Ротор волнового обменника давления Советский патент 1990 года по МПК F04F11/02 

Изобретение относится к энергомашиностроению и касается усовершенствования роторов волновых обыенни- ков давления.

Цель изобретения - повышение К1Щ путем снижения гидравлических потерь

На фиг, 1 схематично изображен ротор волнового обменника давления, продольный разрез; на фиг. 2 - лопасть, составленная из двух пластин;

на фиг с 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг, 1.

Ротор волнового обменника давления содержит коаксиальнЕзте наружный 1 и внутренний 2 цилиндры, установленные с кольцевым зазором торцовыми дисками 3 и 4 и имеющие на обращенных одна-к другой поверхностях продольные пазы, лопасти, размещенные в пазах цилиндров 1 и 2, разделяювще зазор между ними на напорообменные ячейки 5 и состоящие из двух соприкасающихся пластин 6, смещенных, одна относительно другой в осевом направлении, и приводной вал 7, Цилиндры

1и 2 установлены в тбрцовых дисках

3 и 4 с возможностью осевого щения, диски закреплены на приводном валу 7, а последний-выполнен полым и заполнен охлаж;дающей жидкостью, причем каждый продольный паз цилиндров 1 и .2 выполнен в виде двух примыкающих Ьдна к другой параллельггых канавок 8 и 9, в ка ждой из которых размещена одна из пластин 6, Наружные концы пластин 6 калодой лопасти закреплены в торцовых д,исках 3 иль 4 при помощи выступов 10„ При этом каждая пластина 6 имеет длину, превышающую половину длины ячейки 5, но не

.превышающую длину ;илиндров 1 и 2, а каждая из канавок 8 и 9 имеет длину, превышающую длину пластины 6 (фиг, 3). Перед монтажом пластикам 6 придают дугообразную форму в радиальном направлении для компенсации температурного расширения,

В процессе работы обменника давления выпускные газы двигателя внутреннего сгорания: нагревают цилиндры 1 и

2и пластины 6, вследствие чего они удлиняются. Внутренние незакрепленные концы пластин 6 смещаются в осевом направлении, увеличивая площадь взаимного перекрытия, в то время как внешние концы пластин 6 сохраняют свою ориентацию относительно торцовых

10

5906924

;исков 3 и 4, Удлинение цилиндров 1 и 2 компенсируется осевыми зазорами, с которыми они установлены по отношению к торцовым дискам 3 и 4. При этом благодаря охлаждению вала 7 расстояние между внешними поверхностями торцовых дисков 3 и 4 на всех режимах работы сохраняется неизменным. Это позволяет минимизировать торцовые зазоры между ротором и статором обменника, что способствует существенному снижению гидравлических потерь и, как следствие, повьшению КПД. Кроме того, благодаря взаимной осевой подвижности пластин 6, составляющих лопасти, и их осевой подвижности по отношению к цилиндрам 1 и 2, существенно, снижаются осевые напряжения как в нагретых, так и в охлаждаемых элементах ротора.

15

20

Формула изобретения

1« Ротор волнового обменника давления, содержащий коаксиальные наружный и внутренний цилиндры, станов- ленные с кольцевым зазором между торцовыми дисками л имеющие на о.бращен- . ных одна к другой поверхностях продольные пазы, лопасти, размещенные в пазах цилиндров, разделяющие зазор между ними на напорообменные ячейки и состоящие из отдельных пластин, и приводной вал, отличающийс я тем, что, .с целью повьшения КПД путем снижения гидравлических потерь, каждая лопасть составлена из двух соприкасающихся пластин, смещенных одна относительно другой в осевом

направлении, цилиндры установлены в торцовых дисках с возможностью осевого перемещения, диски закреплены на приводном валу, а -последний выполнен полым и заполнен охлаждающей жидкостью,

2.Ротор по П-, 1, отличающийся тем, что каждый продольный паз-цилиндров- выполнен в виде

двух примьжающих .одна к другой па- раллельн.ьгх канавок, в каждой -из которых размещена одна из пластин лопасти,

3,РОТОР по П.1,. о тли ч а ю- щ и и с я тем, что наружные концы

пластин каждой лопасти закреплены в торцовых дисках.

fe.2

Изобретение относится к энергомашиностроению и касается усовершенствования роторов волновых обменников давления. Цель изобретения - повышение КПД путем снижения гидравлических потерь. Указанная цель достигается благодаря тому, что каждая лопасть составлена из двух соприкасающихся пластин (П), смещенных одна относительно другой в осевом направлении и размещенных в продольных пазах цилиндров (Ц) 1, 2. Последние установлены с возможностью осевого перемещения в торцовых дисках (Д) 3, 4, закрепленных на приводном валу 7, заполненном охлаждающей жидкостью. При этом каждый паз Ц 1, 2 выполнен в виде примыкающих друг к другу параллельных канавок, в каждой из которых размещена одна из П лопасти, а наружные концы П закреплены в торцовых Д 3, 4. В процессе работы Ц 1, 2 и П нагреваются и удлиняются. Внутренние незакрепленные концы П смещаются в осевом направлении, увеличивая площадь взаимного перекрытия. Благодаря же охлаждению вала 7 расстояние между внешними поверхностями Д 3, 4 на всех режимах работы сохраняется неизменным, что позволяет минимизировать торцовые зазоры и снизить тем самым гидравлические потери. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

8

Pu8.J

Редактор И,Горная

Составитель И.Алешина

Техред Л,Олийнык Корректор Н.Ревская

Заказ 2623

Тираж 494

ВНИИПИ Государственного комкгтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CQCP 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. А/5

Производственно-издателБскин комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

LL8.

Подписное