Волновой обменник давления
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к волновым обменникам. Целью изобретения является повышение КПД волнового обменника на нерасчетных режимах работы. Для этого выход перепускного канала 7 сообщен с каналом 6 отвода сжимаемого газа, в крышке 2 выполнен дополнительный перепускной канал 10 с обратным клапаном 11, вход которого сообщен с каналом 5 подвода сжимаемого газа, выход - с напорообменными ячейками ротора 9, а клапаны 8 и 11 выполнены пластинчатыми. 1 ил.
СОюэ сОВетсних
СОЦИАЛИСТИЧаЯИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„:159О 4
А1 (у) F 04 Р 11/02
54!; . .:Îã À8 вли!1", !.Ь л "= .- ; f j: +e
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
CO
4@i
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ.
ПРИ ГКНТ ССС (21) 4627642/31-29
1 (22) 4.11.88 (6) 07„09.90. Бюл. Р 33 (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (72) В. Г. Рябикин, В.Н. Мурашов и В.И. Манойло (53) 621.43.052 (088.8) (56) Патент США - 3120920, кл,-417-64, 1 964. (54) ВОЛНОВОЙ ОБМЕННИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к волновым обменникам. Целью изобретения является повышение КПД волнового обменника на нерасчетных режимах работы. Для этого выход перепускного канала 7 сообщен с каналом 6 отвода сжимаемого. газа, крышке 2 выполнен дополнительный перепускной канал 10 с обратным клапаном 11, вход которого сообщен с каналом 5 подвода сжимаемого газа, выход — с напорообменными ячейками ротора 9, а клапаны 8 и 11 выполнены пластинчатыми. 1 э.п. ф-лы, 1 ил.
1590694
Изобретение относится к машиностроению, а именно — к волновым обменникам давления.
Целью изобретения является повьппение КПД волнового обменника на нерас5 четных режимах работы.
На чертеже изображена схема волнового обменника давления„
Волновой обменник давления содержит корпус (не показан), торцовые крышки 1 и 2 с каналами подвода 3 и отвода 4 сжимающего газа и каналами
5 и 6 сжимаемого газа, перепускной канал 7 с обратным клапаном 8 в торцовой крьппке 2, ротор 9 с напороо»5менными ячейками, расположенный в корпусе между двумя торцовыми крьппками
1 и 2, причем вход перепускного канала 7 сообщен с напорообменными ячейками ротора 9, выход перепускного ка— нала 7 сообщен с каналом 6 отвода сжимаемого газа, а в той же крышке 2 вы- . полнен дополнительный перепускной канал 10 с обратным клапаном 11, вход которого сообщен с каналом 5 подвода сжимаемого газа, а выход — с напорообменными ячейками ротора 9, причем клапаны 8 и 11 выполнены пластинчатыми.
Волновой обменник давления работает следующим образом.
На нерасчетных реж»»мйх работы, если частота вращения ротора 9 по каким-либо причинам уменьшается по сравнению с расчетной, то волна давления, формирующаяся на передней по ходу вращения ротора 9 кромке канала 3 подвода сжимающего газа при подсоединении ячейки ротора 9 к каналу 3 подвода сжимающего газа приходит не на пе40 реднюю по ходу вращения ротора 9 кромку канала 6 отвода сжимаемого газа, а в зону расположения клапана 8. Отражаясь от последнего, волна давления повышает давление перед ним за счет торможения потока газа, и при пре:вышении давления перед клапаном 8 по отношению к давлению за ним (давление в канале 6 отвода сжимаемого газа) клапан 8 открывается, что позволяет отвести сжатый газ в канал 6 отвоца сжимаемого газа и далее в двигатель, т.е. не происходит полного торможения потока в ячейке ротора 9 и нарушения рабочего процесса в волновом обменнике.
Дальнейшее движение ячейки ротора 9 относительно перемычки между клапаном
8 и каналом 6 отвода сжимаемого газа Rb» зывает отраженную волну давления, кото рая снижает скорость в ячейке ротора 9 и повьппает в ней давление. Волна давления замедляет поток сжимающего газа, которьп» движется вслед за сжимаемым газом и препятствует его попаданию в канал 6 отвода сжимаемого газа. При дальнейшем движении ячейки ротора 9 закрывается канал 3 подвода сжимающего газа, и на задней по ходу вращения ротора 9 кромке канала 3 подвода сжимающего rasa формируется волна разрежения,. которая тормозит поток газов, и при прохождении ячейки ротора 9 относительно задней по ходу вращения ротора 9 кромки канала 6 отвода сжимаемого газа ячейка ротора 9 запирается с двух сторон торцовыми крышками 1 и 2.
Давление в ячейке ротора 9 в этой зоне выше, чем в канале 4 отвода сжимающего rasa, и при подсоединении ее к каналу 4 отвода сжимающего газа на передней по ходу вращения ротора 9 кромке канала 4 отвода сжимающего газа формируется волна разрежения. Снижение частоты вращения ротора 9 по отношению к номинальному режиму приводит к тому, что волна разрежения приходит на ее переднюю по ходу вращения ротора 9 кромку, а в зону действия клапана 11. Снижение давления перед клапаном 11 по отношению к давлению в канале 5 подвода сжимаемого газа приводит к открытию клапана 11 и возникновению в ячейке ротора 9 волны давления. Движение газа иэ канала 5 подвода сжимаемого газа через перепускной канал 10 с обратным клапаном
11 приводит к продувке ячеек ротора 9.
Волна разрежения, формирующаяся на задней по ходу вращения ротора 9 кромке канала 5 подвода сжимаемого газа, тормозит поток газа в ячейках ротора
9 и заполняет их, таким образом, цикл начинается вновь.
Формула изобретения
1 . Волновой обменник давления, содержащий корпус, торцовые крышки с каналами подвода и отвода сжимающего и сжимаемого газов и перепускным каналом с обратным клапаном в одной из крышек и ротор с напорообменными ячейками, расположенный в корпусе между крьппками, причем вход перепускного канала сообщен с напорообменными ячейками, Составитель А. Павлов
Техред Л.Олийнык
Корректор Н. Ревская, Редактор И. Горная
Заказ 2623 Тираж 493 Подписное
РчИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Иосква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
5 1590694 6 отличающийся тем, что, с налом подвода сжимаемого газа, а выцелью повьппения К?Щ на нерасчетньм ре- ход — с напорообменньжи ячейками рожимах, выход перепускного канала сооб- тора, щен с каналом отвода сжимаемого газа, а в той же крьппке выполнен дополни5
2. Обменник по п. 1, о т л и ч ательный перепускной канал с обратным ю шийся тем, что каналы выполнеклапаном, вход которого сообщен с ка- ны пластинчатыми.
