Волновой обменник давления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) Я ГОСУДАРСТВЕННЬИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ(ТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕ 7 14278427/25-0603.06.8723.07.89. 1)юл. М 27Харьковский явтомобтут им. Комсомола УкВ. Н)зурИ)ов и В. Г621.43.05)2 (088.8)Патенг Швейцарии )3)04 Г 11/02, опмблик.) 3361 с)с)62 обретение о м ,1 авления ЕГО СГОРЯН Не эффект СЖ 11 М 3 Ю ЦС.Е Ц Н И К 3;) 13 В ми плитам йк 1 рязлс., укс)рочс цн(57) ИзМС НИИК 1ВИУГРецповышеэнергиивого об,торп)выИЫЕ ЯСсекции: ЛНОВОЙ ОЬМ 1 НИИК,ЛАВ,Г)Етносится к Волцовым облля паллу Ва;1 виГатсл 51 ия. Цсль изобретеция ИВНОСТИ ИсПОЗЬЗОВдцц 51газа. Ротор 3 ВолО- леция устдцовлен межлу и 1 и 6, его про 1 ольень по высоте на лве к) 4 и осцовцую 5. 11 ли 51) 4 Г 02 В 33 42, 1 1 Ц, 11,02 тя 6 выгюлцсцд с 3 лоским торцом, примыкающим к горю ротора, и цей )асполо. Жс.ц Ы ок 11 1)ц МсК;1 с ж );)СМ 010 ВОЗЛЕ С В Обо Сс.КПИ 3 И ОКН) 3)П 1) сК В 03.1 М".3 ИЗ ОСНОВНОЙ секци. 1 руг 351 1 ли)д выполцец с) ступецВтым тоРсом, НРимыкдющим к тоРцдм с)с- цовной и укорочепной секций. К;)жлое р;с- ПОГ 10 ЖЕЦНОС В ЦИ ОКНС) ВПУсКД СЖМ)К)П 1 СП) Г 3 за Раз.1 С,сО цд Ри к 333513, из КОГОРЬс Ва по;1 клк)чены к )сс)рочсн пои сскци 3, 13 олин - к оси)вН)й. Кдж.ос Окцс) выпуск;1 С Ж И Ъ а Ю ЦС 1 ГО Г я 3 р 3 Л, с. Н 0 Н 13 Л В 1 К 111 Г 11, олин из кс)тс)р 1:с сс)обпгс ц с укорс)чеццой с е к Ц и е Й, я Л 1) у0 й - с ) ) с 1 и в н с) й . М с. ж ЛОкнами В плос.кс)м тОрцс. п,ить ВыпогНс.н карман с рдлидльцыми ребрдми. Ос)мсц лн- Г 1 ЕНИЯ ЫЕЖЛУ ОСЦО)иой 33 УКОРОЧС.ЦНС)й с:С.КЦИЯМ 1 с.,13 ЖВЕт рдс.СОГЛДСОВ 1330 Вс)ГЦ С МОМС.НТМИ ПОЛкг 1 К)чсЦИ 51 51 ЕСС К ОКНДМ, ЧТС) ПОВЫПдет ИС 0,1 Зс)ВПС Эцср ГНИ с.Ж ИМ;110- щего газа. 12 ил.рсктцр М. (.и чборскдяпи сноснытиям при ГКНТ С:(:гл. 4,5од, уги Гзгдринд, 10 Гоств витг.дн А 1. Фдйн Тскнл И. Бернс Кои р дик 482 1 о нпц кцмитстд нц илцбгстсниим и отк Москвд, )К 35, Рдув)скин ндб льский комбиндт с 11 дтг гг), г, УжИ.50 брстси и Отцоситс 51 к ч 1 Н 3 и ц Ост)ое.1 И 0, В 1 с 1 СТИО(.ТИ К ДВИ Г 3 Т(1 СТРОС И К), Я ИМ(.ЦЦО К БО.13 ОВЫХ ООМСНИКс)Х 1 ЛсВЛ(.ЦИЯ Л.1 Я И 3,Г,Г 53 ЛБ ДПСЙ ВУТРЦСГО СГО-) с 1 1 И Я .сгц и:50 брсгсния - повыцсциэф(1 скти 5 цост 3 иН 01 ьзоВЗИИ 51 энср 1 ии сжимд 0- ЦИГО 1333.1 д фиг.Покдздц 130 лцовой обмснцик лдвлция, рдзрсз; цд (1 иг. 2 - ви;Г А ца фиг.(1 ОГ)ИВЯ и,1 ИТс) С ОКЦс)МИ ВПУКЗ И ВЫПСКс 1 СЯ(ИМс 1 ЧОГО Б 0.5 ЛЧХ 1 1 Кз)Мс 11 с МИ ); 13 фи. 3 Вил 1) 133 (1)ИГ.(1 цсцчзтд 51 П)РИ)вс 1 Я П,ИГД С ОКЦ 1 ЧИ 3 ПУСкс 1 И БЫЦЧСКД С(МД ОЦГГО Гс 1 З 1 ); Цс 1 (1)и Г. 1 РООР, ц 0 и (. Р(н ы и Р; 3:5 Р(. з; н Я (1) 3 1. ) -- ли 3 Г Р д х- ЧД РЗЦРОСТРс 11(.11151 БИЛ 1 1 )3 РсССТНОМ РС- ЖИ М( рд б( ГЫ 150,ц 01500 00(3 НИКЕ 13 Б,СН И с13 ф Г. 6 Г( к, ц р и ц)1 и жсц Ои Чс 1 С"1 ОТ(. ВрНИШИЯ рц 1 р 1) 1(1 0(утСТВИ 51 КДРМЦй 5; 152 (И.