Хвильовий обмінник тиску

1 Хвильовий обмінник тиску, що містить корпус з вікнами підведення та відведення активного середовища, середній корпус, корпус з вікнами підведення та відведення пасивного середовища, ротор та електродвигун, вал якого приєднано до вала ротора, який відрізняється тим, що встановлено додатковий корпус приводу у вигляді порожнистого циліндра з днищем, який герметично прикріплено до корпуса з вікнами підведення і від ведення пасивного середовища, при цьому електродвигун розташований у порожнині циліндра, а корпус приводу обладнано патрубком підведення пасивного середовища 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що додатковий корпус приводу герметично прикріплено до корпуса з вікнами підведення і відведення активного середовища, а корпус приводу обладнано патрубком підведення або відведення активного середовища 3 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що електродвигун обладнано вентилятором 4 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що на корпусі приводу встановлено герметичний електричний роз'їм Винахід відноситься до енергетичного машинобудування, а точніше до хвильових обмінників тиску, що призначені для використання у газовій та нафтохімічній промисловості розміщено ущільнення, що складається з порожнистого керамічного циліндра з днищем, герметично закріпленого в корпусі Суттю даного пристрою є те, що застосовано ущільнення, яке виконано у вигляді герметично прикріпленого до корпуса циліндра з днищем, що дозволяє повністю виключити вихід газу в атмосферу Недоліком цього пристрою є наявність двох валів, магнітних напівмуфт і керамічного циліндра з днищем, що дорого коштують, це призводить до збільшення габаритів і вартості пристрою В основу винаходу покладено задачу створити такий хвильовий обмінник тиску, в якому завдяки впровадженню нових вузлів та їх взаємному розташуванню запобігається витік газу у навколишнє середовище та забезпечується його герметичність та зниження вартості Це досягається тим, що у відомому хвильовому обміннику тиску, який вміщує корпус з вікнами підведення та відведення активної середи, середній корпус, корпус з вікнами підведення та відведення пасивної середи, ротор та електродвигун, вал якого приєднано до валу ротора, виконано конструктивні зміни, а саме у конструкцію встановлено додатковий корпус привода у вигляді порожнистого циліндра з днищем, який герметично прикріплено до корпуса з вікнами підведення і від ВІДОМІ ХВИЛЬОВІ обмінники тиску (див патент США № 3012708, кл 230-69, від 12 12 61 р, пат Великобританії № 919730, кл F04c, від 27 02 63 р , патент США №3078034, кл 417-64, від 19 02 63 р ), які вміщують корпус з газорозподільними дисками, розташований у ньому ротор та привод, який сполучено з валом ротора, та ущільнення контактного типу Недоліком цього пристрою є низька надійність такого ущільнення, оскільки ущільнення контактного типу не дозволяє цілком виключити витік газу до атмосфери та не забезпечує потрібну герметизацію Тому цей пристрій не може гарантувати безпеку та надійність його експлуатації в пожежно небезпечних та вибухонебезпечних умовах газової та нафтохімічної промисловості Найбільш близьким з технічної сутності до пропонованого та вибраним за прототип є хвильовий обмінник тиску (див патент Роси №2133886, кл 6F04F11/02, від 27 07 99 р), який вміщує корпус з газорозподільними дисками, розташований у ньому ротор та привод, сполучений з валом ротора, причому вал виконано з двох частин, обладнаних коаксіально розташованими ведучою і веденою магнітними напівмуфтами, між якими ю ю ю ю 55255 ведення пасивної середи, при цьому електродвигун розташовано у порожнині циліндра, а корпус привода обладнано патрубком підведення пасивної середи Додатковий корпус привода герметично прикріплено до корпуса з вікнами підведення і відведення активної середи, а корпус привода обладнано патрубком підведення або відведення активної середи Електродвигун обладнано вентилятором На корпусі привода встановлено герметичний електричний роз'їм Сутність технічного рішення, що пропонується, міститься у наступному До корпуса з вікнами підведення