Волновой обменник давления

 

Изобретение может быть использовано при создании агрегатов наддува двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения состоит в повышении КПД обменника при высоких степенях сжатия путем утилизации остаточной энергии сжатого газа. Для этого обменник снабжен перепускной магистралью 13 с краном-регулятором (К-Р) 14, сообщающей расширительный карман (К) 11 с полостью 12 перед окном 5 для подвода сжимающего газа и имеющей систему управления, включающую датчик 15 давления в К 11, связанный с ним блок 16 управления и подключенный к последнему и К-Р 14 исполнительный механизм 17. При давлении газа в К 11, меньшем определенной величины, магистраль 13 перекрыта К-Р 14, при этом обеспечивается продувка каналов 2 ротора в зоне окон 6 и 7 для подвода и отвода газов. При повышении давления часть газа из К 11 перепускается в полость 12. При этом обеспечивается двухступенчатое сжатие наддувочного воздуха и полная очистка каналов 2 ротора в зоне низкого давления. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (sD 4 F 04 F 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4333457/25-29 (22) 25. 11. 87 (46) 30.09.89. Бкл. У 36 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е. Жуковского (72) В.Г. Горлов, Н.M. Зацеркляный, А ° М. Ляшенко и В.Ш. Эрсмамбетов (53) 621.43.052(088.8) (56) Европейский патент N 0205843, кл. F 02 В 33/42, опублик. 1987.

„.SU 1511469 А1

2 (54) ВОЛНОВОЙ ОБМЕННИК ДАВЛКНИЯ (57) Изобретение может быть использовано при создании агрегатов наддува двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения состоит в повышении КПД обменника при высоких степенях сжатия путем утилизации остаточной энергии сжатого rasa. Для этого обменник снабжен перепускной маги— 1511469

Формула из обретения

Волновой обменник давления, содер1

° жащий корпус, размещенный в нем ротор с газообменными каналами, две торцовые крышки с окнами для подвода и стралью 13 с краном-регулятором (К-P) 14, сообщающей расширительный карман (К) 11 с полостью 12 перед окном 5 для подвода сжимающего газа и имеющей систему управления, включающую датчик 15 давления в К 11, связанный с ним блок 16 управления и подключенный к последнему и К-P 14 исполнительный механизм 17. При дав- 10 ленни газа в К 11, меньшем опредеИзобретение относится к энергомашиностроению, в частности к двигателестроению, и может быть использовано при создании агрегатов наддува двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение КПД обменника при высоких степенях сжатия путем утилизации остаточной энергии сжатого газа.

На чертеже изображен предлагаемый

25 обменник развертка по среднему диаметру ротора.

Волновой обменник давления содержит корпус I размещенный в нем ротор с газообменными каналами 2, две торцовые крышки 3 и 4 с окнами 5,6 и 7,8 для подвода и отвода сжимающего и сжимаемого газов, газовый компрессионный и расширительный карманы 9, 1

10, 11 и полость 12 перед окном 5 для 35 подвода сжимающего газа. Обменник снабжен перепускной магистралью 13 с краном-регулятором 14, сообщающей расширительный карман 11 с полостью

12 перед окном 5 для подвода сжима- 40 ющего газа и имеющей систему управления, включающую датчик 15 давлешы в расширительном кармане 1 1, связанный с ним блок 16 управления и подвключенный к последнему и крану-регу- 45 лятору 14 исполнительный механизм 17.

Обменник давления работает следу.ющим образом.

Канал ротора перемещается снизу вверх. Через окно 5 сжимающий газ (продукты сгорания) поступает в каналы 2 ротора, заполненные воздухом, и сжимает последний. Сжатый воздух отводится через окно 8. После этого через окно 7 отводится сжимающий газ (отработавшие продукты сгорания), а через окно 6 в каналы 2 ротора поступает сжимаемый газ (воздух). Как сжатие воздуха в каналах 2 ротора, ленной величины, магистраль 13 перекрыта К-P 14, при этом обеспечивается продувка каналов 2 ротора в зоне окон 6 и 7 для подвода и отвода газов. При повышении давления часть газа из К 11 перепускается в полость

12. При этом обеспечивается двухступенчатое сжатие наддувочного воздуха и полная очистка каналов 2 ротора в зоне низкого давления. 1 ил. так и их продувка происходят с использованием энергии волн. Карманы

9., 10 и 11 служат для расширения рабочего диапазона обменника давления.

Датчик 15 давления в расширительном кармане 11 вырабатывает сигнал, который подается на вход блока 16 управления исполнительным механизмом

17. Исполнительный механизм 17, воздействуя на кран-регулятор 14, изменяет проходное сечение, а следовательно, и уровень давления в полости

12. Блок 16 управления настраивается таким образом, чтобы при давлениях в расширительном кармане 11, меньших 2 .10 Па, перепускная магистраль

13 была перекрыта краном-регулятором

14. Это делается для того, чтобы обеспечить продувку каналов 2 ротора в зоне расположения окон 7 и б для отвода и подвода газов низкого давления. При давлениях, превышающих

2 10 Па, часть газа из расширительного кармана 1 i перепускается в полость 12. При этом обеспечивается двухступенчатое сжатие наддувочного воздуха и полная очистка каналов 2 ротора в зоне низкого давления.

Использование остаточной энергии сжатого газа, находящегося в канале

2 ротора после отключения от окон высокого давления, для предварительного сжатия наддувочного воздуха при степенях сжатия, больших 3, позволяет повысить общий КПД обменника давления при сохранении полной очистки каналов 2 ротора в зоне низкого давления.

1511469

Составитель И. Алешина

Техред M.Дидык Корректор Т. Колб

Редактор И. Рыбченко Заказ 5880/38 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 отвода сжимающего и сжимаемого гаsoB газовый, компрессионный и расширительный карманы и полость перед окном для подвода сжимающего газа, отличающийся тем, что, с целью повышения КПЦ обменника при высоких степенях сжатия путем утилизации остаточной энергии сжатого газа, обменник снабжен перепускной магистралью с краном-регулятором, сообщающей расширительный карман с полостью перед окном для подвода сжи5 мающего газа и имеющей систему управления, включающую датчик давления в расширительном кармане, связанный с ним блок управления и подключенный к нему и крану-регулятору исполнительный механизм.