Ротор волнового обменника давления
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. POTQP ВОЛНОВОГО ОБМЕННЙКА ДАВЛЕНИЯ, содержащий барабан с открытыми по торцам ротора напорообменными ячейками, установленный на валу между выступом и гайкой и зафиксированный на валу от проворота при выступа,. , размещенного в пазу последнего, о тличающийся тем, что, с целью повышения прочности ротора, барабан выполнен из набора поперечных пластин, скрепленных по. периферии продо шными сварными швами, и торцевых дисков. 2. Ротор по П.1, отличающ и и с я тем, что паз вала выполнен криволинейным. 3.. Ротор по ПП.1 и 2, о т л ичающийся тем, что соседние . поперечные пластины выполнены из раз, (Л ных материалов.
гл=„ (|g) (и) 3(5В C 04 F 11/02 С 02 В 33/42
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3495327/25-06 . (22) 23.09.82 (46) 07.12.83.Бюл. В 45 (72) К.В.Беляков, В.Г.Горлов, Н.И.Зацеркляный, А.М.Ляшенко и В.Л.Симбирский (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (53),621.43.052(088.8) (56) 1. Патент США 9 3291380, кл. 417-64, опублик. 1966.
2. Патент США Р 3291379, кл. 417-64, опублик. 1966.
3; Патент CidA 9 4269570, кл. 417-64, опублик. 1981. (54)(57) 1. POTQP ВОЛНОВОГО.ОБМЕНННКА ДАВЛЕНИЯ, содержащий барабан с открытыми по торцам ротора
: напорообменными ячейками, установленный на валу между выступом и гайкой и зафиксированный на валу от проворота при помощи выступа, размеценного в пазу последнего, о тл и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения прочности ротора, барабан выполнен из набора поперечных пластин, скрепленных по.периферии продольными сварными швами, и торцевых дисков.
2. Ротор по п.1, о т л и ч а юц и и с я тем, что паз вала выполнен криволинейным.
3. Ротор по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что соседние поперечные пластиньг выполнены из ра ных материалов.
1 059283
Изобретение относится к машиностроению, в частности энергетическому машиностроению, а именно к устройствам для наддува двигателя внутреннего сгорания с использованием, волновых явлений для обмена давле- 5 ний между обработавшими газами и наддувочным воздухом.
Известен ротор волнового обменника давления, содержащий барабан с открытыми по торцам ротора напорообменными ячейками, установленный на валу между выступом и гайкой )1) .
Барабан выполнен в виде перкферккного обода, внутренней втулки к соедкняюцих их лопастей, выполняюцкх роль стенок, отделяющих в барабане напорообменные ячейки, лопасти размецсны в продольных пазах обода и втулки. Наличие пазов снижает прочность обода, испытывающего большие нагрузки центробежных сил.
2О
Известен также ротор волнового обменника давления, в котором между ободом к втулкой размещены изогнутые по замкнутому контуру продольные короба с радиальными боковыми стенками и открытыми торцами. Полость внутри короба образует напорообменную ячейку (2) .
Короба могут быть установлены впритык кли с зазором, равным ширине ячейки. В первом случае все ячейки имеют одинаковое сечение, во втором часть ячеек заключена между коробами. Но в обоих случаях сечение барабана загромождено. 35
Прочность такого ротора выше, но в процессе вращения наружный обод ротора дополнительно нагружен центробежной силой коробов. То есть задача повышения прочности решена не окон- 4О чательно.
Известен также волновой обменник давления, содержащий барабан с открытымк по торцам ротора напорообменными ячейками, установленный на валу между выстугом к гайкой к зафиксированный на валу от проворота при помощи выступа,размещенного в валу последнего f3) .
Весь ротор выполнен зацело из керамического материала. Это позволяет использовать ротор для работы при повышенных температурах отработавших газов, но прочность керамических матеркалов ниже, чем прочность метал- 55 лов,т.е. задача повышения прочности не решена окончательно.
U ëüþ изобретения является повышение прочности ротора.
Для достижения поставленной цели Я) в роторе волнового обменника давления, содержащем барабан с открытыми по торцам напорообменными ячейками, установленный HB Валу между выступом и гайкой и зафиксированный на валу от проворота при помоци -выступа, размеценного в пазу последнего, барабан выполнен из набора поперечных пластин, скрепленных по периферии продольными сварными швами и торцевых дисков.
Кроме того, паэ вала может быть выполнен криволинейным. Соседние поперечные пластины могут быть выполнены из разных материалов.
На фиг.1 приведен ротор, общий вид; на фкг.2 — вал ротора с пря ым и криволинейным пазом, на фиг.3 поперечная пластина; на фиг.4 — бабаран, вид со стороны торцевого диска и гайки.
Ротор волнового обменника давления содержит вал 1 с пазом 2, который может быть прямолинейным (сплошные линии на фиг.2) или криволинейным (пунктир на фкг.2). Пакет поперечных пластин 3 и торцевые шайбы 4 и 5 образуют барабан, установленный на валу 1 между торцевым выступом и гайкой б. По периферии пластины скреплены при помощи продольных сварных швов 7. Торцевые шайбы и пластины выполнены с направляющими элементами 8, обраэуюцими в барабане выступ, размеценный в пазу 2 ва- ° ла.
После сборки в пакет пластин и торцевых дисков выполненные в них окна 9 образуют напорообменные ячейки, открытые по торцам ротора. Форма ячеек зависит от формы паза 2 в валу, который служит средством фиксацки барабана от проворота. Прямолинейному пазу соответствует прямолинейное расположение элементов 8, формирующих выступ барабана,и соответственно прямолинейная форма ячейки.
Криволинейный паз определяет криволинейную форму ячеек.
Перемычки между окнами 9 образуют разделительные стенки между ячейками.
Периферийная часть пластин образует обод, а центральная — втулку.
В процессе работы обменника давления его ротор вращается И барабан испытывает у илия от центробежных сил. В результате того, что разделительные стенки ячеек выполнены заодно с ободом к втулкой, стойкость барабана к разрыву от центробежных сил возрастает.
Применение разных материалов для выполнения соседних пластин позволяет удешевить ротор.
Кроме того, выполнение барабана сборным из элементов, центрирующих ся по валу, упрощает технологию изготовления;ротора, особенно в случае выполнения каналов криволинейными.
1059 283
9796/38 Тираж 665 .Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель М.Файн
Редактор О.Юрковецкая Техред В.далекорей КорректоР М.демчик