та відведення пасивної середи герметично прикріплено циліндричний корпус привода з днищем, у якому розташовано електродвигун Завдяки цьому створюється герметична порожнина, створена корпусом з вікнами підведення та відведення активної середи, середнім корпусом, корпусом підведення та відведення пасивної середи і корпусом привода, яка ізольована від навколишнього середовища Для забезпечення необхідних умов роботи та охолодження електродвигуна здійснюється його обдув газом, який підводиться через патрубок, яким обладнано корпус привода 3 метою поліпшення охолодження електродвигун обладнано вентилятором Електричний струм до електродвигуна подається через герметичний роз'єм Це дозволяє повністю виключити витоки газу до навколишнього середовища при значно менших габаритах та вартості Аналіз відомих технічних рішень у галузі, що досліджується, дозволяє зробити висновок про відсутність в них ознак, подібних до суттєвих, які відрізняють заявлений хвильовий обмінниктиску Вказані ознаки володіють винахідницьким рівнем застосування їх дозволяє забезпечити високу експлуатаційну надійність та герметичність при використанні хвильового обмінника тиску у газовій та нафтохімічної промисловості Сутність винаходу пояснюється кресленням, де схематично показано хвильовий обмінник тиску Хвильовий обмінниктиску вміщує корпус 1, з вікнами підведення 2 та відведення 3 активної середи, середній корпус 4, корпус 5 з вікнами підведення 6 та відведення 7 пасивної середи, ротор 8 з каналами 9, вал 10 якого приєднано до валу 11 електродвигуна 12 за допомогою муфти 13, корпус привода 14, патрубок 15, електричний роз'єм 16 з проводами подачі струму 17 Робота хвильового обмінника тиску здійсню ється наступним чином Ротор 8 приводиться до оберту за допомогою електродвигуна 12, вал 11 якого сполучено з валом 10 ротора 8 за допомогою муфти 13 При обертанні ротора 8 канали 9 спілкуються з вікнами підведення 2 та відведення 3 активної середи з одного торцю та вікнами підведення 6 та відведення 7 пасивної середи с другого торцю у певній ПОСЛІДОВНОСТІ При сполученні якогось каналу 9 з вікном подачі активної середи 2 вона з високим тиском входить до каналу 9, який у той час заповнено пасивною середою з низьким тиском У каналі поширюється хвиля стискування та здійснює роботу стискування пасивної середи, яка після цього відводиться у вікно відведення пасивної середи 7 Тиск активної середи знижується при сполученні каналу 9 з вікном відведення активної середи 3 завдяки поширенню в каналі 9 хвилі розрідження При цьому здійснюється робота розширення Коли тиск стане менше ніж в ВІКНІ підведення пасивної середи 6 в канал 9 входить пасивна середа При роботі хвильового обмінника тиску у порожнині, що створена зазором між ротором 8 і середнім корпусом 4, а також між ротором 8 і корпусами 1 та 5 встановлюється тиск вищий ніж тиск у вікнах для відведення та підведення серед з низьким тиском Тому газ з цих порожнин має змогу витікати уздовж осі через зазор між корпусом та ротором та уздовж валу до корпуса привода 12 Тиск у корпусі привода 12 буде мати проміжне значення між високім та низьким тисками у вікнах 2, 3, 6, 7 Тому тиск буде більший ніж тиск навколишнього середовища Завдяки герметичності приєднання корпуса 12 до корпуса 5 запобігається витікання газу до атмосфери ПІДВІД електричного струму до електродвигуна 12 здійснюється через електричний роз'єм 16 та провода 17 Електричний роз'єм 16 герметично присполучено до корпуса 12, що також запобігає витоку газу до навколишнього середовища Охолодження електродвигуна 12 здійснюється потоком середи, що поступає з патрубка 15 до корпуса 12 і далі у вікно 6 до каналів 9 ротора 8 Для більш інтенсивного охолодження електродвигун може бути обладнано вентилятором Корпус привода 12 може бути також герметично приєднано до корпуса 1 у разі виходу вала 10 ротора 8 на цю сторону аналогічно тому, як показано вище При цьому до корпуса 12 може бути присполучено патрубок підводу активної середи або патрубок відводу активної середи 55255 1 0 Підписано до друку 03 04 2003 р 1 II 3 Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 1 2