Волновой обменник давления
Изобретение относится к волновым обменникам давления для наддува двигателя внутреннего сгорания. Цель изобретения - повышение эффективности использования энергии сжимающего газа. Ротор 3 волнового обменника давления установлен между торцовыми плитами 1 и 6, его продольные ячейки разделены по высоте на две секции: укороченную 4 и основную 5. Плита 6 выполнена с плоским торцом, примыкающим к торцу ротора, в ней расположены окна впуска сжимаемого воздуха в обе секции и окна выпуска воздуха из основной секции. Другая плита выполнена со ступенчатым торцом, примыкающим к торцам основной и укороченной секций. Каждое расположенное в ней окно впуска сжимающего газа разделено на три канала, из которых два подключены к укороченной секции, а один - к основной. Каждое окно выпуска сжимающего газа разделено на два канала, один из которых сообщен с укороченной секцией, а другой - с основной. Между окнами в плоском торце плиты выполнен карман с радиальными ребрами. Обмен давления между основной и укороченной секциями сглаживает рассогласование волн с моментами подключения ячеек к окнам, что повышает использование энергии сжимающего газа. 12 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ(ТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4278427/25-06 (22) 03.06.87 (46) 23.07.89. Вюл. № 27 (71) Харьковский автомобильно-дорожный
Hf(cTHT) T HM. Комсомо,за ) краииь! (72) В. Н.. (ур(!И)ОВ и В. Г. Р)3бикии (53) 621.43.05)2 (088.8) (56) Патент Швейцарии № 63361(), K:i. 1. 04 f 11/02 о((мб,ifii(, 1()62 (54) ВОЛНОВОЙ ОВМ1-. НИИК ДАВ,"1ЕНИЯ (57) И.(обрете!!Ие относится к волновым обмеfif1HKам .!ВВ-(ения для иа.1:(уВа;(ВиГат(. .Iя внутреннего сгорания. Цс ль изобретения (10 В Ы и Е Н И Е <) Ср ф (> Кт И В И 0 С Т И И с I! 0,! ÜÇ 0 Â B l l l i H
Э Н е р г H H C )K I » секции: укороченнук) 4 и основную 5. 11лиÄÄSUÄÄ 1495466 А 1 (g() 4 F 02 В 33 42, 1. l!4 1! ()2
2 та 6 Вы(!Олнс»а с Il.!Оским торцом, иримыкающим к гори ротора, и ней ()асиолоiK«i!bi Ohil<) !3И> с h!i (ж И)|
С(hi!l! If И ОКН I !3»! !! > (i(;> В(3СЗД ." 1 ИЗ OCflOB13011 сек((и». jpx гая !!лита Выполнен» () ступ«н-!
Втым торцом, примыкающим к торцам с)сИовиой ii УКОРОЧ(1113011 (. (КЦИИ, )(„3iK. !0«Р;1(1! О ЗОЖЕ!! Но(> В f!(И OK IIO f3 0), (K!i < rh lf М К) Ц(СГО
Г<)За Рав.((.,!(г!О H11110И (. ( Сж И М а Юll((ГО I и 3 КОРОЧ(>Ивой c(. кциеи, » (р ) I ой — с ()(floBllol!.,У(с ihд < окнами в !Iëîcêoì тори«пг!Ить(выиолнс и карман с радиальными ребр»чи. Обмсн д»нления меж. д основной и короч«ннс)и с«кци ЯMI! (. I,! и ж и Вас т 1) а(. сОГл асов l!111(Во. 111 МОМ(. НТВМИ ИОДК. IК)Ч(!IH)1 Я И>( H O B b(i l l B C T И С И О, 1 Ь 3() B < l l (H «B l I «P I 11 » (. Ж И М; l 10щего газа. 12 ил. 1495466 Изобрст(.í и(. 0TIIocHT(. к >!HI!I }t It()c1 ()О(.ll11IO, В 1 сl СТИ<)(ТИ K ЛВИ Г<3 I E,1(. (T f)0(. И К), d И М (> i i I IО К В0.11! 0 ВЫ.">! ООМ E !1! I И К сl . >1 . (I В.1 (}f И Я . I,.1 Я l I d, (, (>: Âñl,1B}! ë1 Ñ. IC H B}I VTPC It II(.1 О С ГОР 3 il H H. 1 IE.