Промтов М.А. - Машины и аппараты с импульсными энергетич. воздейств. на обрабат. вещества. Промтов М.А. - Машины и аппараты с импульсными энергетич. воздей. М. А. Промтов машины и аппараты с импульсными энергетическими
 Скачать 2.8 Mb.
|
|
46. БОЛДЫРЕВ В.В. О КИНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРАХ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ СПЕЦИФИКУ МЕХАНОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В НЕОРГАНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ // КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ. – 1977. – Т. 18. – вЫП. 2. – с. 350 – 358. 3 МАШИНЫ И АППАРАТЫ С ИМПУЛЬСНЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ВОЗДЕЙСТВИЯМИ 3.1 ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ КОЛЕБАНИЙ Оборудование и методы интенсификации ХТП, основанные на генерировании колебаний в обраба- тываемой среде, рассматриваются как одни из перспективных [1 – 3]. Для генерирования звуковых и ультразвуковых колебаний используют разнообразные преобра- зователи: гидродинамические, электродинамические, пьезоэлектрические, магнитострикционные. В ультразвуковом диапазоне наиболее распространены последние. В этих электроакустических пре- образователях используется прямой магнитострикционный и пьезоэлектрический эффект в пере- менных магнитных и электрических полях. Диапазон частот возбуждения преобразователей являет- ся очень широким. Ультразвуковые колебания от преобразователя передаются к обрабатываемым веществам через специальные трансформирующие и согласующие устройства (концентраторы, пластины и др.), заканчи- вающиеся излучающей поверхностью [1 – 4]. Общий вид двух распространенных типов ультразвуковых промышленных преобразователей показан на рис. 3.1. УСТАНОВКИ ТИПА УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВАНН ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДЛЯ ГЕНЕРИРО- ВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В ЗАКРЫТОЙ ЕМКОСТИ ПРИ ОПТИМАЛЬНОМ СООТНОШЕНИИ ЗВУКОВОГО И СТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЙ. УСТАНОВКИ ПОЛУЧИЛИ ПРИМЕНЕНИЕ ВО МНОГИХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ДИС- ПЕРГИРОВАНИЯ, УДАЛЕНИЯ ЗАУСЕНЦЕВ, УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОЧИСТКИ И ДЛЯ РЯДА ДРУГИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ. СХЕМА И ОБЩИЙ ВИД УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВАННЫ УЗВД-6 ПОКАЗАНЫ НА РИС. 3.2. КАМЕРА 2 ОБЪЕМОМ 800 СМ 3 С ГЕРМЕТИЧНОЙ КРЫШКОЙ 1 РАСПОЛОЖЕНА ВЕРТИКАЛЬНО И ЗАКРЕПЛЕНА В УЗЛЕ СМЕЩЕНИЯ КОНИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА 3. В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА КОЛЕБАНИЙ ИСПОЛЬЗУЮТ МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 4 ПМС-15А-18 МОЩНОСТЬЮ 4 КВТ С ПИТАНИЕМ ОТ ГЕНЕРАТОРА ТИПА УЗГ-10 С ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТЬЮ 20 КВТ. АМПЛИТУДА КОЛЕБАНИЙ ИЗ- ЛУЧАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА НАХОДИТСЯ В ПРЕДЕЛАХ 10 – 15 МКМ И КОНТРОЛИРУЕТСЯ ВИБРОМЕТРОМ УБВ-4. иЗБЫТОЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ ДО 10 6 ПА ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЖАТЫМ ГАЗОМ. Для обработки суспензий используют также ультразвуковые аппараты типа УПХА (рис. 3.3). Основной конструктивной частью аппарата серии УПХА-Р является собранная из четырех магнитострикционных цилиндрических излучателей колонна 1, имеющая общую рубашку охлаждения 2. Металлические стаканы 4, запрессованные внутрь каждого излучателя 3, Рис. 3.1 Ультразвуковые промышленные преобразователи: 1 – сердечник; 2 – излучатель СОЕДИНЕНЫ СВАРКОЙ И ОБРАЗУЮТ ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ КАМЕРУ, В КОТОРОЙ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ОБРАБОТКА СУСПЕНЗИИ 5. СУСПЕНЗИЯ ПОДАЕТСЯ В КОЛОННУ С ЗАЩИТНОЙ ТРУБОЙ. В ЗАГРУЗОЧНОЙ ЕМКОСТИ 6 ПРЕДУСМОТРЕНА ВОЗМОЖНОСТЬ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ СУСПЕНЗИИ ПРОПЕЛЛЕРНОЙ МЕШАЛКОЙ. РАБОЧЕЕ ДАВЛЕНИЕ В КОЛОННЕ РЕГУЛИРУЕТСЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В ПРЕДЕЛАХ ДО 1 МПА. МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ РАБОТАЮТ НА ЧАСТОТЕ 8 И 16 КГЦ. ПИТАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫ- МИ 1 2 1 2 Рис. 3.2 Схема и общий вид ультразвуковой установки УЗВД-6 ГЕНЕРАТОРАМИ НА ЧАСТОТЕ 8 КГЦ. В СЛУЧАЕ РАБОТЫ НА ЧАСТОТЕ 16 КГЦ ИС- ПОЛЬЗУЮТ УДВОИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ. ПОТРЕБЛЯЕМАЯ УПХА МОЩНОСТЬ В ЗАВИСИ- МОСТИ ОТ СЕРИИ НАХОДИТСЯ В ПРЕДЕЛАХ ОТ 4 ДО 15 КВТ [1 – 4]. Электромагнитные импульсные устройства ударного действия содержат одну или несколько обмоток 1 и 2 и якорь 4 из ферромагнитного материала, установленных в корпусе 3 (рис. 3.4). Принцип действия электромагнитных ударных машин основан на взаимодействии расположенных 2 1 3 4 Рис. 3.3 Ультразвуковой аппарат типа УПХА на магнитопроводе обмоток, по которым пропускают импульсы тока, с подвижным ферромагнит- ным сердечником-якорем [1, 2]. Различают устройства длинноходовые, когда якорь передает энер- гию объекту только в момент удара, и короткоходовые, в которых якорь непосредственно связан с объектом. Общей чертой импульсных электродинамических и электроразрядных устройств [1, 5 – 10] яв- ляется использование накопителя электрической энергии, от которого она через коммутатор пере- дается излучателю. Рис. 3.4 Схема электромагнитного импульсного устройства ударного действия 1 2 3 4 4 5 3 2 1 7 6 Рис. 3.5 Схема импульсного электромагнитного излучателя В импульсном электродинамическом излучателе (рис. 3.5) при протекании импульса тока от ге- нератора 1 через обмотку (соленоид) 2, выполненную в виде плоской спирали, создается импульс- ное магнитное поле, наводящее в проводящей пластине (мембране) 4 вихревые токи. Взаимодейст- вие поля с токами приводит к отталкиванию пластины. Для устранения электрического пробоя пла- стина 4 отделена от соленоида 2 тонкой изолирующей прокладкой 3 и основание 5 выполнено из изолирующего материала. Контакт мембраны с жидкостью приводит при ее импульсном движении к генерации в ней ударной волны. Принцип действия импульсного электроразрядного излучателя основан на электрогидравличе- ском эффекте, заключающемся в генерации ударных волн в жидкости при ее пробое. Эффективные технические разработки применения электрического пробоя жидкостей для целей дробления и смешения были выполнены Л.А. Юткиным и другими исследователями [7 – 10]. Как правило, в ка- честве накопителей энергии для рассматриваемых излучателей используют специальные батареи конденсаторов, а коммутаторами служат разрядники, игнитроны, тиратроны и тиристоры [1]. Для оценок максимального давления и длительности импульса можно принять: m P ≈ (3,3 · 10 5 / ρ ) 3 E ; и t ≈ 0,2 · 10 -6 3 E . (3.1) Здесь в качестве параметра энергии E используют ее запас на конденсаторе с учетом КПД преобра- зования 2 5 , 0 CU E η = , где С – емкость конденсатора; U – зарядное напряжение; η – КПД. Принимая форму импульса давления экспоненциальной, рассчитывают давление как ) exp( t P p m α − = , (3.2) где α – временной показатель затухания. К ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫМ АППАРАТАМ МОЖНО ПРЕДЪЯВИТЬ РЯД ОБЩИХ ТРЕ- БОВАНИЙ: КОНСТРУКЦИЯ АППАРАТА ДОЛЖНА ОБЕСПЕЧИВАТЬ ВЫСОКУЮ ТОЧ- НОСТЬ, ПРОТИВОСТОЯТЬ ИМПУЛЬСНЫМ НАГРУЗКАМ (ЭТО В РАВНОЙ МЕРЕ ОТНО- СИТСЯ И К МЕМБРАНЕ ДЛЯ МЕМБРАННЫХ АППАРАТОВ); МАТЕРИАЛ АППАРАТА ДОЛЖЕН БЫТЬ ХИМИЧЕСКИ ИНЕРТЕН; С УЧЕТОМ САНИТАРНЫХ ТРЕБОВАНИЙ КОН- СТРУКЦИЯ АППАРАТА ДОЛЖНА ОБЕСПЕЧИВАТЬ ВОЗМОЖНОСТЬ БЫСТРОЙ И ПОЛ- НОЙ ЕГО РАЗБОРКИ. КОНСТРУКЦИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВВОДА ДОЛЖНА ОБЕСПЕ- ЧИВАТЬ ВОЗМОЖНОСТЬ БЫСТРОГО И ФИКСИРОВАННОГО ВАРЬИРОВАНИЯ РАС- СТОЯНИЯ МЕЖДУ ЭЛЕКТРОДАМИ (ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОЙ ЯВЛЯЕТСЯ СИСТЕМА КРЕ- ПЛЕНИЯ, ПРИ КОТОРОЙ ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ УДАРНЫХ НАГРУЗОК ВОСПРИНИМАЕТСЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ СТЕРЖНЕМ ЭЛЕКТРОДА). ПЛОЩАДЬ КОНТАКТА ОТКРЫТОЙ ПО- ВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОДА С ЖИДКОСТЬЮ ДОЛЖНА БЫТЬ МИНИМАЛЬНОЙ, ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРОДА – ЭЛЕКТРИЧЕСКИ И МЕХАНИЧЕСКИ ПРОЧНОЙ, СИСТЕМА ТРАНСПОРТИ- РОВКИ ПРОДУКТА – ЭЛЕКТРИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ, СИСТЕМА ПОДВЕСКИ И АМОРТИ- ЗАЦИИ ДОЛЖНА ОБЕСПЕЧИВАТЬ ГАШЕНИЕ ВИБРАЦИЙ В МИНИМАЛЬНОЕ ВРЕМЯ, СИСТЕМА ПРИБОРОВ КОНТРОЛЯ – ОБЛАДАТЬ ДОСТАТОЧНОЙ ВИБРОСТОЙКОСТЬЮ И 5 4 3 2 1 БЫТЬ НАДЕЖНО ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ЭКРАНИРОВАНА [10]. ПРИВЕДЕННЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЕСТЕСТВЕННО НЕ ИСЧЕРПЫВАЕТ ВОЗМОЖНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ПРОЦЕССЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬС- НОЙ АППАРАТУРЫ. Одним из наиболее сложных узлов в электроимпульсной аппаратуре является система, обра- зуемая положительным и отрицательным электродами. Конструкция электродов является опреде- ляющей для характера развития искрового канала и с этой точки зрения она – важнейшая для всего технологического аппарата в целом. Конструктивные формы электродов, с учетом электрических характеристик, предопределяются геометрией и технологической направленностью аппарата. В за- висимости от взаиморасположения электродов в рабочей камере их можно разделить на следующие виды: противопоставленные, т.е. ось одного является продолжением оси другого электрода; парал- лельные; коаксиальные, т.е. один электрод расположен внутри другого концентрического электро- да; секционные, т.е. центральный электрод окружен отдельными пластинами-секциями (рис. 3.6). Эту схему можно рассматривать, как частный случай предыдущего электрода, хотя она и имеет самостоятельное значение. Наиболее предпочтительной является система электродов острие (+) – плоскость (–), при этом выделение энергии происходит наиболее стабильно. Отрицательный электрод, как правило, зазем- лен. В качестве отрицательного электрода часто используются различные детали технологического аппарата – крышки, дно, стенки и т.п. Рис. 3.6. Схемы установки электродов: а – противопоставленные; б – параллельные; в – коаксиальные; г – секционные Наиболее быстрому разрушению подвергается изоляция электрода, непосредственно примы- кающая к оголенной поверхности токоведущего стержня, поэтому именно этот участок должен об- ладать максимальным сопротивлением к нагрузкам. В качестве изоляции электродов используют вакуумную резину, стеклопластик, полиэтилен и в ряде электродов – различные комбинации этих материалов. Так как в импульсных и мембранных аппаратах много общих элементов, целесообразно рас- смотреть их совместно. Электроимпульсный аппарат периодического действия наиболее прост (рис. 3.7, а). Близкий ему по конструкции аппарат, приведенный на рис. 3.7, в, имеет полый электрод, что позволяет вводить обрабатываемую среду непосредственно в зону разряда, кроме того, рубашка обеспечивает термостатирование процесса. Конструкция аппарата, снабженного двумя полыми электродами, также обеспечивает подачу обрабатываемой среды в зону разряда (рис. 3.7, г). Аппа- раты, приведенные на рис. 3.7, б, д, предназначены в основном для обработки систем твердое тело – жидкость и оборудованы системой транспортировки продукта. В первом случае перемещение про- дукта – гравитационное: продукт после прохождения контрольной решетки попадает в приемный а ) б ) в ) г ) бункер, откуда периодически удаляется. Во втором случае измельченный продукт из бункера уда- ляется шнековым транспортером. В аппаратах с мембраннами (рис. 3.8) используют, как правило, электродную систему типа электрод – электрод. Мембрана может иметь различное положение и форму. Так, горизонтальная мембрана в аппарате, приведенном на рис. 3.8, а, плоская и прямоугольная, а на рис. 3.8, б – она представляет собой цилиндрическую