CS198093B1 - Axiální oběžné kolo - Google Patents

Description

Vynález se týká axiálního oběžného kola, zejména konstrukčního uspořádání jeho lopatkování, vhodného pro technologii výroby oběžného kola stříkáním kovu nebo lisováním z umělých hmot.

Při řeěení hydraulické části čerpadel s měrnými otáčkami, pohybujícími se v rozmezí n_g = 250 až 600 ot/min, nachází se konstrukce oběžného kola v'oblasti přechodu diagonálního oběžného kola na axiální oběžné kolo a konstruktér při navrhování malých jednotek, jakými jsou například oběhové horkovodní čerpadla, stojí před problémem, kterou variantu hydraulického řešení zvolit. Pro dosažení lepších hydraulických parametrů se jako vhodnější jeví varianta axiálního oběžného kola, kde ale při navrhování řešení při použití klasických výpočtových metod vychází pro dané rozmezí specifických otáček oběžné kolo s velkým počtem lopatek a se značným překrytím lopatek. Tento faktor negativně ovlivňuje volbu vhodné výrobní technologie, protože oběžná kola, vyznačující se překrytím lopatek, nelze vyrábět lisováním nebo stříkáním, ale pouze odléváním, což při výrobě oběžných kol s průměrem menším než 150 mm má za následek nižší přesnost tvarovou, horší drsnost povrchu lopatek oběžného kola, a tím i snížení hydraulické účinnosti čerpadla.

Je proto úkolem vynálezu navrhnout takový tvar lopatek oběžného kola, který by umožnil zavedení progresivní výrobní technologie s požadovanou kvalitou s přesností i u ma198 093

198 093 lých oběžných kol.

Tento úkol řeší vynález, kterým je axiální oběžné kolo, sestávající z náboje a lopatkování. Podstata vynálezu spočívá v tom, že jednotlivé lopatky jsou v průmětu od sebe navzájem vzdáleny o vzdálenost a, přičemž vztlakový součinitel C_z profilu lopatek splňuje podmínku . γ .sin arctg j -—---7 t.k.

_c> __^L 1 /2 h^J £ _h · $£ · r + (t - x tg / )^z kde

C_z je vztlakový koeficient profilu lopatky, 'ψ je tlakové čidlo, φ je rychlostní číslo, je hydraulická účinnost kola, x je axiální průmět délky lopatky, je úhel spojení obou polovin formy, t je rozteč lopatek, k je korekční součinitel velikosti čerpadla.

Vyšší účinek řešení podle vynálezu se projevuje v tom, že pro výrobu oběžného kola podle vynálezu lze použít progresivní výrobní technologie lisováním z umělých hmot nebo stříkáním z kovů, které zaručuje vysokou kvalitu funkčních ploch a vysokou tvarovou přesnost vyráběných oběžných kol.

Přiklad provedení oběžného kola podle vynálezu je schematicky znázorněn na výkrese, kde obr. 1 je osový řez nábojem axiálního oběžného kola podle vynálezu, obr. 2 představuje půdorysný pohled na axiální oběžné kolo z obr. 1 a obr. 3 je pohled na dvojici sousedících lopatek v rozvinutém stavu.

Axiální oběžné kolo 1 podle vynálezu je tvořeno nábojem 2, který je na svém vnějším obvodu opatřen řadou lopatek J, jejichž vstupní hrany 31 jeou v rozvinutém pohledu vzdáleny od výstupních hran 32 sousedních lopatek o hodnotu a, která je z hlediska konstrukce lisovací formy nezbytně nutná. Protože tato skutečnost má omezujíc! význam, je vlastní tvar lopatek J oběžného kola 1 navržen tak, aby vztlakový součinitel C_z profilu lopatky J splňoval podmínku . ψ . sin arctg ---=— t.k.

# _h · φ · v χ² * (* - χ tg/ )² kde

C_z je vztlakový koeficient profilu lopatky,

V* je tlakové číslo, <fi> je rychlostní číslo, je hydraulická účinnost kola, x je axiální průmět délky lopatky, ? je úhel spojení obou polovin formy, t je rozteč lopatek, k je korekční součinitel velikosti čerpadla.

198 093

Splněním této podmínky ae dosáhne, že pro děné Ύ ,Φ t, 2* a zvolené x se stanoví potřebný vztlakový součinitel profilu lopatky **C_Z, který zaručuje dosažení požadovaných hydraulických parametrů při dodržení podmínky, že lopatky oběžného kola se nepřekrývají, tedy podmínky, které umožňuje výrobu oběžných kol lisováním nebo stříkáním. V rozvinutém pohledu je vstupní hrana lopatky vzdálena od výstupní hrany sousední lopatky o vzdálenost a, kde a » x . tg / přičemž úhel ď je úhel nutný pro konstrukci lisovací formy a pohybuje se v rozmezí 1 až 10°. Středění oběžného kola 1 je zajištěno válcovým nebo kuželovým středícím otvorem 21, vytvořeném v náboji 2 oběžného kola 1, který slouží k upevnění oběžného kola 1 na neznázorněné hřídeli Čerpadla. Přenos kroutícího momentu probíhá ve středícím otvoru 21, ve kterém je pro tento účel vytvořena drážka 22 pro pero nebo klín.

Konstrukce lopatek g podle vynálezu je zejména vhodná pro oběžná kola axiálního typu s vnějším průměrem menším než 150 mm a pro měrné specifické otáčky v rozmezí n_ = 250 až

O

600 ot/min.

Claims (2)

1. Axiální značující se o vzdálenost oběžné kolo odstředivého čerpadla, sestávající z náboje a lopatkování, vytím, že jednotlivé lopatky (3) jsou v průmětu od eebe navzájem vzdáleny (a), přičemž vztlakový součinitel G_z profilu lopatek splňuje podmínku
2. 2 . y . sin arctgj

   Li -V /2 X

   ’] t.k.

   2/ _h . . Ύ + (t - x tg / )² kde

   C_z je vztlakový koeficient profilu lopatky, Ύ je tlakové číslo,

   Φ je rychlostní číslo, je hydraulická účinnost kola, x je axiální průmět délky lopatky,

   198 093 <P je úhel spojení obou polovin formy, t je rozteč lopatek, k je korekční součinitel velikosti čerpadla.