>ль и:300рс1E. íиЯ вЂ” новын! IIII<> )ф(1)(кТl! f3110<. 1 }I И С НО I hHOB<111115! Э}3СP! Ill! С Ж}! М 310ll((Ã0 I ИЗс}. 11< II(НЧ3Та Я ТОРНО всlн li, !!i i 10 1 I (. f) <> 1 н ь! и P:. i:3 Р <> 3; н а (() }1 . ") — — Ли 3 Г () H;vt»<3 Ра(. Н РОСТ ) с1 Н(li!151 ВО. l II Н() И Рс}С IC1 }!OX! РЕ Ж И М С P 3 ()0 Гl,l 110, I I!013< )! О C) На (!)111 () . Er) .>Kr, НРИ il<)!}ИКСН}!Г)И Ч<101 ОТC ВР}11110111151 f)r! Г< >P<1 !) <. . I X 1 <}< (ТГC > ТСТВИ51 КаРМ<1ИОВ; li3 (f! Ir i . > Го ЖС, С i Ч TOÛ B, Iii rlIf }i Я h H P Xl <1!f 0 13; !} (" (". f1 OKOII X}I }! If! I> C!«1, I !31>11. С(К<1 ?Kit Xt<1I0II(E О 1 <333 И <. ЖИМ! и ВОЗ.(" Ха: II <1 фи! . 9, (и а Гра м м с(f) Hс I! р(!Ñ Г!) <} Il(I!11 Я вс>лн и укори iclliloH секции нри !1!i }кои (ас ГО Г< 13p<1 н((ни 5! pO I Îpсl; EI3 (f)!if . 1 0 10 ЖС, I 1 P!i (Pr. . (l!(. kf Ч
Фи}. 1 то жс, IIPlf мак 11. 131ь}}ои часто l (. IlpC! II((. I li 5i р010p Р<3 х! ы }3 Р а сll f)0<. Г f)311<. I l it 51 ВО, I!I }3 vKÎPO÷c 111! OÉ и < IIOBlloij c(êi(èHx р010рН нри низкой часГ<>1(HPdll(C НИЯ. f3 i l l I it K;(3 I3.1(. l l it H CO, i<. f) ii< f11 (фиг. I ) тOpllOHólo нли гу 1, н )11(.тыксн}анllvK) с} уll(. i! !Нты» тор}(о» к цили!!дри !Сскох}х кирнхсу 2, в к010ром установ,!сн ци ikiii,(ричсск}<й рс>тор 3 с нролол I»»»kt 5i×(È КЛ(>НИ!>}МИ 110 ВЫСОТЕ На J BC> с скц}}и, I!pll l l lIKlI < . Б I I<>. (ill и ни и KH X 7 X TopI(0I3ая !}лита 6 (фиг. 2) выполнена с карманаыи 11 сжатия, которые сообщены с. T0pflHX1}1 <>()C11X с(.hll Hlf pO «!) В I f V (К H С Ж }1 Х! }l (. м О ГО B 0:3 Л < Х <1, К «f p м РЦСII! II P(. I lit r!, (00() It(BI!I!hi At kl C TDPII 3 Ì И 00(>ИХ (<. l Орцощ(я н llll}l (Ч)иг. 3) ВЫН01нена с C)k ;(с)с нз KOTopb! х разл(>.1сно IIH Гpи ка I!3, 13 16 (8,,(133 из ко!Ор!}х 16 и 17 сообщены с тОрцОМ VКС>рОЧС ННОй С Kl(IIH rr рОт<Н>3, H треп}й 18 «1орцсо} с?сliOBIIÎH сс кции 5 и с 0K}l l м И . I., I H !3 BI!! >> KH С?K lt Vl<}IOI IIE ГО Г<33 :lH на }13 Ej)II I . 8 (КОЛ ИЧССТ ВО ОКОН за ВИС И1 ÎT кс>ли и ст 33 циклов 33 олин обоГ>от pOT<>pH). 1 1.30;I èí3ìè÷åñêèè цик.1 в ви IHOBOx1 оЕ>м !If lit K(. Лавления на расчетн<зх< режиме fIp(. . (CÒH 13.1E>}l СХ(. М IТИЧНО Н3 фИГ. 5 В Hи (е 10 лиаграммы распространения волн на разР0Т0Р3 (l301н0воЙ лиаcP3%1vibl) . H! ;(1!ЯГР3 м мах IIPH«5ITI c1(., 3У}О!Цие coKPH(((eния: ГБ>}(-- газ (рабочее тело) высокс>го д<}В,IE .Ния., 13 да}!Ном слvчае сжимаю!циЙ Гd:3, ! 5 IlocTYII 3 IOI}E!f }3 из .1ви Гат(. лЯ; ГН>1, — Га:3 (раб<>чее т«ло) низк<н о лавления; BHEI, — возлух (рабочсе т(!0 f вы OKOI î давления, в ланном слу lае ciKHx!Hcx! Ь(и воздух, ностХ;}аю!ций ..(Bи гат(<л 1ь; Б(1, (, — воздух (раоочее тело t низки! (> (ав;!(Ни я, т. (. и 1 мосфе})ныЙ B031v f10(ту! I
