидкости, и, следовательно, независимо от того движется ли раструб вверх или вниз, сушеЧтвует постоянный перепад давления между широким и узким сечениями раструба. Этот перепад давления, направленный от широко-. го сечения к узкому, транспортирует жид-. кость сквозь раструб в процессе его коле баний. Критическое значение числа Рейнольдса, например, для воды. равно 1000. Это значит., что для раструба с диаметром широкого сечения в 0,5 мм закон Бернулли будет справедлив даже при значениях коле-. бательной скорости — 10 м/сек, т.е. раст-, руб может колебаться, например, с частотой 1 =10 гц и амплитудой в 1 мм и при этом будет справедливо соотношение (1).
Таким образом, все колеблющиеся отверстия с раструбами создают одинаково направленныее пе репады давления не завис имо от того в фазе или в противофазе они колеблются, Формула изобретения
1. Электроакустическое устройство, содержащее корпус с подводящими и отводящими патрубками и вибраторы с изолирующими прокладками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения насосного эффекта, в корпусе между вибраторами, например пьезоэлектрическими кольцами, .помещена мембрана в виде тонкой, изгибно колеблющейся на одной из собственных частот пластины, имеющей в местах пучностей колебательной скорости отверстия с раструбами переменного сечения.
2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю— ш е е с я тем, что раструбы раскрыты на одну сторону пластины так, что образуют либо диффузоры, либо конфузоры.
3. Устроиство по п.1, о т л и ч а юш е е с я тем., что раструбы раскрыты на обе стороны пластины так, что на одной стороне расположены. диффузоры, а на другойконфузоры.
525483
l\ /1
Составитель Н. Фомичев
Редактор Т, Иванова Техред Н. Андрейчук Корректор Н. Ковалева
Заказ 5 1 48/47 7 Тираж 690 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
