Ротор волнового обменника давления Советский патент 1983 года по МПК F04F11/02 F02B33/42 

Изобретение относится к машиностроению, в частности энергетическому машиностроению, а именно к устройствам для наддува двигателя внутреннего сгорания.с использованием, волновых явлений для обмена дав.леНИИ между обработавшими газами и над дувочным воздухом. Известен ротор волнового обменника давленияf содержащий барабан с открытььми по торцам рот-ора напорообменными ячейками, установленный на валу между выступом и гайкой I . Барабан выполнен в виде периферийного обода, внутренней втулки и соединяющих их лопастей, выполняютих роль стенок, отделяющих в барабане напорообменные ячейки,лопасти размецены в продольных пазах обода и втулки о Наличие пазов снижает проч ность обода, испытывающего большие нагрузки центробежных сил.. Известен также ротор волнового об менника давления, в котором между ободом и втулкой размещены изогнутые по замкнутому контуру продольные короба с радиальны,ми боковыми стенками и открытыгуш торцами. Полость внутри короба образует напорообменную ячейку 2. Короба могут быть установлены впритык или с зазором, равнымширинэ ячейки. В первом случае все ячейки имеют одинаковое сечение, во-втором часть ячеек заключена между коробами. Но в обоих случаях сечение барабана загромождено.. . Прочность такого ротора выше, но в процессе вращения наружный обод ротора дополнительно нагружен центро бежной силой коробов. То есть задача повышения прочности решена не окончательно. Известен также волновой обменник давления, содержащий барабан с открытьп-ди по торцам ротора напорообмен ными ячейками, установленный на валу между выступом и гайкой и зафиксированный на валу от проворота при по мощи выступа,размещенного в валу по следнего з . Весь ротор выполнен зацелоиз керамического материала. Это позволяет использовать ротор для работы при повышенных температурах отработавших газов, но прочность керамических ма териалов ниже, чем прочность металлов,т.е. задача повышения прочности не решена окончательно. Целью изобретения является повыш ние прочности ротора. Для достижения поставленной цели в роторе волнового обменника давления, содержащем барабан с открытыми по торцам напорообмеиными ячейкалш. установленный на валу между выступом и гайкой и зафиксированный на валу от проворота при помощи -выступа, размещенного в пазу последнего, барабан выполнен из набора поперечных пластин, скрепленных по периферии продольными сварными швами и торцевых дисков.- . Кроме того, паз вала может быть выполнен криволинейным. Соседние поперечные пластины могут быть выполнены из разных материалов. На фиг.1 приведен ротор, общий вид; на фиг.2 - вал ротора с прямым и криволинейным пазом, на фиг.З поперечная пластина; на фиг.4 - бабаран, вид со стороны торцевого диска и гайки. Вотор волнового обменника давления содержит вал 1 с пазом 2, который может быть прямолинейным (сплошные линии на фиг.2) или криволинейным (пунктир на фиг.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, образующими в барабане выступ, размещенный 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 фиксации барабана от проворота. Прямолинейному пазу соответствует прямолинейное расположение элементов 8, фсэрмирующих выступ барабанами 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 усилия от центробежных сил. В результате того, что разделительные стенки ячеек выполнены заодно с ободом и втулкой, стойкость барабана к разрыву от центробежных сил во.зрастае-т. Применениеразных материалов для выполнения соседних пластин позволяет удешевить ротор. Кроме того, выполнение барабана сборньом из элементов, центрирующихся по валу, упрощает технологию изготовления ротора, особенно в случае выполнения каналов криволинейными.

2

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.

8