K(. - карт} ll! с;к }T}IH; (<,P — карман расн(нр>. н И ri. Га;}или;}ими Гсский цикл начинается с TO го, что ячейка ротора заполняется свежим возлу <о» иил действие» атмосферного Давления. При подхоле ячейки к окну внуcKH «ж}}мающегo газа высокого лавления (1 Б..1,) ОКНо }3<1 30 фронтом этой волны лавление новы(и ается, 3 Ч сlСТ111(Ы ВОЗЛ X;! 110, »<13 }ОТ И!!НУ, I ЬС ЛВ li Ж(— н и 5! в 113!1 I) 3 в, I с! I I I H K О к! I » 13 ы н V с к 3 с ж и м H (мого воз.() ха (БВ, (,j. .Волна давления с 1: достигает I! pnf «}30}IOëîæ!Кн О конца я !ейки, отражается и ьч>звращастся в }и е в ви и 35 волны давления (>K. Затем открывается окно выпуска сжимаемого воздуха (В В, ), ( с ж H T }>! и в О 3 д ) х В ы т е к 3 E. T 11 3 я ч с Й к и В и f3 f I V (}< If 0 È и О. 1. I Е КТО Р (B l > Г 3 ТЕЛ Я . ТЕ "1 В Р (.>» C i! e Xt с?кимаю!ций газ продолжает втекать в я н ик) fir)И }(рIIO Н<3 2/3 С(Л. }ИНЫ, ЧТООЫ ЗОН3 СМ(. iflE>н !я газы с возлу <ом не достигла с>кна выпуска сжимаемого воздуха (ВВ с). В этог х10мс)IT закрыВает(я ОкнО Вы!!уск3 ?Kltxt;310ll(gI 0 Газа ((Hj) и на кромке 1«< возникае.Г Волна разрежения КМ, которая снижаЕт ЛаВЛЕНИЕ ГаЗОВ И УМЕНЬ(Наст CK<)рость их движения. В момент прихода волны разрежения К})(на кромку М закрыВа<>Т(Ч ОК НО B}>III ) СКа сЖ им 3См ОГО ВОЗЛЕ х3 (Б Б<), 1 . .ЗЗТ(.. >1 ОТКРЫ Вс!ЕТСЯ OK HO }3Ь}н >>Ска с?ким}1!(>(((с го газа ((1(<(), и газы, остав(иие50 ся B я}ейке (10;I, остато }ным давлением Н(СК01ЬКО В!>!И}С 3ТМОСфЕPIIOI Î, Н3ЧИНЗЮТ. ВЫ.!екать В Окно }}ьн}уска сжимаюцсего Газа (1 11,!), f)ñ13p(. ж Ilия (.1(Ë, вс 1сдстнис <{r. (О части t(h! IIHrl fI}I 3l0T l I0KktЛа ТЬ 53 }ЕЙКУ, 3 (: НРОТИВОПОложной стороны K моменту нрихо.-,а Во.tíû j)«1HРс ж(. ни Hi 1! >.(> il«3 K Pox Kx 3 > От>,Р h! BdE. TcH ol 1495466 возникающая на кромке Ю, приходит к противоположному концу ячейки и отражается в виде волны разрежения, которая затем приходит на кромку Q. Таким образом, газы полностью удаляются из ячейки и ячейка оказывается заполненной воздухом. Окно впуска сжимаемого воздуха (BH3,) закрывается и на кромке Q при этом возникает волна разрежения QP, которая приводит частицы воздуха в состояние покоя. К моменту прихода волны разрежения Qp на кромку P закрывается окно выпуска сжимаемого газа (ГНД), и цикл может начаться сначала. Работа волнового обменника данлеHèÿ по такой схеме возможна при постоянной частоте вращения ротора и неизменных параметрах газа и воздуха. При незначительном (свыше! Оо() ) изменении скоростного или нагрузочного режима двигателя внутреннего сгорания происходит полная рассинхронизация волн во времени, что значительно ухудшает характеристики обменника давления. ГIри работе волнового обменника давления с частотой вращения ротора ниже расчетной волновая диаграмма распространения волн имеет вид, показанный на фиг. 6. В этом случае волна давления CF, возникающая на кромке С при открытии канала впуска сжимающего газа (ГВД), приходит к противоположному концу ячейки рано, т. е, до открытия oKII3 выпуска сжимаемого воздуха (ВВД). Волна давления CI отражается как волна давления IV за которой давление повышается за счет торможения потока. Поэтому, когда волна давления IЕ подходит к окну впуска сжимающегo газа . (ГВД), в него происходит вытекание газа из ячейки (показано стрелкой В). Волна давления IF отразится от окна впуска сжимаю)пего газа (ГВД) и будет двигаться вправо по ячейке как волна разрежения 11.. При открытии окна выпуска сжимаемого воздуха (ВВД) кромкой F н ячейке возникает волна разрежения 1Г, вследствие чего восстанавливаются условия вытекания из окна впуска сжимающего газа (ГВД) в ячейку (показано стрелкой Г). Область, ограниченная волнами II= и IF, достигает окна выпуска сжимаемого воздуха (ВВД) и создает нежелательное втекание в ячейку сжимаемого воздуха (ВВД) (показано стрелкой Д). Однако приход волны давления IF, которая возникает при отражении волны IF от окна впуска сжимающего газа (ГВД), восстанавливает условия вытекания в окно выпуска сжимаемого воздуха (ВВД) (показано стрелкой Е). При закрытии окна впуска сжимающего газа (ГВД) на кромке К возникает волна разрежения КМ. За волной КМ давление значительно ниже давления н окне впуска сжимающего газа (ГВД) и окне сжимаемого 55 воздуха (ВВД) . .Ьсле (сгнив понижения частоты вращения ротора волна разрежения КМ приходит к правому концу ячейки рано. При этом наблюдяетс)1 дополнительное нежелательное вытекание воздух; из окна выпуска сжимаемого воздуха (ВБД) (показано стрелкой Ж). Описанные изме))ения I(i)1)p38 ILHHH потока в окнаx впуска сжимаю)цего газа (ГВД) и выпуска сжимаемого нозду, ы (ВВД) приводят к стеснению потока и снижении)о расхода, причем расход через окно выпуска сжимаемого воздуха (ВВД) уменьшается в большей степени, чем через окно ннускя сжимающего газы (ГВД), что zëÿ нагнетател я поршневого и) и гател я неприемлемо. Одной из основных особенностей рабочего процесса в волновом обменнике давления является необходимость обеспечения полной продувки ячеек ротора нозду:ом. Волновая диаграмма на фиг. 6 поясняет распространение волн Ilpll l)po3)> Ilû. ячеек 13 случае Iloниженной частоты вращения ротора. Так, при открытии окна выпуска сжимающего газы (ГНД) н ячейках ротора находится газ под более нысоким давлением, чем в окне. и на кромке I J возникает волна разрежения 11%, которая отражается от левой стороны ячейки (стенки), как волна разрежения EG, a )га правом конце ячейки (окно выпуска сжимакнцегп газа) как волна давления ЕЬ". В свою очередь при oTKpbITIIH окна впуска сжимаемого воздуха (ВНД) на кромке % возникает волна давления В%, которыя н окне I)I!!!ycl ;I сжимающего газы (ГНД) отражается кяк ° I волна разрежения В11, что приводит к nl>llpканию воздуха пз ячейки в окно впуск;I сжимаемого воздуха (BH„I,) (показ IHo стрелкой К). Отражение этих волн от окна впуска сжимаемого воздуха приводит к Bo(:— становлению продувки, но продувка в этом случае происходит не полностьк). Для того, чтобы избежать указанных НЕ: HНПКЕ Д;(НЛ(.ния используют карман сжатия для согласования но времени волн давления н карман расширения для согласования но времени волн, обеспечина)ощих продувку роторы. Ня фиг. 7 показано влняние карманов на рабочий процес<. 