Обменник давления Советский патент 1985 года по МПК F02B33/42 

f3-Х 12 В 1 7 11 и 2 ff Я

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, а именно к обменникам давления, использую111имся а системах наддува двигателей внутреннего сгорания.

Известен обменник давления, содержащий корпус с каналами/подвода и отвода сжимающего и сжимаемого газа и размещенный в нем вращающийся барабан с газообменными каналами 1.

Недостатком.данного обменника является то, что его эффективность низка при работе на нерасчетных режимах вследствие рассогласования скоростей распространения волн давления в каналах барабана с частотой его вращения и вследствие смешения воздуха с отработавшими газами.

Известен обменник давления, содержащий корпус с каналами для подвода и отвода сжимающего и сжимаемого газов и размещенный в нем вращающийся барабан с газообменными каналами. Между каналами для подвода и отвода сжимаемого воздуха в корпусе выполнено углубление, а между окнами для отвода и подвода газа размещена дополнительная полость 2.

Углубление и полость снижают вредное влияние на эффективность работы обменника давления рассогласо.вания скорости распространения волн с частотой вращения барабана, способствуя уменьшению обратных потоков в ячейках барабана и улучшению их продувки. Однако на переходных режимах работы в этом обменнике давления не устраняется смешение воздуха с отработавшими газами и имеет место уменьшение КПД. Следств1 ем этого является попадание повышенного .количества отработавших газов во впускной трубопровод двигателя и неусточивая его работа на этих режимах.

Целью изобретения являе:тся повышение КПД путем снижения степени смешения сжимаемого и сжимающего газов.

Указанная цель достигается тем, что обменник давления, содержащий корпус с каналами для подвода и отвода сжимающего и сжимаемого газов и размещенный в нем вращающийся барабан с газообменными каналами, снабжен эжектором,,активное сопло которого сообщено с каналом для подвода сжимающего газа, пассивное - с каналом для его, отвода , а в каналах барабана установлены с возможностью возвратнопоступательного перемещения перегородки.

На чертеже изображен обменник давления, продольный разрез.

Обменник давления содержит корпус 1 с каналами 2-5 для подвода и отвода сжимающего и сжи.маемого газов соответственно и размешенный в нем вращающийся барабан 6 с газообменными каналами 7. Обменник снабжен эжектором 8, активное сопло 9 которого сообщено с каналом 2 для подвода сжимающего газа, пассивное сопло 10 - с каналом 3 для его отвода, а в каналах 7 барабана 6 установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения перегородки 11, стопорные шайбы 12 и пружины 13.

Обменник работает следующим образом.

При вращении барабана 6 каналы 7 сообщаются попеременно с каналом 2. В этот момент давление отработавщих газов справа

0 от перегородки 11 больше, чем атмосферное давление слева со стороны канала 4. Под действием отработавших газов перегородка 11 движется по направлению к каналу 4, сжимая воздух и выталкивая его через этот

канал 4 во впускной трубопровод двигателя. Через пол-оборота барабана 6 перегородка 11 успевает дойти до крайнего левого положения, канал 7 будет сообщен с каналаун 3 и 5. Под действием перепада давлений, возникающего между каналами 3 и 5.

0 вследствие движения отраженной волны давления к каналу 3, усиливаемым разрежением, создаваемым эжектором 8, а также силой сжатой пружины 13 перегородка И движется вправо по направлению к каналу 3, и полость канала 7 меж.ду перегородкой 11

и каналом 5 начинает заполняться свежим воздухом. Пружины 13 обеспечивают также смягчение жестких ударов перегородок 11 о корпус 1.

0 Изобретение позволяет значительно снизить степень смещения сжимаемого и сжимающего газов за счет постановки перегородок 11 в каналах 7, что ведет к у.меньшению потерь энергии на смешение и увеличение КПД. Кроме того, появляется возможность предотвращения попадения сжимаю Щего газа в выходной тракт обменника, что улучшает характеристики сжатого газа как рабочего тела энергетической установки.

ОБМЕННИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с каналами для подвода и отвода сжимающего и сжимаемого газов и размещенный в нем вращающийся барабан с газообменными каналами, отличающийся тем, что, с целью повыщения КПД путем снижения степени смещения сжимаемого и сжимающего газов, обменник снабжен эжектором, активное сопло которого сообщено с каналом для подвода сжимающего газа, пассивное - с каналом для его отвода, а в каналах барабана установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения перегородки.