Го ЖС, С ЧЧСТОМ Б,1 И 51 ц И 51 К с 3 р Х 1 д ц 0 Б; ц 3 ( И Г: 5 ( Х (",1 5 З; И Х . ЦОО Р 1 СЦООЖ(Ц И (КОН Лг 51 5 И( 33 13 51,ЧС. К СЯ(ИХ 3 ЮЦГСГо 1 ДЗД 1 ЖИХ 3(ЧГО 150.5.1(Х 3: 1 с 3 фИ. ,Г 31 ГРЗ М М сД 31)(С Г с 11(.1151 В 0,1 ц Б кор(чсццОЙ с(кции Бр 3 ци 5 коЙ дс( 35 рдц(ци 51 р 010 рд; цд ф 1, 0 ГО ЖС, ПРИ (Р(ЛЦС И ЧД(ТОТС ВРД Ц 11 Ц РО ОРД; Цс (1 и . 1 1 т ж(., ц ри м 3 к(. м 3,3 Ои ча( тоГ(. Брдц(.ци 51 роторд; ц;1 фиГ. 12,ИЗГРД М Ч 3 Рд(.ПРО(.ТРс ЦСЦ 51 В,3 Ц Е 3 УКОРОЧСИНОЙ и Осцо(НО кГицх р(лорд цри низкой час С БР 3 ИГ(ЦИ 51.Б 0,11 ОБОЙ Об)3(цик;1315.сци 53 сол(.ржи 1 (фиг. 1) торивую плигу 1, При(тык(изццукуцсцчдтьч торГОМ к илищри с- КОХХ КОРИМЧ , Б КОГОРОМ У(ТДЦОБ;1 Ц Сил ицлричский ротор 3 ( прололиЫ ми 5 Ч(И К 3 М И, РЗЗЕГ(.ЛС 3 ЦМИ ЦО ВЫСОТЕ ЦД ДВС К 1 И, ЦРИЧСЧ ОЛ 33 ИЗ С(КСИИ 4 ВЫПОЛНСЦЯ х КОРОццо НО тцоиНиО К,ГРУГОЙОПовили счкции 5. с; лругои стороны с корцм(.Ом 2 сН(хст 53 торГовдц ц,Та 6 цлос- КИЧ 1 ОРИ)Ч, и К 010 РОИ Ут;ЦО 5,ЕНЬ 11(;ГЦ ИцI. Б НОГНцц 1 кх 7 устПоил(и Б;3, )(, цд котором Одцой гороцы здкрс;,н:и приБс);НиЙ цкив ) и гайк;3 О, д с Лрупй рото) 3.ТорГовдя литд 6 (фиг. 2) выцолцецдКЗрмдцд)1 и 11 сждтЯ, которыс сООбГцены с то рГЗ м и 00 и х с к 3 и и ро 10 р; 3, Ок н д м Р 1 2 Б П Ч К с С Ж Р Х с 1 С М 0 П) Б 0: 5 Л Ч Х с , К с) Р М Д 1 с 1 М И 1 3 РдсцИРция, (ОООНсБы м 13 тОР 1 ами 00(.их (кГНИ, Окц;м 14 выцх(.к, сжимзсчого Боз. Л",хд, сОООНсиными с Осио 5 НОП секцисЙ рО. и) р ь, и и(. 1 Г р 0;Г к д ы и 1 О, р(. и О;1 0 ж с н ц ы м и 5,10,11 Р;1 Л 1 Х;1 РОТОРс) В Кс 1 РМ 3 ЦДХ1.ГорГ(ш;(я цлигд(фиг. 3) Выиолцсцд с ОКЧ 3;Г,151 5 ИУСКД СЖИмс 1 К)ЦГСП) ГДЗД, Кс 3 Ж - Ло(. Цз КОТО)ЫХ РДЗЛС;1 СЦО Цс ГРИ Кдис 113 16 8, лвд из коорх 16 и 17 ОобцсцыТОР 1 И)М ЧКОРОЧ 1 НО С(кПИРОТО)Д, Д 1 Р(.- ТИЙ 18 с ГорГом ОСНОВНОР С(кГии 5 0 К Ц 11 М И,3,1 51 Б Ы П У С К Д С Ж И М с 1 К) Ц Г С 1 Г 0 Г с 1 3 с, К с К- до(. 15 к(горых рдзл(."(НО ц 3 35 01 ск 9 и 20, одиц из к(торых 9 сообщен с основцой секцией ротора, д другой 20 - с укорочеццой секциеи. с,хя 3 взаимного распо- ЛОЖСЦИЯ ОКО Л 1 Я 35 ЦХСКЗ И БЫПУСКЯ СЖ 3.маюцсго газа, и сжимаемого воздуха пока:3 цд НЗ (1)и 1 (КОЛИЧСТВО ОКОН ЗЗВИСИ 1 ОТ к(лич(сВ 1 ск,о 5 зз Одиц ОбопОТ роторз).3.(олиц;мичсскии цик. в Болцовох 3 Обм 11 цик лд 53 ия ца рачети(зх( режиме 1 р(ЛСТЗБ.1 С 31 С:ХСМсТИЧНО ця фИГ. 5 В БИЛЕ 0лидгрдммы рдсцрострзнеция волн ца рдз) Гкс РотоРЯ (В 0,1 нОВОЙ дизГРЯммы), Нд ;Ги Я ГРЯ м мзх и Риц 5 ты сСДУ 1053 сокРЯ 1 цеция: ГБ,гдз (рзбочее тело) высокого д 3 В,еци 51., 13 ДЯ ПНОМ слччзе сжимаюциЙ Гд:3, 15 НОтупзк)ПГий из лвиГдтслЯ; ГН), - ГЯ:3 (рзбочетло) цизк(Подавления; ВБ, - воздух (РДООЧЕС 3.30) 151 ОКО 0 ДЗВ,1(.