13 волновом обменнике давления. Карман сжатия обеспечив!PI предварительное сжатие н я«синях ноздуx;I н исходHoM состоянии, я это снижасг скорость р а с и рос т р я не и и я вол и ь) ля ил е н и я, I I < I I I p) I i) p волны СЕ. Карман расширения, I> котором поддержи вяе гся новыlllcllllo(ьы н. Iенне, ()Tpll/ жает вол ну разрежения М, и ри шед(пук> рано к правому концу ячейки. как нол)1) )явления ЧХ, которая понышя(г pêopopTI I потока н ячейках роторы и обе(11(>11(нас) быстрое нытеканпе газа н ()vll() нь)11 ск;1 сжимающего I;I:(;l (Г11Д) . .Н;1 p;Ic>IPT!1<) v р(жиме волна разрежения Ч.\. н<)зникякн)(яя на кромке l., приходит к кромк ((Ilpред 1495466 15 открытием окна впуска и сжимаемого Возду ха (Вl-Я) и ня се движение карман разрсЖСН ИЯ IIC В;1 И ЯСТ. Волновой обмснник давления с секциями разной длины работает следующим образом. Ня фиг. 9 показана волновая диаграмма гязодинами <еског0 цикла ня развертке укороченной секции Ilo среднему диаметру при низкой част<)пс вращения ротора. Цикл начинается с того, что ячейка заполняется <к)здухом нод дс!!ст!зисм атмосферного давлеII»51. 1<як только, вследствие Вращения рото»»cHK3 IIo;i Kл )оч ястся I< к(1 пал 7< 7 Окн3 впуска сжимающего газа (ГВД), на кромке D Возникает волна давления 17(з, которая pHcrfp<) Tp3IIsrcr к rip!i Вои C I ()r .0 1; 51 1(ЙН1< li, (0(! !i I 11 i (<. <3 3<)i (Д(И\ Б i» K;I <) i! k I:1! СЖI!1 !!»..)10 11()И13<),!5<Г . <«, !)Л . I«il<.: С. -.,H j О— I О БОЗ. С Ха Б Kk! PXI il fl < Ж !11 <151 И Ii(. < < С К<1 Н11 К) С ГО Б < If<)IIII) 10 С Бо IIII! сжя гия () (<, но уже меныцей интен<. if i!I I0<. 1 11, !! О 13Ь!ЗБ!1<10 П<. KOÒOP ЫМ Р3С П)ИОЕIlIIcv! движх щег()ся БоздуxH в ячейке основ.<к) Й секции 5. имс)он(сй болыисс. Ноперс 1i!0((С IC!II!<., 1СМ ЯЧС ЙК(1 VKOPOЧС kiHOH (ЕКli,Hi! 4. "1CpC3 I!CK<)TOpOC Bp(.f315! (33 BIICHT ряс<. rоя II ия м(ж. (у 0Tкрынаю! II if ì I!ся кромк )ми Kflflkf 10Б 1 / и 18 Окн 1 I31!3 сKd с)ким;)ющсго газы и <астоты Вращения ротора) к каналу !8 0KII3 впуска сжимающего газа (ГВД) подк:!f0 !HcTcsr ячейка основной секцll H 5, ITO I! p f!BO IHT K 1303 lf H Ki!(7BCII H ю (f3O. I ff IiI,Xii!3.1с I I li » (К, pi! C !i ()OCT p;1няю1цсЙся B <)сrioBf!0H c(Ркции 5. ВО,Iны:((1Б,1сниЯ (. (< и () К разли чHОЙ и llт(. нсивнос! I! Встреча)отся и точке К, и в результате 06рязуетс» волна давления (<(, которая i!рНходи; в точку, соот13етст)!у<оп(ую IIHчялу открытия окна 14 выпуска сжимаемого воздуxя, т. c . Волна давления (зК тормози г волну давления СК, и Б результате образуетcs! волна давления К(. (фиг. 12). При дальkicliiiicxi дви)кении pace v! B гривасмой ячейки укороченной сеKII,èè (фиг. 9) 0НВ подключс!стся K к!и!ал 16 Окна Впмскя сжимяlоiricrо газа (ГВД), что приводит к появлениlo волны давления ОТ. которая сif<имаст остапl!Ióê)ñÿ Б ячсйкс часть воздуха: 1!риход волны (11!)ления 0 На правую cTOpo!ry»чсйки совнядяет с открытием кармана pklcll! Hpc! I H», H ост<<вп)и Йс» Б яч $) 4» 50 .") 