оболочку. Последний случай энергетически более прием- лем, так как используется практически вся энергия искры, однако жесткость этой системы снижает КПД аппарата. Недостаток первого аппарата – возможность осаждения на поверхности мембраны, обращенной к электродам, пузырьков газа, препятствующих прохождению ударных волн. Мембрану, закрепленную по периметру цилиндрического корпуса, можно расположить верти- кально. Количество рабочих камер может быть от одной до четырех. Преимущество этого аппарата заключается в возможности использования основной искровой камеры для комбинации ее с рабо- чими камерами различного назначения (рис. 3.8, в). В конструкции электроимпульсного аппарата должен учитываться важный фактор – кавитация. В случае ударных волн эффект кавитации наиболее интенсивно развивается у свободной поверхно- сти, т.е. у границы раздела жидкость-газ, волновые сопротивления которых сильно отличны одно от другого. В аппаратах, приведенных на рис. 3.8, отражение происходит на границе раздела, закрытой второй мембраной, отделяющей обрабатываемую среду от воздуха. Однако для возникно- вения кавитации необходимо, чтобы толщина мембраны и характер ее закрепления были такими, чтобы время выравнивания давления было больше времени появления кавитации. Следует учиты- вать, что за счет жесткости заделки краев мембраны, периферия ее практически не будет участво- вать в формировании кавитации. Таким образом, с увеличением жесткости мембраны объем зоны кавитации будет уменьшаться. Магнитоимпульсные аппараты (рис. 3.9) по принципам построения аналогичны электроим- пульсным. Однако они имеют некоторые специфические особенности. Аппараты этого типа можно условно разделить на три группы: аппараты для создания в жидкой среде сжимаемых усилий, аппа- раты для создания в жидкости растягивающих усилий и аппараты, работающие на разрыв жидко- сти. В аппаратах первой группы необходимо предусмотреть напротив мембраны 2 массивную отра- жающую стенку 4, при этом отражение происходит в фазе с основной волной, что суммарно вызы- вает сжатие жидкости. Аппараты второй группы наоборот, конструируют так, чтобы жидкость на- против индуктора 3 либо не соприкасалось со стенками 1 и имела свободную поверхность, либо верхнюю крышку 5 выполняют в виде тонкой мембраны. В этом случае отражение происходит в противофазе, что обусловливает возникновение растягивающих усилий. В цилиндрическом Рис. 3.9 Схемы магнитоимпульсных аппаратов корпусе 1 аппаратов третьей группы устанавливают поршень 8, связанный штангой 7 с металличе- ским диском 6. При подаче электрического импульса на индуктор 3 между ним и диском возникает взаимодействие, приводящее к выталкиванию последнего и, следовательно, движению поршня вверх, что приводит к разрыву жидкости. СОПОСТАВЛЯЯ ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ И ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛИ, МОЖНО ОТМЕТИТЬ, ЧТО ПЕРВЫЙ СОЗДАЕТ ИМПУЛЬСЫ НА ПОРЯДОК БО- ЛЕЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ, ЧЕМ ВТОРОЙ, А ЗНАЧИТ, ЕГО СПЕКТР ОГРАНИЧЕН БОЛЕЕ НИЗКИМИ ЧАСТОТАМИ. ОДНАКО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ БОЛЕЕ НИЗКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ДО 5 КВ ВМЕСТО 30 – 100 КВ – ДЛЯ ЭЛЕК- ТРОРАЗРЯДНОГО. ПОСКОЛЬКУ ВО МНОГИХ СЛУЧАЯХ РАБОЧУЮ ОБЛАСТЬ С ЭЛЕКТРО- ДАМИ ТРЕБУЕТСЯ ОТДЕЛИТЬ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕМА, ТО И ПРОСТОТА ОБОИХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИМЕРНО РАВНОЦЕННА. ОСНОВНАЯ СЛОЖНОСТЬ В РАЗРАБОТКАХ И ПРИМЕНЕНИИ ЭТИХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ СВЯЗАНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИСТОЧНИКОВ ВЫ- СОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (>1000 В) И НАДЕЖНОСТЬЮ ОТДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ (ЭЛЕКТРОДЫ, МЕМБРАНЫ, КОММУТАТОРЫ И Т.