Новый патент - Устройство ультразвукового воздействия на газовые среды (новость от 13.05.25)

Коллективом получен новый патент на устройство ультразвукового воздействия на газовые среды. Изобретение относится к области техники активного воздействия на газовые и газодисперсные системы, а именно к устройствам ультразвукового воздействия на газовые среды, обеспечивающим создание и введение в газовые среды ультразвуковых колебаний с высоким уровнем звукового давления..

Технический результат изобретения достигается за счет создания устройства, предназначенного для генерации и эффективного ввода ультразвуковых колебаний, с возможностью плавной перестройки частоты, с высоким уровнем звукового давления (высокой интенсивности) в газовые среды при решении важных технических задач, в частности:

• создания матрицы однотипных излучателей работающих синфазно на одной частоте, что без оперативной корректировки частоты излучателя в небольшом диапазоне невозможно, для наращивания мощности такой излучающей матрицы;
• работы в составе в резонансных сушильных камер, где условия возникновения стоячих волн и резонансные явления могут изменяться в силу различных обстоятельств (изменение количества и влажности высушиваемого продукта), и требуется подстройка в небольшом диапазоне частоты излучения;
• создания излучающих систем в виде спаренных однотипных УЗ излучателей с рабочими частотами, отличающимися на фиксированную величину для создания низкочастотных биений или высокочастотных (удвоенных) колебаний на значительных расстояниях от излучателя (на расстояниях, не достижимых колебаниями на этой частоте из-за затухания).

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что, в известном устройстве ультразвукового воздействия на газовые среды, содержащем излучатель УЗ колебаний, состоящий из последовательно размещенных и акустически связанных между собой пьезоэлектрического преобразователя, металлического концентратора переменного диаметра с цилиндрическим окончанием, имеющим плоскую торцевую поверхность, присоединенную посредством резьбового соединения к присоединительной поверхности металлического изгибно-колеблющегося диска, и источник питания пьезоэлектрического преобразователя, между излучателем и источником питания последовательно установлен частотокорректирующий элемент, состоящий из катушки индуктивности, размещенной в броневом магнитопроводе, имеющем неподвижную и подвижную части, электрического шагового двигателя, обеспечивающего перемещение подвижной части магнитопровода относительно неподвижной и узла управления шаговым двигателем.

Разработанное устройство ультразвукового воздействия на газовые среды прошло лабораторные, технические испытания и было реализовано в действующей установке для практического подтверждения результатов исследований по гранту РНФ № 23-19-00900..