5 8 давления, например, ММ (фиг. 7). При закрьпии канала 16 окна впуска сжимающего газа (ГВД) ня кромке (-(возникает волна разрежения НТ, которая тормозит поток в ячейке укороченной секции и осуществляет дозировку количества воздуха в карман расширения. !1ри подходе ячейки укороченной секции к отсеку 20 окна выпуска сжимаюшего газа (ГНД) на кромке возникает Волна разрежения Х, которая приводит к выгеканию газа из ячейки vKopoченной секции. По приходу волны разрежения !.М на кромку V, открывается окно 2 впуска сжимае:)ого воздуха (ВНД), на кромке Iã. возникает волна давления VF u ячейка заполняется воздухом. Таким образом, цикл может начаться сначала. сл)лiB(си ижс ния на Гпузки по 0ТНоi«< ..Ню к предь<ду<це)!у случаю (фиг. 9) Волна давления (3(.:, возникя!осцая на кромке !.<, rI pl! xo. I HT к f!pH(30 iv концу»uc HKH 61 и ж( к кромке 7 кярм lffH сжатия. Это ьызывает перетска!<ие части сжатого Воздуха в ячейки 0(iIOI3If0ki C(КЦИИ IPPP3 KB P XI 3 !1 CiK 3TH», уже мень<пего количества, так как зона перетекания уменьшается, что приводит к сниж IIHlo и<ггенсивности волны давления в 0c l l o!3 1301 I с<.. ê1(ни, исходЯ щс Й От к 3 (7 xi 3113 сжатия, по отношению к предыдущему случаю. Учитывая, ITo с понижением нагрузки снижается и интенсивность волны давления в основной секции, возникающей при открытии ок <а в<пуска сжима!Оц)его газа, рс:<у.п.)иру)ощая волна давления приходит нсносредственно перед открытием окна выпуска сжимаемого воздуха. При дальнсйшсх) движении ячейки укороченной с Kill! H и подсоединении ее к каналу 16 окна впуска сжимаю!цего газа на кромкс О возникает волна давления 0Т, которая движется с меньшей скоростью относительно ячейки, так как первоначальное давление в ячейке несколько выше (меньше зона перетекания в карман сжатия), и приходит в зону действия кармана расширения, что вызывает повышение давления в ячейках основной секции за счет перетекания воздуха через карман DBclllYi7ciIH5!. При закрытии канала !6 окна впуска сжимающего газа (ГВД) на кромке Н возникает волна разрежения НТ, которая тормозит iio TOi< воздуха в ячейке укороченной секции и дозирует количество воздуxH, поступающего в карман расширения. При открытии отсека 20 выпуска сжимающе "o гязя (ГНД) на кромке 1 возникает волна разрежения 1 i, которая приходит на кромку V, т. е. скорость волны зависит о.г 11(-репада давлений в ячейке и отсеке 20 окна Выпуска сжимающего газа (ГНД), а давлеIIHc Б ячейке укороченной секции становится (3!>!ше, чем ь пр.-.дыдущем случае (меньшее количество воздуха, поступившего В KHpvfBII расширения). 1495466 11» режиме, соответсгвующем какой-либо ср. дней частоте вращения ротора волнового обменника давления, процес(протекает аналогично, но с некоторыми отличиями. Кяк показано на фиг. 10, волна дав- 5 ления DG, возникающая при подсоединении ячейки укороченной секции к каналу 17 окна впуска сжимающего газа (ГВД), достигает карман сжатия ближе к кромке S, так как переносная скорость ячейки увеличивается. Это приводит к перетеканию меныиего количества воздуха из ячеек укороченной секции в ячейки основной секции, что соответствует своевременному приходу волны давления в ячейках основной секции к окну выпуска сжимаемого воздуха (ВВД). 