П.). АЛЬТЕРНАТИВНЫМ ВАРИАНТОМ ИМПУЛЬСНОМУ 3 3 3 6 1 7 5 4 1 2 1 2 8 ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОМУ ИЗЛУЧАТЕЛЮ СЛУЖАТ СИСТЕМЫ С ВЗРЫВАЮЩИМИСЯ ПРОВО- ЛОЧКАМИ И СВЕТОГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЛАЗЕРНЫЕ УСТАНОВКИ [10]. Использование электромагнитных полей в вихревых аппаратах является одним из способов по- вышения эффективности различных ХТП [11]. Повышение эффективности различных процессов в вихревом аппарате осуществляется за счет интенсивного движения ферромагнитных частиц, нахо- дящихся во вращающемся электромагнитном поле. Отличительной чертой вихревых аппаратов яв- ляется высокая удельная производительность, т.е. производительность, отнесенная к единице рабо- чего объема. Конструкция вихревого аппарата (рис. 3.10) состоит из источника вращающегося электромаг- нитного поля 1 рабочей камеры 2, неравноосных магнитных частиц 3, решетки 4, корпуса 5, пат- рубков входа и выхода продуктов 6, 7. Как правило, аппараты изготовляются с системой масляного или воздушного охлаждения индуктора 8. Данный тип аппарата находит широкое применение как для процессов с системами жидкость – жидкость, жидкость – твердое, так и для переработки сыпучих компонентов. В зависимости от осу- ществляемого процесса расчет индуктора выполняется из условия создания в объеме рабочей каме- ры индукции от 0,1 Тл до 0,2 Тл, необходимой для создания вихревого слоя ферромагнитных час- тиц и реализации соответствующего технологического процесса. РИС. 3.10. СХЕМА ВИХРЕВОГО АППАРАТА В силу различных причин при работе вихревого аппарата выделяется большее количество теп- ла. Часть этого тепла отводится сухим трансформаторным маслом, циркулирующим внутри корпуса вихревого аппарата и охлаждаемым в дальнейшем воздухом или водой. При осуществлении в аппарате процессов с жидкими средами, последние, сами нагреваясь, также отводят большое коли- чество тепла. Таким образом, для различных процессов необходимо эффективно использовать вы- деляющееся тепло. Положение значительно усложняется при переработке в вихревых аппаратах термолабильных сыпучих материалов. 3.2. ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ КОЛЕБАНИЙ В ЖИДКОСТИ И ГАЗЕ 3.2.1. Пульсационные и вибрационные транспортирующие и перемешивающие устройства для жидкостей 3 6 1 2 5 4 7 8 В промышленности для транспортировки жидкостей применяют разнообразные механические на- сосы (центробежные, поршневые, сильфонные и т.п.) и в некоторых случаях – эрлифты. Любые насосы: центробежные, вихревые, ротационные, шестеренчатые, мембранные, шнековые и другие – осуществ- ляют подачу жидкости дискретно. Дискретность подачи жидкости в насосах обусловлена конечным числом рабочих элементов. В этом случае насос является дополнительным источником гидроакустических колебаний. Спектр аку- стического поля дополнительного источника колебаний является сплошным, с ярко выраженными дис- кретными составляющими [12]. Наибольшими дискретными составляющими спектра акустического по- ля рабочего колеса с лопатками (дополнительного источника) являются колебания на частоте π ω = 2 н н л z f , (3.3) где н ω – угловая скорость рабочего колеса насоса, с –1 ; н z – число лопаток на рабочем колесе насоса. Более подробно процесс звукообразования в лопаточных центробежных нагнетательных машинах описан в работе [13]. Так как число лопаток на рабочем колесе имеет конкретное целое значение, то в транспортируемой жидкой или газообразной среде возникают колебания давления. «Язык» корпуса центробежного устройства (выходной патрубок), близко расположенный к наружному радиусу колеса, подвергается из-за конечного числа лопаток периодическому силовому воздействию со стороны среды, вытекающей из межлопаточных каналов. Акустические колебания, возникающие в результате такого взаимодействия, являются дискретными по своему спектральному составу и частоты K f н этих дискрет- ных составляющих связаны с параметрами центробежной нагнетательной машины соотношением: k z f K π ω = 2 н н н , , 3 , 2 , 1 = k . (3.4) |