ОБМЕННИК ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК F04F11/02 

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено, в частности, для наддува двигателей внутреннего сгорания.

Известны обменники давления преимущественно для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащие ротор с ячейками и трубопровод для подвода и отвода рабочих тел, например выхлопных газов и воздуха, например, обменники давления системы COMPREX, работающие по газодинамическому принципу, которые позволяют использовать энергию выпускных газов для непосредственного сжатия поступающего в двигатель атмосферного воздуха).

Обменник выполнен в виде вращающегося барабана с приводом от двигателя. Барабан, заключенный в цилиндрический корпус, имеет ячейки, расположенные по его окружности, причем их длина равна ширине барабана.

В торцовых частях цилиндрического корпуса имеются окна для пропуска воздуха и выпускных газов. Направление потока воздуха и газа по ячейкам совпадает с продольной осью барабана. Патрубки для подвода и отвода выпускных газов расположены с одного торца цилиндрического корпуса, а патрубки для подвода и отвода воздуха - с другого.

воздуха в ячейках ротора, а также значительные продольные размеры.

Описываемый обменник давления устраняет указанные недостатки в позволяет снизить гидравлические потери рабочих тел, а также повысить компактность канструкции. Выполнение этой цели достигается радиальным подводом рабочих тел к ячейкам ротора.

Для этого ячейки установлены радиально, а трубопровод размещен в вале ротора и разделен перегородкой на полости, каждая из которых снабжена последовательно чередующимися окнами.

На фиг. 1 изображен предлагаемый обменник давления; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная схема работы.

Обменник давления содержит ротор 1 с

ячейками 2 и трубопровод 3 для подвода выхлопных газов и воздуха. Ячейки 2 установлены на роторе 1 радиально, а трубопровод 3 размещен в вале ротора 1 и разделен перегородкой 4 на полости 5 и 5, каждая из которых

снабжена последовательно чередующимися окнами 7 к 8, длина которых прИМерно равна половине длины ротора 1.

рания. Ячейки 2 соединены внутренними и наружными тордами с каналами 9 и 10. Каналы Я расположенные на внутренней стороне ротора /, соприкасаются с окнами 7 трубопрОВода 3. Каналы 10, расположенные на периферийной стороне ротора 1, соприкасаются с коллектором // отвода сжатого воздуха и коллектором 12 отвода выпускных газов. Из коллектора // сжатый воздух по трубе 13 подводится к всасывающему коллектору двигателя, а выпускные газы из коллектора 12 отводятся по трубе 14, например, в атмосферу. Ротор 1 вращается в герметически закрытом кожухе 15. Кожух 15 ротора / образован соединением между собой всех коллекторов 11 и 12. Ротор 1 приводится во вращение от двигателя приводом 16.

Обменник давления работает следующим образом.

При совмещении одного ряда ячеек 2 с окном 7 трубопровода 5 атмосферный воздух всасывается внутрь этих ячеек под действием разрежения, создаваемого истечением выпускных газов. При дальнейшем вращении ротора 1 этот ряд ячеек 2 разобщается с полостью 5 и совмещается каналом 9 с полостью 6 через окна 8. Вследствие этого выпускные газы, поступающие из двигателя, устремляются в эти ячейки и сжимают поступивщий туда ранее воздух.

В следующий момент периферийные торцы ячеек 2 совмещаются с окном канала 10, сжатый воздух поступает в коллектор 11 и по трубе 13 подводится во всасывающий коллектор двигателя, осуществляя его наддув. При дальнейшем вращении .ротора / ячейки 2 через

окно канала 10 совмещаются с коллектором 12, и выпускные газы из ячеек 2 по трубе 14 выводятся в атмосферу. При этом внутренний конец ячейки закрыт, и за счет истечения выпускных газов в ией создается разрежение.

Затем цикл повторяется.

Предлагаемый обменник, -позволяя совместить газодинамический принцип работы с центробежным, имеет меньшие гидравлические потери и продольные размеры по сравнению с аппаратами системы COMPREX и значительно меньшее число оборотов ротора по сравнению, например, с турбокомпрессорами аксиально-центробежного типа.

Предмет изобретения

20

Обменпик давления, преимущественно для наддува двигателя внутреннего сгорания, содержащий ротор с ячейками и трубопровод для

подвода и отвода рабочих тел, например выхлопньгх газов и воздуха, отличающийся тем, что, с целью снижения гидравлических потерь и повыщения компактности, ячейки установлены радиально, а трубопровод размещен в вале ротора и разделен перегородкой на полости, каждая из которых снабжена последовательно чередующимися окнами.

rJo.

.х щ -птуттг .

IH .i4-bi

-ит I VM ч

И . hsi i И/Я И I

S i .1 iN M / M . -

L / /

Воздул

j R

/ / I

Ю 9 1 L

z/г

А -А

3