НИЯ, В Лс 1 ННОМ слуде ских 3 ехьЙ воздух, цо 1 у;аюциЙ ;ц 5 игатсль; Б,), - воздух (раоочее тело низкоп,33 Б,ци 53, т. с. 31 мосфсцыЙ Возл(х, цотуп 10 НГИ Й 5 БОл 1 ОБОЙ Обмии к дз Б,сн и 51; К( кдрчд 1 ;кдтия; КР - карман расии)НИ 53.Гс;50.313 миКи 3 цикл начинается того, что ячейкз ротора ззполцяется свежим воздухом Нл дсйтвис м дтмосферцого давления. При подходе ячейки к окну внус.кд жимающго гдзд высокого давления ( В,.,) Окно н 1 чицзс 1 Открывдться и ня (ГО крочк (. возцикдет волна лавлеция Сг, к( ГОзя рзспротра ястся НО 51 чейке. Зя 30 фронтом этой волны лзвлецие повышзетя, ЯЧ с 3 СТ 31 Ы 50:5 Л(ЧХЗ ЦО,33 ОТ И М П,1 ЬС;ГБ И ж(- ЦИ 5 Б с 1 ППЯБЛСИИ К ОКЧ БЫПУСК 2 СЖИМДС - мого )оз,) ха (БВ). Болца,Гавлеция с.Г лостигдет роги 5 оцвожцо( коцца ячейки, отРс 3 жзст 51 и изВРЗЩдстЯ В цсс В Ви,И 35 волны давления К. Затем открываетсяокно Бьшука сжимаемого возлухд (ВВ) 3 сждтыЙ Воздух Вытска(.т из ячсЙки Бо е 5 цчскцои ко.1,1 ектор лвиГзтеля. Те(1 Вр 1 ех скимдюЦий газ продолжает втекать в яи.ик) цр 3 ерцО нд 2/3 е( л,ины, чтооы зона м(шця газа с Воздухом це достигла Окця Выпуска сжимаемого воздуха (ВВ с). В это Х 10 МСт ЗЗКРЫВДЕТ(51 ОКНО ВЫИСКД СК 53 О- щс 0 Газд ( Б,.,) и нз кромке 1, Возцикаег Болид разрежения КМ, которая сци- Я(3 Т ЛЗБ,И НИС ГЯЗОВ И УМЕНЬНЯСТ СКО- рость их движения. В момецт рхода волцы разрежения КМ на кромку М ззкры- ВС ТС Ч ОКНО В)цУ 1(3 СЖИМЗЕМОГО БОЗЛ( Хз (ВБ,Г,1. Затс.1 ОткрывдстсЯ Окно (5 ыичскз жимдюцИго гдза (ГД), и газы, оставшие ся в Ячейке цол остаточным лавлециемц(К 01 ко 151 цс зтмосфсрцого, нзчинзют. Быткдть в Око выпуска сжимающего гдзд ( 11 Г), д цд кромке (., 130 зникзст ВОИз р;)зрсжсния ( Бслсдствис чего частиГы Ц;3 Ицдк)т ЦОКИЛДТ ЯсСЙК), Д ПРОТИВОПО- локцоЙ т 03)оцы к моменту и 33 хОля ВО,ны рс 13 рСЖСН 135 1. (Л цс 3 КрОМКу (, ОТКрЫБЗС 1 ТСя ОКНО 5 ПЧКс СЖИМя(."3010 ВОЗЛЧХЗ ( В 1"1), оздух Бтекдет Б ячейку. ВогН 3 л;)вл 5.возникающая на кромке Ю, приходит к противоположному концу ячейки ц отражается в виде волны разрежения, которая затем приходит на кромк) Я. Таким образом, газы полностью удаляются из ячейки и ячейка оказывается заполненной нозлухом. Окно впуска сжимаемого воздуха (ВНД) закрывается и на кромке Я при этом возникает волна разрежения ОР, которая приводит частицы воздуха в состояние покоя. К моменту прихода волны разрежения ЯР ца кромку Р закрывается окно выпуска сжимаемого газа (ГНД), и цикл может начаться сначала.