Волновой обменник давления
Иллюстрации
Реферат
ВОЛНОВОЙ ОБМЕННИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий ротор с лопатками, вы-7 ступгиощими над цилиндрической поверхностью бар.абана и отделякхцими одну от другой напорообменные ячейки , и статор, охватывающий наружные кромки лопаток и снабженный для впуска и выпуска сжимающей и сжимаемой сред,, примыкакхоими к противоположным торцам ячеек, о т л ичающийся тем, что, с целью пов1Л11ения надежности и уменьшения габаритов, окна кдполнены в боковой стенке статора, а ячейки выполнены с глухими торцовыми стенкги« 1, плавно сопряженными сцилиндрической поверхностью бсф}абана. т1 Й(е.1
ае и1) СаОЭ СОЕЕТСНИХ
Р ИММП
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАИЛВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3324718/25-06.. (22.) 22,0 7. 81 (46) 30.08.83, Бюл. 9 32 (72) М. A. Кутищев (71) Ворсиаиловградский машиностроительный институт . (53) 621.43.052(088.8) (56) 1. Патент СССР 9 655338, кл. F 04 F 11/02, 1974.
2. Патент Великобритании
Р 923368, кл. 8(I)С, 1963. (54)(57) ВОЛНОВОЙ ОБИЕННИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий ротор с лопатками, выза F 04 F 11/02; F 02 B. 33 42 ступающими над цилиндрической поверхностью барабана и отделяющими одну от другой напорообменные ячейки, и статор; охватывающий наружные кромки лопаток и снабженный окнаьы для впуска и выпуска сжимающей и сжимаемой сред,, примыкающими к противоположным.торцам ячеек, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов, окна выполненЫ в боковой стенке статора, а ячейки выполнены с глухими торцовыьи стенкаж, плавно сопряженныьи с- цилиндрической поверхностью барабана.
1038624
Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к устройствам для нагнетания теку чей среды путем непосредственного контакта с другой текучей средой, а конкретно к волновым обменникам давления, которые используются для наддува двигателей. внутреннего сгора ния.
Известен волновой обменник давления, содержащий ротор. с лопаткаьы, выступакщими над цилиндрической поверхностью барабана и отделяющиьы одна от другой напорообменные ячейки, и статор, охватывающий наружяые кромки лопаток и снабженный окнами для впуска и выпуска сжимающей и сжимаемой сред, примыкающими к противоположным торцам P1).
Однако в обменнике давления окна для впуска и выпуска сжимающей и сжимаемой сред выполнены в торцовых плитах статора и в этих же плитах расположены подшипники ротора..В результате этого подшипник, размещен ный в плите с окнами для газа, работает в тяжелых условиях из-за высокой температуры сжимакщего газа.
Этот недостаток отсутствует в тех случаях, когда ротор располагают на консоли, а подшипник в плите с окнами для газа отсутствует С23.
Однако в этом случае условия работы подшипников тяжелы из-за больших усилий, создаваеьих консольным расположением ротора..
Кроме того, расположение. окон в торцовых плитах связано с дополнительными осевыми габаритами для компоновки каналов подвода и отвода сжимающей и сжимаемой сред.
Цель изобретения - повйшение надежности и уменьшение габаритов, Для достижения поставленной цели у волнового обменника давления, со«« держащего ротор с лопатками, выступанхдими над цилиндрической поверхностью барабана и отделяющими одна от другой напорообменные ячейки, и статор, охватывающий наружные кромки лопаток и снабженный окнами. для впуска и выпуска сжимающей и сжимаемой сред, примыкающими к противоположным торцам ячеек, окна выполнены в боковой стенке статора, а ячейки выполнены с глухими торцовыми стенками, плавно сопряженныьы с цилиндрической поверхнЬстью барабана.
На фиг. 1 показан обменник давления, разрез по оси, на фиг. 2разрез A-A на фиг . 1, на фиг. 3разрез Б-Б на фиг. 1.
Ротор 1 волнового обменника давления состоит из цилиндрического барабана 2 и лопаток 3, выступающих над цилиндрической поверхностью, Лопатки отделяют друг от друга найорообменные ячейки 4, выполненные с глухими торцовыьы стенкаьы 5 и б, каждая из которых. плавно сопряжена с цилиндрической поверхностью барабана 2.
10
Статор 7 охватывает наружные кромки л оп аток 3 р отор а и снабжен окнами 8 и 9 для подвода и отвода сжимающей среды и окнами 10 и 11 для подвода и отвода сжимаемой среды.
Окна сопряжены с коллекторами 12 и 13, выполненными в торцовых плитах статора.
Подшипники 14 и 15 установлены на выступающих концах ротора и Размещены с наружной стороны торцовых плит.
B результате расположения окон в боковых стенках исключается пере50 дача тепла от газов к подшипникам, кроме того, улучшается уплотнение торцов барабана, что улучшает условия их работы. Одновременно уменьшается длина волнового обменнФка дав55 ления. Плавное сопряжение торцовых .стенок ячейки с цилиндрической поверкностью барабана позволяет свести к минимуму потери давления:
Устройство работает следующим образом.
В процессе работы через коллектор
12 и окно 8 в ячейку 4 поступают газы высокого давления и сжимают на30 ходящийся в ней,воздух. к моменту прохождения волной возмущения всей длины ячейки ее противоположный торец сообщается с окном 10, и сжатый воздух через коллектор поступает в
35е двигатель внутреннего сгорания. Период. контакта ячейки с окном 10 соответствует времени подхода к этому окну сжимающих газов. С этого момента контакт ячейки 4 с окном 10 пре40 кращается. Прекращается также контакт этой ячейки с окном 8, а затем торец ячейки соединяется с окном 9.
Через это окно и коллектор 12 происходит удаление отработавших газов.
45 Заполнение ячейки воздухом происходит через окно 11 в момент контакта этого окна с торцом ячейки .
1038á 34
4-4 Составитель М. Файн
Редактор E. Лушникова Техред A.Бабииец
Корректор О. Тимор
Подписное
Заказ 6164/39,. Тираи бб5
ВНИИПИ Государственного коввтета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, й-35, Раушская наб, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Увгород, ул. Проектная, 4