15 Волна разрежения BS, возникаю(цая ня кромке В, снижает скорость потока в ячейке ук<)р<гчеll!10H секции и дозирует количество возлуx;l, Ii<)c) y113(o(LLei о в карман с)клтия. 11ри лыльнейп(ем движении ячейки укорочен(юи .Окпии и подсоединении ее к каналу 16 <)Kll» впуска сжимающего газа (ГВД) н» кромке О возникает волна давления ОТ, которыя приходит на правую сторону ячейки в зоис кармана расширения, но уже б.(и.к< h к:ючке А. Это приводит к умень- 25 ш I Ill f() к<)л и и ств» перетекл ющего воздуха через кырмыи рыси(ирения, что соответствует нор»ллыюи рыб<ие волнового обменника л;(вления, Т»К как продувка в ячейках основной секции заш(сит не только от давления в кармане расширения, но и от частоты вращения ротора. Г!родувка ячейки укороченной секции осуществляется зы счет оставшегося высокого давления, и волны разрежения 1 М приходит на кромку ) перед окном !2 впуска сжимаемого воздуха (ВВД), что обьясняется кяк повыи(енным;(явлением 35 в ячейке укороченной секции, тлк и повышенной частотой вращения ротора. В случяе повышения нагрузки при yK33»f(f(of«I»c).<)rt врап(ения (фиг. 10) волна лыв, 1«Ill(sf D(i, возникающая на кромке D ири иолсоелиис-нии ячейки укороченной секции к канал) 17 окна впуска сжимающего г»зл (ГВ, I,(, приходит в зону кармана сжатия, (ю х.êt несколько ближе к кромке (3, что ирив<).1ит к увеличению давления в ячейклх о«!IoliiloH секции за счет большего коли ествя Ift ретекающего воздуха через h»p»3!l «ж»(ин и обеспечивает тем самым нрихо;1 волны давления в ячейке основной секции непосрс лственно перед открыл ием окна выпуска сжимаемого воздуха (ВВ, .),). Дальнейший процесс продувки мало чем отличается от, 50 описанного. Расход сжимающего газа (! ВД) на промежуточных частотах вращения ротора значительно ниже, чем в нрелылущем случае, так как расход сжимающего I 333 (ГВД) через канал 16 уменьшается. Перегородки 15 позволяют р»сширить лиаllclç<)н регулирования и уменьшают 11(. ðñтскл ие воздуха через карман сжлтия в .осе..1 не ячейки. При расчетной частоте вращения роторы (фиг. l! ) волна давления DCi, возникаю(пая на кромке D при подсоединении ячейки укороченной секции к каналу 17 окна впуска сжимающего газа (ГВД), приходит к Ilp»вому концу ячейки, когда карман сжатия уже не соединяется с данной ячейкой. При дальнейшем движении ячейки укороченной секции и подсоединении ее к каналу 16 окна впуска сжимающего газа (ГВД) на кромке О возникает слабая волна давления ОТ, тык как ,l3BëåíHå в ячейке незначительно отличается от давления сжимающего газа (ГВД), и сжимающий газ практически не втекает в ячейку через канал 16. Открытие секции 20 окна выпуска сжимающего газы (ГНД) приводит к возникновению на кромке 1 волны разрежения 1 U, которая приходит ны кромку