Рис. 4. Конструктивная схема делите-
ля потока:
А(П)В — сжимаемый активный газ,
оставшийся в канале после сброса ак-
тивной среды в сток АН
К бесприводным ВКГ относят-
ся резонансные охладители газа,
пульсационные генераторы холода
статического типа, а также резо-
нансные охладители с отводом сре-
ды в теплой части ЭК. Все они
характеризуются тем, что исполь-
зуемые в них пульсаторы не име-
ют подвижных частей, что делает
их применение особенно целесо-
образным при криогенных темпе-
ратурах. Резонансные охладители и
пульсационные генераторы холода
статического типа реализуются по
схеме с одним пульсатором (см. рис. 1,
а
),
а резонансные и пульса-
ционные охладители с отводом среды в теплой части ЭК с двумя
(
см. рис. 1,
б
и рис. 4,
а
).
Усовершенствованный вариант пульсацион-
ной трубы с дополнительным ресивером и дюзой, разработанный в
МГТУ им. Н.Э. Баумана [6] представляет собой реализацию схемы с
двумя пульсаторами (см. рис. 1,
б
).
В качестве правого пульсатора вы-
ступает непосредственно ресиверный объем и дюза.
В результате исследований, проведенных в МГТУ им. Н.Э. Баумана,
было установлено, что доля исключенного из процесса энергопреобра-
зования газа в резонансных ВКГ за один цикл составляет не менее
63%
потока, поступающего в сопло. Это связано с недостатками рабо-
ты резонансного пульсатора, в котором хотя подача АВ происходит и
непрерывно, но на второй фазе рабочего процесса подаваемый в сопло
активный газ не участвует в энергообмене (рис. 2,
а
).
Пульсационные
генераторы холода статического типа лишены этого недостатка и, как
следствие, имеют более высокий КПД.
Особый интерес представляют исследования резонансных охлади-
телей с импульсной трубкой переменного сечения, представленные
в диссертации В.Л. Бондаренко [1], а именно с эллипсоидной и пара-
болоидной рабочими камерами. Идея улучшения характеристик путем
изменения геометрии трубки(канала) универсальна и может быть при-
менена для любого ВКГ. Это подтверждается исследованиями OOO
“
Газпром ВНИИГАЗ” [8] и “Мицубиси Дзюкоге К.К”, применившими
конические каналы для волнового детандера и пульсационного газо-
охладителя соответственно.
Наличие механического пульсатора позволяет уменьшить смеше-
ние активной и пассивной сред и обеспечить более точную органи-
зацию фаз рабочего процесса, поэтому КПД ВКГ с механическим
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
81