144122. lajstromszámú szabadalom • Akusztikus energiát előállító eljárás és berendezés
Megjelent: 1958. augusztus hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.122. SZÁM 42. s. OSZTÁLY - KO-855. ALAPSZÁM Akusztikus energiát előállító eljárás és berendezés A Magyar ''Állam, mint a Közlekedés és Posta ügyi Minisztérium Ultrahang Kutatólaboratóriumának, Budapest, jogutódja A bejelentő által megnevezett feltaláló: Dr. Greguss Pál ultrahangkutató, Budapest ' • A bejelentés napja: 1955. március 29. Az akusztikus energia emulgáló hatása már régen ismeretes, de nagyipari alkalmazását megnehezítette, hogy nem rendelkeztek megfelelő nagyipari igényeket kielégítő olcsó generátorral. Jelen találmány tárgya egy ilyen generátor. Folyadékokban nagy intenzitású akusztikus energia előállítása a legutóbbi időkig mechanikus eljárásokkal nagy nehézségekbe ütközött. Ennek magyarázatát abban kell keresnünk, hogy míg a levegőben működő különböző mechanikus generátorok, mint pl. a Galton-síp, a Hartmannféle generátor, viszonylag gazdaságosan működtethetők, addig folyadékban ezek a berendezések hatékonyságukat elvesztik. A Hartmann-féle rendszer azért sem működhet folyadékban kellő hatásfokkal, mert ennek alapja lenne, hogy a kiáramló folyadék sebessége közelálljon á hangterjedési sebességekhez; az illető folyadékban, ami kb. 1500 méter/sec. sebességet jelentene a szokásos folyadékoknál. A találmányt képező új típusú akusztikus generátornál a nyomás alatt beáramló folyadék hengeres testbe érintőlegesen lép be, miáltal csavarvonal-alakú pályán mozog, tehát perdületet kap és a perdületek révén a folyadékban mért hangterjedési sebességgel összemérhető áramlási sebességekre tehet szert. Ezáltal nemcsak hogy a hangkeltés szempontjából kedvező instabilis helyzetek keletkeznek, hanem periodikusan leváló örvények is, aminek eredményeképpen legalább az egyik folyadékban intenzív akusztikus tér keletkezik. A találmány értelmében a. hengeres térben perdülettel (csavarvonalú pályán) mozgó folyadék kisebb, hengeres térbe megy át és így jön létre a hangkeltés. Az: eddig végzett kísérletek alapján megállapítható, hogy közvetlenül a generátor közelében a folyadék belsejében 2—3 W/cm2 akusztikus intenzitás jön létre, aminek következtében keletkezik a szemmel is jól látható, tipikus lencsealakú kavitáció. A generátor frekvenciája függ a beömlő nyílás keresztmetszetétől, a nagyobbik és kisebbik tér (henger) egymáshoz való viszonyától, valamint a kiömlő nyílás hosszától és az alkalmazott nyomáskülönbségtől. Egy és ugyanazon berendezésinél a frekvencia ugyanazon folyadéknál a nyomáskülönbséggel arányos: azoknak növekedésével nő. Az akusztikus generátor működése és hatásfoka nagymértékben függ az említett tényezők és viszonyok helyes megválasztásától. Az akusztikus generátor hatásfokát még növelni lehet azáltal, hogy megfelelően méretezettkúpszeletek forgásidomából származtatott hangterelőkkel a nyert akusztikus energiát jól definiált körzetben összpontosítjuk, pl. .elliptikus alakú térnél a fókuszban. A találmányt képező akusztikus generátornak mint ernulgeáló berendezésnek, külön előnye a jelenleg legmodernebb mechanikus emulgeátor berendezéssel, a Pohlmann—Janovszky-féle folyadéksíppal szemben, hogy az egyik komponenst, pl. vizet kell csak nyomás alatt bevinni a rendszerbé, mert a hangtér képződésekor a kiömlőnyílás tengelyében egészen ".a folyadék szobahőmérsékletén érvényes telítettgőz-nyomásáig (azaz víz esetén kb. 20' Hg mm-ig) terjedő vákuum keletkezik, amely a. szondával odavitt másik komponenst (pl. olajat) vagy á komponenseket beszívja és emuigálja. -A csatolt ráj^j a találmány szerinti generátorral készített emulgeátor példaképpen választott kiviteleit mutatja. Az; 1. ábra az első megoldás oldalnézete részben metszve és a 2. ábra másik kivitel nézete szintén részben metszve. A 3. esi 4. ábra további kiviteli változat elöl-, illetve oldalnézete. Az 5—9. ábra ez utóbbi két ábrához tartozó részletrajzok. Végül a 10. ábra., módosított kivitelt szemléltet részben metszet oldalnézetben. A t fentemlített, akusztikus, generátort a leírt elvek alapján különböző formában lehet elkészíteni, ezek közül a rajz 1. ábrája. sssi4nti kivitel tojás-generátornak- nevezhető, az ábra