V перед открытием окна 12 впусK3 сжимаемого воздуха (BH. 1), и ны кромке 3 возникает волна )1(вления 3)1, которыя ириВОдИт К ПрОдуВКЕ ЯЧЕЕК уКОрОЧЕННОй с hпи и воздухом. П p;I увк(1 в яч (. и Kл х »Kоp()ченной секции в этом случае осущ(ствля(тся за счет более высоког<);L»I)ленин г;(з» и воздуха в ней 1((лелс:-ви уM(f(üøt f1èÿ или отсутствия ра x():L;(воз (ух;1 в к,(рм;lllhl сж3тия и расширения. и((;1:)ин<),(if ã в конечном счете к увеличс ии)о 1»вл(l(IIH H я 1:ик( укороченнои секции п<)«,п 1 рол) вки ll улх11шени ю работы вол и<ниц О «,)»(»1: и кл л» вления на расчет(юм режиме. При наличии уK()1)()t(t fill()li (tкции уменьшаются утечки сжич((с мог<) возлух» и ()t новной секции через зазоры. Таким образом, систеч» иаллувы с ир(ллагаемым волновым обмеиииком (явления позволяет повысить коэффициент при«и<гсобляемости и повысить эффективн<)сть и Il().(ьзовы н и я эн< рги и сж и мы 101!1(I () I.я за. Фор.)(1/.Ia пзой р(r< ння Волновой обменни к;1()вления, преимущественно лавл HHB отрыб<)т<)BIIIHx газов и и;)ллувочиого воздуx;l лвиг;)теля внутl)(fifft fo сгOp3!(HR, солержаlцИЙ ILII.IHII;LpH ILCKHH ротор с продольными ячейками, разделенными ll<) высоте нл лве секции, установленный в корпусе межлу торцовыми плит»ми, в иерH()H из которых расположены окна лля впуска и выпуска сжимаемого воздуха, во второй окна лля впуска и выпуска сжимак)щего газа. а ио меньшей мере в одной из плит между окнами рас(юложены карманы, сообщающиеся с торцами ячеек, от.(1<чаюи(и<)<)(тем, что, с целью повышения эффективности использования энергии сжи»3IoLIL(газы, одна из секций выполнена укороченной ио сравнеilèþ с . Lpx ãой — осн013нoй, первая плита выполнена с плоским торпоч, р;1«положен иьк в ней окна впуска (жича< мого возлуха сообщены с обеими секЦ И Я M 11, 3 О K 11 3 В Ы и» C К 3 (. Ж И М 3 Е М О Г 0 В О 3 Д )< x3 — с o«!IOHHOH «c KILIIt f(, вторая плита 1495466 11 12 выполнена со ступенчатым торцом, примыкающим к торцам основной и укороченной секций, каждое расположенное в ней окно впуска сжимающего газа разделено на три канала, два из которых сообщены с торцом укороченной секции, а один — с торцом основной секции, и каждое расположенное в ней окно выпуска сжимающего газа разделено на два отсека разной ширины, один из которых сообщен с торцом укороченной секции, а другой — с торцом основной секции, причем карман расположен в первой 5 плите, сообщен с торцами обеих секций и выполнен по меньшей мере с одной перегородкой, расположенной вдоль радиуса ротора.! 495466 1495466 l495466 7б ГВД 77 Фиг. 9 КР rag 1 ! 77 KC юг. 10! 495466 (о (1 1 13 ит(н i 1 1 ll II Т к и, И. Бер< с Корректор М. (.л(<борская P(,(;tI I<>I> t1. Тупица 3лк лз 4 228/30 îс(, 1 .; и и 3(>A и tt нияtt и открытиям при ГКНТ с (.<.13 (1НИ ИI (И 1 осмд<>рсTII(IIII<>I (> ком ите>ил II() и 3(>!>I>(tt 113035, Москвл, Ж 35, Pltvtttct ;l>1 нлб., д. -1 > к; <,, ., I. Гtlгл)11)ки ll>I 1!р<>извог(с> вснно-из:(л гел иск к; < и>! комбинлт <11лт(llã)t, 1. Ужгород, уг.
