CS211145B1 - Oběžné kolo kapalinokružných strojů - Google Patents

Abstract

Vynález se týká oborů kapalinokružných vývěv a kompresorů a řeší zvýšení účinnosti a těsnící schopnosti těchto strojů. Podstatou vynálezu je, že rotor oběžného kola je v mezerách mezi pracovními lopatkami opatřen vždy nejméně jednou mezilehlou lopatkou o výěce nejvýše 0,6 výšky pracovních lopatek.

Description

Vynález se týká oběžného kola kapalinokružných strojů, zejména vývěv a kompresorů.

U kapalinokružných vývěv a kompresorů jsou v čelech statoru vytvořeny sací a výfukové kanály, které jsou navzájem odděleny rotujícím kapalinovým prstencem a lopatkami oběžného kola. Nejproblematiětějším místem pro vzájemné utěsnění sací a výfukové strany kapalinokružného stroje je prostor, kde se stýká rotor oběžného kola s kapalinovým prstencem a kde js.ou si také sací a výfukové kanály nejblíže.

Známé konstrukce oběžných kol kapalinokružných strojů mají urěitý počet stejně dlouhých, obvykle po směru otáčení zahnutých lopatek. Oběžná kola s nižším počtem lopatek mají nižší ztráty z titulu nižšího objemu lopatek a menšího omočeného povrchu a tím i vyšší účinnost, mají však nižší těs í schopnost. Oběžná kola s vyšším počtem lopatek mají naopak vyšší těsnící schopnost, ale i větěí ztráty vlivem většího objemu a omočeného povrchu lopatek a tím nízkou účinnost.

Nedostatky známých řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je oběžné kolo kapalinokružných strojů, zejména vývěv a kompresorů, sestávající z rotoru a pracovních lopatek a jeho podstata spočívá v tom, že rotor oběžného kola je opatřen vždy mezi sousedními pracovními lopatkami nejméně jednou mezilehlou lopatkou, přičemž výška mezilehlých lopatek činí nejvýše 0,6 výšky pracovních lopatek.

Další podstatou vynálezu je, že mezilehlé lopatky jsou vedeny souběžně s pracovními lopatkami.

Konečně je podstatou vynálezu, že mezilehlé lopatky jsou vedeny radiálně.

Vyššího účinku je dosaženo u zařízení podle vynálezu zvýšením jednak účinnosti a jednak těsnosti mezi sací a výfukovou stranou zařízení.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, představujícím příčný řez pracovním prostorem vodokružného stroje.

Podle vynálezu sestává kapalinokružný stroj χ ze statoru 2 s válcovým pracovním prostorem 2 ° kruhovém průřezu, v němž je uloženo mimostředně otočně oběžné kolo 4. Oběžné kolo 4 vytváří v pracovním prostoru 2 jednak kapalinový prstenec 2 ^a jednak volný prostor 6 ohraničený hladinou X kapalinového prstence 2· Stator 2 kápalinokružného stroje χ je opatřen Čely §, ve kterých jsou vytvořeny sací a výtlačné kanály X, 10 tak, aby nepřesahovaly volný prostor 6. Oběžné kolo 4 sestává z rotoru 11 . opatřeného střídavě pracovními lopatkami 12 a mezilehlými lopatkami X2, přičemž výška h mezilehlých lopatek 13 činí nejvýše 0,6 výšky H pracovních lopatek 12. Mezilehlé lopatky 13 jsou vedeny buá souběžně s pracovními lopatkami 12 nebo jsou vedeny radiálně.

Při rozběhu kápalinokružného stroje X předávají pracovní lopatky 12 oběžného kola 4 kinetickou energii kapalině v pracovním prostoru 2· Kapalina se dá do pohybu a vytvoří v pracovním prostoru 2 kapalinový prstenec 2' Kapalinokružný stroj χ pracuje tak, že při otáčení oběžného kola 4 se na straně sacího kanálu 2 hladina X kapalinového prstence 2 postupně vzdaluje od rotoru 11 oběžného kola 4· Část objemu volného prostoru 6 ohraničená rotorem XL, dvěma sousedními pracovními lopatkami 12 a hladinou X kapalinového prstence 2 se tak zvětšuje a vznikající snížení tlaku v něm je vyrovnáváno ze sacího kanálu 2 dopravovaným médiem.

Na straně výtlačného kanálu 10 se hladina X kapalinového prstence 2 přibližuje k rotoru 11 oběžného kola 4 ^a stlačuje tak nasátý objem dopravovaného média. Stlačování je ukončeno, jakmile pracovní lopatka 12 odkryje výtlačný kanál 10. Další snižování hladiny χ kapalinového prstence 2 za následek vytlačení násátého množství do výtlačného kanálu 10.

V místě, kde se stýká rotor 11 oběžného kola A s kapalinovým prstencem má snahu pracovní médium odtlačovat kapalinový prstenec J od rotoru 11 oběžného kola £ a pronikat tak ze strany výtlačného kanálu 10 na stranu sacího kanálu J. Tomuto pronikání zabraňují pracovní a mezilehlé lopatky 12. 13. které jednak brání přímému průniku pracovního média a jednak dělí tlakový spád mezi výtlačným a sacím kanálem £0, g. Mezilehlé lopatky 13 zvyšují tak těsnicí schopnost oběžného kola £, přičemž se brodí kapalinovým prstencem J pouze na krátkém úseku a nezvyšují tak podstatně ztráty oběžného kola £. Zvýšené účinnosti kapalinokružného stroje i zároveň se zvýšenou těsnicí schopností oběžného kola i lze dosáhnout snížením počtu pracovních lopatek 12 oběžného kola J..

Claims (3)

1. Oběžné kolo kapalinokružných strojů, zejména vývěv a kompresorů, sestávající z roto ru a pracovních lopatek, vyznačující, se tím, že rotor (11) oběžného kola (4) je opatřen vždy mezi sousedními pracovními lopatkami (12) nejméně jednou mezilehlou lopatkou (13), přičemž výška (h) mezilehlých lopatek (13) činí nejvýše 0,6 výšky (H) pracovních lopatek (12).

2. Oběžné kolo podle bodu 1, vyznačující se tím, že mezilehlé lopatky (13) jsou vedeny souběžně s pracovními lopatkami (12).

3. Oběžné kolo podle bodu 1, vyznačující se tim, že mezilehlé lopatky (13) jsou vedeny radiálně.