Emițătoarele cu jet de gaz sunt generatoare de oscilații acustice create de pulsațiile într-un jet de gaz de mare viteză în apropierea obstacolelor (rezonatoare, pene sau membrane). Regimul de curgere pulsatorie se datorează auto-oscilațiilor emergente și duce la comprimarea periodică și rarefacția gazului , radiat sub formă de unde acustice.
Generatoarele de sunet cu jet de gaz sunt generatoare mecanice de sunet și unde ultrasonice care nu au părți în mișcare, sursa de energie în care se află energia cinetică a jetului de gaz. [1] Există mai multe tipuri de GGZ:
Fluierul (emițător cu jet de gaz) este un dispozitiv care transformă energia cinetică a jetului în energia vibrațiilor acustice. Principiul de funcționare al fluierului se bazează pe apariția unor procese auto-oscilante în jet și spațiul înconjurător atunci când jetul interacționează cu muchii ascuțite sau cu o cavitate rezonantă. În fluiere, spre deosebire de sirene, nu există piese în mișcare, deci sunt mai simple ca design, fiabile și ușor de utilizat.
Fluierele sunt gaze și lichide .
Cele mai comune sunt trei tipuri de fluiere - fluiere vortex, fluiere Galton și mai multe soiuri de fluieră.
Un fluier vortex este o cameră cilindrică în care fluidul de lucru este alimentat printr-un tub situat tangențial. Fluxul vortex rezultat intră într-un tub de ieșire de diametru mai mic situat pe axă , unde intensitatea vârtejului crește brusc și presiunea în centrul său devine mult mai mică decât cea atmosferică . Diferența de presiune este egalizată periodic datorită pătrunderii gazelor din atmosferă în tubul de evacuare și distrugerea vortexului.
Puterea fluierelor vortex în domeniul ultrasonic (până la 30 kHz ) este de obicei în regiunea de câțiva wați . Fluierele vortex sunt folosite în arzătoarele cu gaz , pentru a atomiza combustibilul în duze sau pentru a procesa nămolurile . Fluierele vortex lichide sunt folosite pentru a face emulsii .
Fluierul de buze este format dintr-o duză cu fantă și o cameră de rezonanță (cel mai adesea de tip cilindric, deși există altele).
Aerul furnizat duzei este rupt de marginea ascuțită a rezonatorului în două fluxuri. Unul intră în mediul extern, iar al doilea intră în camera rezonatorului, crescând presiunea în ea. La anumite intervale, în funcție de mărimea camerei și de proprietățile mediului, presiunea din cameră depășește o anumită critică, iar mediul iese din cameră, distrugând primul flux. Ca urmare, apar compresii și rarefacții periodice care se propagă în mediu sub formă de unde acustice. De obicei, fluierele bucale funcționează cu o putere acustică de ordinul unui watt. Există modele care vă permit să obțineți putere de până la câțiva kW.
Dintre fluierele lichide, tipurile de plăci și tije sunt cele mai utilizate. (pentru detalii, vezi Emițător hidrodinamic)
Sirena este un emițător acustic, a cărui acțiune se bazează pe blocarea fluxului de gaz sau lichid. Conform principiului de funcționare, acestea sunt împărțite în dinamice ( rotitoare ) și pulsatorii. În sirenele cu pulsații, fluxul este blocat de un amortizor care se deplasează alternativ folosind un traductor magnetic sau electrodinamic .
Cele mai comune sirene dinamice. Ele sunt împărțite în radiale și axiale. În prima, fluxul este direcționat de-a lungul razei perpendiculare pe axă, în a doua, curgerea coincide cu axa de rotație. În sirenele axiale, un disc cu găuri ( rotor ) se rotește în raport cu un disc fix ( stator ). La sirenele radiale, rotorul și statorul sunt două suprafețe coaxiale (de obicei cilindrice). Rotorul este rotit de un motor electric sau turbină . Aerul care intră în deschiderile rotorului și statorului este întrerupt periodic, creând compresii periodice și rarefări în mediul extern. Frecvența sunetului este determinată de frecvența găurilor din rotor și stator și de viteza rotorului. Gama de frecvență a sirenelor utilizate în practică este de la 200 Hz la 100 kHz, dar sunt cunoscute sirenele care funcționează la frecvențe de până la 600 kHz. Puterea sirenei poate ajunge la zeci de kW.
Sirenele dinamice ale aerului sunt utilizate în scopuri de semnalizare și tehnologice ( coagularea aerosolilor fini , distrugerea spumei, depunerea de ceață , accelerarea proceselor de transfer de masă și căldură etc.).
Sirenele lichide sunt de obicei realizate radiale cu mai multe rotoare coaxiale care se rotesc între mai multe rânduri de statori coaxiali. Uneori nu există deloc stator și două rotoare se rotesc în direcții diferite. În astfel de sirene, orificiile au forma unor fante situate de-a lungul generatoarelor cilindrului. Sirenele lichide sunt folosite pentru emulsionare, dispersare și accelerare a proceselor de amestecare.
Două radiatoare centrifuge gaz-dinamice ale sirenei electrice montate pe arborele motorului
Sirena manuala cu emitator centrifugal gaz-dinamic
Sirena electrică a sistemului de avertizare este protejată de un vizor împotriva precipitațiilor, emițătorul centrifugal este protejat de o plasă împotriva păsărilor cuibăritoare
Un emițător hidrodinamic este un dispozitiv care transformă energia cinetică a unui jet de lichid în energia vibrațiilor acustice. Aceste dispozitive sunt utilizate pentru accelerarea proceselor tehnologice ( emulsionarea lichidelor insolubile între ele: apă - ulei , apă- mercur ; dispersia particulelor solide în lichide: grafit în ulei), pentru accelerarea proceselor de cristalizare în soluții , pentru scindarea moleculelor de polimer , pentru curățați piesele turnate din oțel după laminare etc.
| automatizarea locuintei | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Control | |||||||||
| Senzori | |||||||||
| Interpreți |
| ||||||||
| Aplicații |
| ||||||||
| Protocoale | |||||||||