Работа волнового обменника давления по такой схеме возможна при постоянной частоте вращения ротора и неизменных параметрах газа и воздуха. При незначительном (свыше ОЯ) изменении скоростного или нагрузочного режима двигателя внутреннего сгорания происходит полная рассинхронизация волн во времени, что значительно ухудшает характеристики обменцика давления. Г 1 ри работе волнового обмеццика давления с частотой вращения ротора ниже расчетной волновая диаграмма распространения волн имеет вил, показанный на фиг. 6. В этом случае волна давления СЕ, возникающая на кромке С при открытии канала впуска сжимающего газа (ГВД), приходит к противоположному концу ячейки рано, т. е. до открытия окна выпуска сжимаемого воздуха (ВВД). Волцд лянлсция СЕ отражается как волна давления 1 Г, за которой давлесние повышается за счет торможения потока. Поэтому, когда волна давления 1 Е подходит к окну впуска сжимающего газа . (ГВД), в него происходит вытекание газа из ячейки (показано стрелкой В). Волна давления 1 Е отразится от окна впуска сжимаюгцего газа (ГВД) и будет двигаться вправо по ячейке как волна разрежения 1 Г. При открытии окна выпуска сжимаемого воздуха (ВВД) кромкой Е в ячейке возникает волна разрежения 1 Г, вследствие чего восстанавливаются условия вытекания из окна впуска сжимающего газа (ГВД) в ячейку (показано стрелкой Г). Область, ограниченная волнами 1 Е и 11-, достигает окна выпуска сжимаемого воздуха (ВВД) и создает нежелдтельное втекание в ячейку сжимаемого воздуха (ВВД) (показано стрелкой Д). Олнако приход волны давления Е, которая возникает при отражении волны 1 Е от окна впуска сжимающего газа (ГВД), восстанавливает условия вытекания в окно выпуска сжимаемого воздуха (ВВЛ) (показацо стрелкой Е). При закрытии окна впуска сжимающего газа (ГВД) на кромке К возникает волна разрежения КМ. За волной КМ давление значительно ниже лавлеция н окне впуска сжимающего газа (ГВД) и окне сжимаемого 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 возлуха (ВВД). Ьслелсгнис цоццжцця чдс. тоты вращения ротора волна рдзрежцця КМ приходит к црдвому концу ячейки рано. При этом наблюдается дополнительнонежелательное вытекднивоздуха цз окця выпуска сжимаемого воздуха (ВБД) (показано стрелкой Ж)Описанные изменения направления потока в окнах впуска сжимающего газа (ГВД) и выпуска сжимаемгцо ноз уха (ВВД) приводят к стеснению потока и сниженио расхола, причем расход через окно выпуска сжимаемого воздуха (ВВД) уменьшается н большей степени, чм через окно впуска сжимающего газа (ГВД), что лля нагцетателя поршненого двигателя неприемлемо.Одной из основных особенностей рабочего процесса в волновом обмцинке давления является нсобхолимость обеспчеция полной продувки ячеек ротора воздухом.Волновая диаграмма ца фцг. 6 поясняет распространецце волн прц цролувк ячеек н случае пониженной частоты нрящсния ротора. Тдк, цри открытии окна выпуска сжимающего гдзя (ГНД) в ячейках ротора находится газ пол более нысоким давлением, чем в окне. и ца кромке ( возникает волна разрежения (.)