Волновой обменник давления

 

Изобретение позволяет повысить КПД волнового обменника давления. Эжектор, камера смешения 8 которого сообщена с каналом 3 для отвода сжигающего газа, разделен при помощи перегородки 9 на два тракта 10 и 11, причем активное сопло 12 эжектора сообщено с первым по направлению вращения ротора 6 трактом 11. Интенсификация продувки воздухом на втором этапе обеспечивается благодаря последующему подключению осевого конца ячейки 7 по второму тракту 11, где поддерживается разрежение, создаваемое эжектором за счет истечения через активное сопло 12 сжимающего газа, отводимого из ячеек 7 в тракт 10. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 F 04 F 11 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4470581/31-29 (22) 05.08.88 (46) 23.05.90. Бюл. № 19 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) А. И. Крайнюк, А. Г. Рыбальченко, В. П. Левчук и С. А. Маяцкий (53) 621.43.052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1386754, кл. F 04 F 11/02, 1986. (54) ВОЛНОВОЙ ОБМЕННИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить КПД волнового обменника давления. Эжектор, ка„„SU„„1566100 А 1

2 мера 8 смешения которого сообщена с каналом 3 для отвода сжигающего газа, разделен при помощи перегородки 9 на два тракта 10 и 11, причем активное сопло

12 эжектора сообщено с первым по направлению вращения ротора 6 трактом 11.

Интенсификация продувки воздухом на втором этапе обеспечивается благодаря последующему подключению осевого конца ячейки

7 по второму тракту 11, где поддерживается разрежение, создаваемое эжектором за счет истечения через активное сопло

12 сжимающего газа, отводимого из ячеек

7 в тракт 10. 1 ил.

15661

Изобретение относится к области машиностроения, к устройствам для наддува двигателей внутреннего сгора ния путем непосредственного обмена энергии между отработавшими газами и наддувочным воздухом. 5

Цел ь и зоб рете н и я — по вы ше н ие К ПД волнового обменника давления.

На чертеже представлена схема обменника давления.

Волновой обменник давления содержит 0 корпус 1 с каналами 2 — 5 для подвода и отвода сжимающего и сжимаемого газов, размещенный в нем ротор 6 с напорообменными ячейками 7, и эжектор, камера 8 смешения которого сообщена с каналом 3 для отвода сжимающего газа, который разделен при гомощи перегородки 9 на два тракта 10 и 11, причем активное сопло

12 эжектора сообщено с первым по направлению вращения ротора 6 трактом 11.

Волновой обменник давления работает 20 следующим образом.

При совмещении с каналом 2 подвода сжимающего газа одной из ячеек 7 в последней распространяется волна давления, сжимающая находящийся в ней газ (воздух) .

Вслед за волной давления в ячейку 7 поступает сжимающий газ. К моменту прохождения волной давления всей длины ячейки 7 ее противоположный конец сообщается с каналом 5 и сжатый воздух отводится потребителю. Отсечка газового потока в результате разобщения ячеек 7 с каналом 2 создает волну разрежения, которая снижает давление в ячейке. При подходе этой волны к правому концу ячейки

7 процесс отвода сжатого воздуха в канал 5 прекращается. К тому времени ячейка 7 заполняется сжимающим газом.

При дальнейшем вращении ротора 6 ячейка 7 сообщается с трактом 10 канала

3 для отвода сжимающего газа. Образующаяся при этом волна разрежения достигает правого конца ячейки к моменту ее сообщения с каналом 4 для подвода сжимаемого воздуха. После отражения от правого конца ячейки 7 волна разрежения трансформируется в волну давления, кото00

4. рая вносит импульс движения, обеспечивающий удаление отработавших газов и заполнение ячейки 7 воздухом. К моменту достижения этой волной давления левого конца лишь часть ячейки заполняется воздухом. На этом первый этап продувки зака нчивается. В силу диссипативных явлений волна возмущения заметно ослабевает и ее энергия после вторичного и последующих отражений оказывается недостаточной для полной продувки ячейки воздухом, особенно при повышенных сопротивлениях на впуске и выпуске из обменника. Интенсификация продувки на втором этапе обеспечивается благодаря последующему подключению левого конца ячейки к второму тракту 11, где поддерживается разрежение, создаваемое эжектором за счет истечения через активное сопло 12 сжимающего газа, отводимого из ячеек в тракт 10. Поскольку средняя скорость истечения газа из ячеек на первом этапе продувки в несколько раз превышает среднюю скорость истечения на втором этапе, то реализуемый в предложенном устройстве эжекционный эффект обеспечивает перераспределение энергии потоков в трактах 10 и 11 в сторону повышения скорости потока в последнем. Таким образом, интенсификация процесса продувки ячеек в целом достигается без перепуска части сжимающего газа из канала 2, что способствует повышению КПД обменника давления.

Формула изобретения

Волновой обменник давления, содержащий корпус с каналами для подвода и отвода сжимающего и сжимаемого газа, размещенный в нем ротор с напорообменными ячейками и эжектор с активным соплом, камера смешения которого сообщена с каналом для отвода сжимающего газа, разделенного перегородкой на два тракта, отличающийся тем, что, с целью повышения

КПД, активное сопло -эжектора, сообщено с первым по направлению вращения ротора трактом канала отвода сжимающего газа.

Составитель А. Павлов

Редакт,)p Е. Папп Техред И. Верее Корректор М. Г!ожо

Заказ !209 Тираж 49! Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01