газоструйные излучатели

ГАЗОСТРУЙНЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ - генераторы акустич. колебаний, источником энергии к-рых служит высокоскоростная газовая струя .Действие Г. и. основано на создании в струе пульсирующего режима течения; возникающие при этом периодич. сжатия и разрежения газа излучаются в пространство в виде акустич. волн. Пульсации потока являются следствием возникновения автоколебаний при взаимодействии струи с твёрдым препятствием в виде резонатора, клина или мембраны. Г. и. наряду с сиренами являются мощными источниками акустич. энергии для газовых сред, где из-за малого волнового сопротивления высокие уровни мощности могут быть получены только при больших амплитудах колебательных смещений частиц, не достижимых при использовании твердотельных излучателей. Г. и. не имеют движущихся частей, поэтому они удобны и надёжны при использовании в промышленных УЗ-устройствах. Их осн. недостаток - зависимость излучаемой мощности от частоты (мощность растёт с увеличением расхода газа, а значит, и размеров резонансных элементов, собств. частота к-рых соответственно снижается) и как следствие - трудность получения больших мощностей на высоких частотах.

Г. и. делятся на преобразователи низкого давления - свистки (в т. ч. Гальтона свисток ),работающие при дозвуковых скоростях истечения газа, и высокого давления, для работы к-рых необходимо наличие в струе газа сверхзвуковых участков; сюда относятся Гартмана генератор и его модификации - стержневые, игольчатые, дисковые Г. и. Последние могут излучать значит. акустич. мощность - от десятков Вт до неск. кВт (в зависимости от частоты) при кпд, достигающем 10- 25 %.

В зависимости от требуемой характеристики направленности акустич. излучения и формы струи отработанного газа в таких Г. и. используются кольцевые струи с разл. углами выхода по отношению к оси симметрии излучателя. В соответствии с этим различаются стержневые (рис., а), диффузорные (рис., б)и конфузорные (рис., в)разновидности, использующие цилиндрич. и конич. расходящиеся и сходящиеся струи. Диффузорные и конфузорные Г. и. с углами =90° (рис., г) и 270° (рис., д), в к-рых применяются плоские веерные и радиально сходящиеся струи, наз. дисковыми. В ближней зоне интенсивность звука, развиваемая Г. и., может достигать 175-180 дБ. Такие Г. и. применяются для ускорения диффузионных процессов, напр. окислительно-восстановительных, адсорбции, сушки термочувствительных материалов и др., для коагуляции аэрозолей, для получения мелкодисперсных аэрозолей и др. К Г. и. высокого давления принадлежат также мембранные или клапанные излучатели, в к-рых непосредств. источником колебаний служит не сам газ, а возбуждаемая им упругая диафрагма, колеблющаяся на одной из собств. частот.

Лит.: Источники мощного ультразвука, M., 1967; Борисов Ю. Я., Газоструйные излучатели звука и их применение для интенсификации технологических процессов, Л., 1980.

Ю. Я. Борисов.

   <<      Предметный указатель      >>