%, котордя отражается от левой стороны ячейки (стенки), как волна разрежения ЕЬ, а цд правом конце ячейки (окно выпуска сжимающего газа) как волна лдвления ЕЮ, В свою оч- рель при открытии окна впуска сжимаемого воздуха (ВНД) ца кромке Я возникает волна лднлсция В , которая н Окн выпуска сжимающего газа ( ГНД) отражается кяк волна разрежения В 11, что приводит к нытскднию воздуха цз ячейки в окно нцускя сжимаемого нозлуха (ВНД) (показано стрелкой К). Отрдженцэтих волн от окд впуска сжимаемого воздуха приводит к восстановлению продувки, цо цролункд в этом случае происходит це цолцостьк.Для того, чтобы избежать укдздццых недостатков, в волновом обменнцклднлс. ния используют карман сжатия лля согласования во времени волн давления н карман расширения лля согласования во времени волн, обсвечинаощих продувку роторд.Ня фиг. 7 показано влияние карманов нд рабочий процесс н волновом обмен- нике лавленця. Кдрман сжатия обсцс цндет предварительное сжатие н ячйкдх нозлухя н исходном состоянии, я это сццждсг скорость распространения волны лянлция, цяцримр волны СЕ. Кармдн расширения, н кстоп поллержи вяе гся новы си нос лд в.и, тр;- /жает волну рдзрежцця М, црцшлцук рано к правому концу ячйкц, кяк нолц) ланлсцця М, котсряя понышясг скорость потока н ячейках ротора ц ос цццс бьстрос ньтесдцг;за н кц ньш . к; сжимающего гязд (Г 1;с). Нд рдсчтцоч рсжиме волна разрежения Ч., нсзццкякнняя ца кромке (., црцхолцт к крмкс Лсрл51015 открытием окна впуска и сжимаемого возду- ха (ВНД) и на се движение карман разрежения нс в;1 ияст.Волновой обмснник давления с секциями разной длины работает следующим образом. На фиг. 9 показдна волновая диаграмма газодинамицесого цикла на развертке укороченной секции по среднему диаметру при иакой частоте вращения ротора. Цикл начинается с того, цто ячейка заполняется воздухом под действием атмосферного давления. Как только, вследствие вращения ротора, ячейка подклоцастся к каналу 7 окна впуска сжимающего газа (ГВД), на кромке Э возникает волна давления Г)С), котордя Р с 1 С П РСТ Р с) 151 С ГС Е К П Р с В И С 0 , (с фС 51 1 С й ;Н,0("Ис(. 1 ЗОН( Д( Ис"Н 1 , )с 1. с сжс 1 ти.:)то 1)Ив515 Г . (.сллсск; (а 1 О-0 ВОЗДХ Ха В КДРМсн (Жс)ПС)(. Скс)НИ К) (Г В ОСНОНПМ 0 (С И С).Ри:с)Н (с- НДЛсГ КН; ВПСС; (:КИХ;(п 1 С(1 В) 1) Нс 1)0) ЕС В 10;11с( т но,с( Г) с 1 З. р(ж(Н И 51 В,1, ;ОГорс 1 я При вди Г КООМОЖС. нию потока н ячейке укороченН 1 Й секции и дозиронк( количества воздуха в кари;н (ждтня. В яцсйкс основной секции 5 (фнг. 12) при переходе Волны давления 1)( цсрсз карман 11 сжагия распространяется влнд сждгия (.)К, но уже меныпей интенс.П Впости, 1 0 ВЬЗвс 1 НО Н(.КОТОРЫМ РВСН)ИОЕ- н;ем движущсгся воздуха в ячейке основ- .ОЙ секции 5. Нмсопсй болыисс поперс 1- НОс (сРиис, см ячейка уеороч(нной СРк. ции 4. Через 1 скоторос вре 15 (завгсит От рдс(.Гоя н и 51 м(.