Волновой обменник давления

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективность нейтрализации токсических веществ в сжимающих газах волнового обменника давления . При совмещении канала 2 подвода ужимающих газов с одной из ячеек 7 вращающегося ротора 6 вдоль ячейки 7 распространяется волна давления, сжимающая находящийся в ней воздух. В момент достижения ее противоположного торца ячейки 7 ячейка сообщается с каналом 5 отвода сжимаемого воздуха. При дальнейшем вращении ячейка 7 сопрягается с каналом 3 отвода сжимающих газов, а затем - с каналом 4 подвода сжимаемого воздуха. На поверхность ячеек 7 нанесен слой катализатора 8. Катализатор 8 выполнен в виде кольцевых полос из материалов с разным температурным диапазоном нейтрализации, причем полоса с более высоким температурным диапазоном расположена у торца, примыкающего к каналам для отвода и подвода газов. В процессе омывания катализатора газами, например отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания, осуществляется нейтрализация токсических веществ. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 04 F 11/02, F 02 В 33/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4420497/06 (22) 05.05.88 (46) 15,09.91. Бюл. KL 34 (71) Производственное обьединение "Юждизельмаш" (72) А. И. Крайнюк, Е, А. Майборода, А. П.

Курдюков, В. Н. Злобин, П. Н. Гавриленко и

И. П. Васильев (53) 621.43.052(088.8) (56) Заявка ЕПВ N 0143956, кл, F 02 В 33/42, опублик. 1985. (54) ВОЛНОВОЙ 06MEHHNK ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить эффективность нейтрализации токсических веществ в сжимающих газах волнового обменника давления. При совмещении канала 2 подвода сжимающих газов с одной из ячеек 7 вращающегося ротора 6 вдоль ячейки 7 распростИзобретение относится к машиностроению, в частности двигателестроению, а именно к волновым обменникам давления, применяемым для наддува двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение эффективности нейтрализации токсических веществ в Сжимающих газах, На фиг. 1 представлен волновой обменник давления, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез(А-А) на фиг. 1; на фиг, 3 — узел l на фиг. 2.

В статоре 1 выполнены каналы 2 и 3 подвода и отвоа сжимающих газов к одному из торцов и каналы 4 и 5 подвода и отвода сжимаемого воздуха к другому торцу ротора

6. В роторе 6 размещены напорообменные

„„5U„„1677378 А1 раняется волна давления, сжимающая находящийся в ней воздух. В момент достижения ее противоположного торца ячейки 7 ячейка сообщается с каналом 5 отвода сжимаемого воздуха. При дальнейшем вращении ячейка 7 сопрягается с каналом 3 отвода сжимающих газов, а затем — с каналом 4 подвода сжимаемого воздуха. На поверхность ячеек 7 нанесен слой катализатора 8, Катализатор 8 выполнен в виде кольцевых полос из материалов с разным температурным диапазоном нейтрализации, причем полоса с более высоким температурным диапазоном расположена у торца, примыкающего к каналам для отвода и подвода газов.

В процессе омывания катализатора газами, например отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания, осуществляется ней- трализация токсических веществ, 3 ил, ячейки 7, поверхность которых покрыта катализатором 8, нанесенным на теплоизоляционное покрытие 9 и выполненным в виде кольцевых полос.

Обменник работает следующим образом.

При совмещении канала 2 подвода сжимающих газов с одной из ячеек 7 вращающегося ротора 6 вдоль ячейки 7 распространяется волна давления, сжимающая находящийся в ней воздух. К моменту достижения волной давления противоположного торца ячейки 7 последняя сообщается с каналом 5 отвода сжимаемого воздуха. Процесс отвода сжатого воздуха через этот канал продолжается до момента подхода к нему волны разрежения, образо1677378 б 4 д 1 вавшейся в результате разобщения торца ячейки 7 с каналом 2.

При дальнейшем вращении ротора 6 ячейка 7 сообщается с каналом 3 отвода сжимающих газов в ячейке. В результате 5 контакта с катализатором 8 снижается концентрация токсичных веществ в сжимающих газах. Образующаяся при этом волна разрежения достигает отверстия ячейки 7 в момент сообщения с каналом 4 подвода 10 сжимаемого воздуха. В результате двукратного отражения волны возмущения от открытых концов ячейки 7 осуществляются ее продувка и наполнение свежим воздухом. В процессе смывания катализатора 8 сжима- 15 ющими газами, например отработавшими газами, осуществляется нейтрализация токсических веществ двигателя внутреннего сгорания.

На поверхности напорообменных ячеек 20 имеет место достаточно четко выраженный температурный градиент. Для повышения эффективности нейтрализации и экономного использования катализаторов каталитическое покрытие выполнено в виде 25 кольцевых полос из материалов с разным температурным диапазоном активности, причем полоса с более высоким температурным диапазоном расположена со сторо. ны подвода и отвода сжимающего газа. 30

Таким примером может служить использование двух катализаторов из сидерита. активированного оксидом меди, и платины для окисления СО. При температурах 100—

200 С степень окисления СО ниже у плати- 35 ны, чем у сидерита, а,при температуре выше

220 С наоборот.

Нанесение платинового покрытия со стороны подвода газа, а покрытия из сидерита со стороны подвода свежего заряда позволяет повысить степень окисления СО, Использование теплоизоляционного и каталитического покрытий на ячейках имеет ряд преимуществ, Теплоизоляционные покрытия ввиду более низкого коэффициента термического расширения чем у металла, на который они наносятся, позволяют осуществлять изготовление меньших тепловых зазоров между распределительными поверхностями, что уменьшает утечки заряда и повышает КПД.

Формула изобретения

Волновой обменник давления, содержащий ротор с напорообменными ячейками, на поверхность которых нанесен слой катализатора, и статор, снабженный каналами для отвода и подвода сжимаемого воздуха к одному из торцов ротора и отвода и подвода сжимающих газов к другому торцу ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности нейтрализации токсических веществ в сжимающих газах, катализатор выполнен в виде кольцевых полос из материалов с разным температурным диапазоном активности, причем полоса из материала с более высоким температурным диапазоном расположена у торца, примыкающего к каналам для отвода и подвода газов.

1677378

Pvz Z

Составитель М. Файн В

Редактор H. Федорова Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 3099 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101