жду 0 крынаю 11 м 1 ся кром- К(1 МИ Кдпс,1 ОН 17 И 18 ОКН; пуска СжиМДЮЩСГО Газа и сДСТГ)т ВРДЩСНИЯ РОтОРа) К каналу 18 окна впуска сжимающего газа (ГВД) подклю астся ячейка основной сск 5, цто приводит к возикновениО нд кромке С волны д(Влепи СК, распространяюцсЙС 51 в Основнои секции 5. ВО)ны:с)в- Гсни 51 сК и К рдзлицнОЙ интснсивнос 1 и встречаотся н точке К, и в результате образуется волна давления Кс, которая приходиг в точку, соотвстству 0 цуО ндцдлу открытия окна 14 выпуска сжимаемого воздуха, т. с. Волна давления (ЗК тормози г ВОГНу давления СК, и в результате образуется волна давления К( (фиг. 12), При даль РЙиРх движении рассмагривасмой яцейки укор(гчснной секции (фнг. 9) она подклюцдстся к каналу 16 окна впуска сжимдюцсо газа (ГВД), что приводит к появленио волны давления ОТ, которая с)кнмдст оставшук)ся в яссКс часть воздуха: 11 риход волны давления О 1 нд правую сторспу ячейки совндддет с открытием кармана рвсн(иРсни 51, и Остс 1 вн 1 ЙсЯ в 51 ц(.Йкс мкОРОсРИНОЙ секции воздух вьпскает в карман расИиРРНИ 51, Д ЗДТ(.М И В 51 ЧСЙКХс ОСНОВНОЙ СРК- шн. 11 ов,пенис давления в ячейке основ- ОЙ секции приводи к появлению волны 20 25 30 35 40 50 55 8давления, например, ММ (фиг. 7), При закрьпии канала 16 окна впуска сжимающего газа (ГВД) нд кромке Н возникает волна разрежения НТ, которая тормозит поток в ячейке укороченной секции и осуществляет дозировку количества воздуха в карман раапирения. 11 ри подходе ячейки укороченной секции к отсеку 20 окна выпуска сжимаюшего газа (ГНД) на кромке 1. возникает волна разреженияХ, которая приводит к выгеканию газа из ячейки укороченной секции. По приходу волны разрежения 1.М на кромку У, открывается окно 12 впуска сжимаемого воздуха (ВНД), на кромке У. возникает волна давления ЧГГ и ячейка заполняется воздухом. Таким образом, цикл может начаться сначала. В СГМсдс СНИЖРНИя Нагнуви ПО ОТНОШе,сИЮ К ГрсдЬЯМщЕХ СГМЧВЮ (фИГ. 9) НОГс даВЛСНИя 116, ВОЗНИКдОцая На КРОМКЕ ), приходит к правому концу ячейки ближе кром кР ) арманд сжатия. )то ьызывдРт перетскдие части сжатого воздуха в яцейки о(новной секции церез карман сжатия, но уже меньНего количества, так как зонд перетекания уменьшается, что приводит к снижению игснсивности волны давления в основной секции, исходящей от кармана сжатия, по отношению к предыдущему случаю. Учитывая, цто с понижением на- ГРУЗКИ СНИЖс)(.ТСЯ И ИНТ(.НСИВНОСТЬ ВОЛ)НЫ давления в основной секции, возникающей при открытии ок а вуска сжимаОц)его газа, рсзультируощдя волна давления приходит нсносредственно перел открытием окна выпуска сжимаемого воздуха. При дагьнсйпсм движении ячейки укороченной секции и подсоединении ее к каналу 16 окна впуска сжимаюцего газа на кромке О возникает волна давления ОТ, ко Гора движется с меньшей скоростью относительно ячейки, так как первоначальное давление в ячейке несколько выше (меныпе 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 расширения. При закрытии канала 6 окна впуска сжимающего газа (ГВД) на кромке Н возникает волна разрежения НТ, которая тормозит оток воздуха в яцейке укороценной секции и дозирует количество воздуха, поступающего в карман расширения. При открытии отсека 20 выпуска сжимающего гдзд (ГНД) на кромке 1 возникает волна разрежения 1 Х, которая приходит на кром. ку Ч, т. е. скорость волны зависит ог 1 Ррепада давлений в яцейке и отсеке 20 окна выпуска сжимающего газа (ГНД), а давление в ячейке укороченной секции становится вше, чем ь предыдущем случае (меньшее количество воздуха, поступившего в карман расширения).11 режиме, соответсгвующем какой-либо средней частоте вращения ротора волн- вого обменника давления, роцес протекает аналогично, но с некоторыми отличиями. Как показано на фиг. 10, волна дав ления Р 6, возникающая при подсоединении ячейки укороченной секции к каналу 17 окна впуска сжимающего газа (ГВД), достигает карман сжатия ближе к кромке , так как переносная скорость ячейки увеличивается.Это приводит к перетеканию меныпего 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 ВЯ, возникаюцая на кромке В, снижает скорость потока в ячейке укреинй секции и дозирует количество воздух; , истуиающего в карман сжатия.1 ри лльнейпем движении ячейки укороченюй екпии и подсоединении ее к каналу 16 Ии впуск сжимающего газа (ГВД) н кромке О возникает волна давления ОТ, которая приходит на правую сторону ячейки и зоне кармана расширения, но уже бгиж к к:ючке А. Это приводит к умень веник коли и ств перетекающего воздуха через карман расиирения, что соответствует нормалыюи 1 сте волнового обменника ;рвления, тк как продувка в ячейках основной секции зашсит не только от давления в кармане рсширения, но и от частоты З 0 вращения ротора. Г 1 родувка ячейки укороченной секции осуществляется за счет оставшегося высокого давления, и волны разрежения 1 М приходит на кромкуперед окном 2 впуска сжимаемого воздуха (ВВД), что обьясняется как повышенным давлением 35 в ячейке укороченной секции, так и повышенной частотой вращения ротора. В случе повышения нагрузки при указанной частте врапения (фиг. 10) волна лаки ния (э(, возникающая на кромке Р при ндсоединении ячейки укороченной секции к канг) 17 окна впуска сжимающего газа (ГВД , приходит в зону кармана сжатия, и ке несколько ближе к кромке 6, цто ириводит к увеличению давления в яцейкх сионой секции за счет большего колицеств перетекающего воздуха через карман кп ия и обеспечивает тем самым приход волы давления в ячейке основной секции непосредственно перед открыл ием окна выпуска сжимаемого воздуха (ВВД). Дальнейший процесс продувки мало чем отличается от, 50 гписанного. Расход сжимаюцего газа ( ВД) на промежуточных частотах вращения ротора значительно ниже, чем в предыдущем случае, так как расход сжимающего за (ГВД) через канал 16 уменьшается.Перегородки 15 позволяют рсширить дианзн регулирования и уменьшают иере- тека ие воздуха через карман сжатия в соседние ячейки. При расчетной частоте вращения ротора (фиг.) волна давления Р(з, возникаюцая на кромке Р при подсоединении ячейки укороченной секции к каналу 17 окна впуска сжимающего газа (ГВД), приходит к правому концу ячейки, когда карман сжатия уже не соединяется с данной ячейкой. При дальнейшем движении ячейки укороченцй сек. ции и подсоединении ее к каналу 16 окна впуска сжимающего газа (ГВД) на кромке О возникает слабая волна давления ОТ, так как давление в ячейке незначителын отличается от давления сжимающего газа (ГВД), и сжимающий газ практически не втекает в ячейку через канал 16. Открытие секции 20 окна выпуска сжимающего газа (ГНД) приводит к возникновению на кромке 1 волны разрежения 1.Х, которая приходит на кромку Ч перед открытием окна 2 впуска сжимаемого воздуха (ВНД), и н кромке 1 возникает волна давления 1, которая приводит к продувке ячеек чкорсино секции воздухом. Продувк в ячейках укор- ценной секции в этом случае суцествгя тся за счет более высокого давления гз и воздуха в ней всгедствн уменьшения или отсутствия раскола воз ух; в к,рм;иь сжатия и расширения. цх :ин,иг в конечном счете к увеги 1 еиим шкнния в яц;ике укороченнои секции ис,нрод) вки и улучшению работы волшнин о бче.ника днления на расчетюм режиме.При наличии укороченной сскции уменьшаются утечки божичехнз воздух в сновной секции через зазоры.Таким образом, систеч наддува с предлагаемым волновым обменником днления позволяет повысить коэффициент ириснсбляемости и повысить эффективность исн,ьзования энергии сжимаоигег( Зза.Фр.д.а ааб 1 г нняВо;новой обменни квлени, И 1 симчщественно давления отр;бтвпих га;нв и наддувочного воздуха двиг;теля внутсинего сгорания, содержащий цилиндрический ротор с продогьными ячейкми, разделенными ио высоте на две секции, установленный в корпусе между торцовыми плитми, в первой из которых расположены окна для впуска и выпуска сжимаемого воздуха, во второй окна для впуска и выпуска сжимакщего газа, а по меньшей мере в одной из плит между окнами расвложены карманы, сообцающиеся с торцами ячеек, от.шчаю.(п)г тем, что, с целью нвышения эффективности использования энергии сжичаюгцего газ, одна из секций выполнена укороченной по сравнению с другой - основной, ервая плита выполнена с плоским трц, р;сио,нжениьн в ней окна впуска сжичаемого воздуха собцены с обеими секциями, а окна выпуска сжимаемого воздуха - с оснвнои секцией, вторая плитавыполнена 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 ивыполнен по меньшей мере с одной перегородкой, расположенной вдоль радиуса ротора,