CS223233B1

CS223233B1 - Rotor, in particular floating rotor for magnetic fluid treatment

Info

Publication number: CS223233B1
Application number: CS299981A
Authority: CS
Inventors: Ales Horak
Original assignee: Ales Horak
Priority date: 1981-04-21
Filing date: 1981-04-21
Publication date: 1983-09-15

Abstract

Účelem vynálezu je zabezpečení požadovaného průběhu závislosti otáček rotoru diagonální turbiny na průtoku kapaliny. Uvedeného účelu se dosáhne vytvořením nejméně jednoho kanálu na přední tvarované ploše rotoru tak, že je veden ze střední části přední plochy k její vnější obvodové hraně a je ukončen tak, že vnější obvodovou hranu neprotíná.The purpose of the invention is to ensure the desired course of the dependence of the rotor speed of a diagonal turbine on the fluid flow. The stated purpose is achieved by creating at least one channel on the front shaped surface of the rotor so that it is guided from the central part of the front surface to its outer peripheral edge and is terminated so that it does not intersect the outer peripheral edge.

Description

Vynález se týká úpravy rotoru, zejména plovoucího rotoru diagonální centrifugální turbiny zařízení pro magnetickou úpravu ka palin, například vody přitékající do automatických praček.The invention relates to the treatment of a rotor, in particular a floating rotor of a diagonal centrifugal turbine of a device for magnetic treatment of liquids, for example water flowing into automatic washing machines.

Magnetickou úpravu kapalin lze provádět buď statickým způsobem, tj. použitím zařízení bez rotoru, nebo dynamicky, tj. zařízeními s rotorem. Ve známém provedení dynamických zařízení je otáčivý pohyb rotoru zajišťován přímým lopatkováním, vytvořeným na zadní odtokové straně rotoru s centripetálním prouděním upravované kapaliny. Toto lopatkování nedostatečně zabezpečuje otáčení rotoru, které je pomalé a snižuje tak účinnost zařízení. Rovněž průběh závislosti otáčení rotoru na průtočném množství kapaliny v zařízení je pro magnetickou úpravu kapalin nevýhodný.The magnetic treatment of liquids can be carried out either in a static manner, ie using a rotorless device, or dynamically, ie with a rotor device. In the known embodiment of the dynamic devices, the rotational movement of the rotor is ensured by the direct blades formed on the rear outlet side of the rotor with the centripetal flow of the treated liquid. This blading does not sufficiently secure the rotation of the rotor, which is slow and thus reduces the efficiency of the device. Also, the course of the rotation of the rotor on the flow rate of the liquid in the device is disadvantageous for the magnetic treatment of the liquids.

Uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je rotor, zejména plovoucí rotor zařízení pro magnetickou úpravu kapalin, který je volně otočně uložen v plášti zařízení a který je tvořen přední tvarovanou plochou a zadní plochou a jeho podstata spočívá v tom, že na přední tvarované ploše rotoru je vytvořen nejméně jeden kanál.In essence, the invention, which is a rotor, in particular a floating rotor of a magnetic fluid treatment device, which is freely rotatable in the housing of the device and which consists of a front shaped surface and a rear surface, removes the above-mentioned disadvantages. at least one channel is formed in the rotor.

Další podstatou vynálezu je, že tečna k boční stěně kanálu, vedená v každém boděboční stěny, svírá s přímkou, proloženou středem rotoru a tímto bodem úhel, jehož hodnoty se pohybují v rozmezí hodnot « = = 1° až 179°.It is a further object of the invention that the tangent to the side wall of the duct at each point of the wall forms an angle which is in the range of < = 1 ° to 179 ° with a line intersected by the center of the rotor and at this point.

Proti dosud užívaným řešením zařízení pro magnetickou úpravu kapalin dosahuje se úpravou rotoru podle vynálezu vyššího účinku v tom, že se zabezpečuje požadovaný průběh závislosti otáček rotoru diagonální turbiny na průtoku kapaliny, přičemž tvar a počet kanálů je dán velikostí požadovaných parametrů zařízení. Další výhodou zařízení je, že využívá hydrodynamického efektu pro otáčení rotoru a není tedy závislý na životnosti ložisek, jejichž parametry a funkčnost klesají vlivem působení látek obsažených v protékané kapalině.The rotor treatment according to the invention achieves a higher effect in comparison with the solutions of the magnetic fluid treatment device used so far in that it ensures the required course of the rotor speed of the diagonal turbine on the liquid flow, the shape and number of channels being determined by the size of the required parameters of the device. A further advantage of the device is that it utilizes the hydrodynamic effect to rotate the rotor and is therefore not dependent on the service life of bearings whose parameters and functionality decrease due to the action of the substances contained in the flowing fluid.

Příklady provedení zařízení s úpravou rotoru podle vynálezu jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje vertikální osový řez celým zařízením, obr. 2, 3, 4 a 5 jsou pohledy na rotory s různým počtem a tvarem kanálů, a to ve směru přítoku kapaliny do zařízení.Examples of the rotor treatment apparatus according to the invention are schematically shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a vertical axial section of the whole apparatus. Figs. 2, 3, 4 and 5 are views of rotors with different number and channel shape in the direction inlet of liquid into the device.

Zařízení pro magnetickou úpravu kapalin podle vynálezu znázorněné na obr. 1 sestává z pláště 1 a rotoru 2 uloženého uvnitř pláště 1 ve vodicím prstenci 3. Plášť 1 je tvořen tělesem 11 a víkem 12, které jsou navzájem spojeny, například slepeny. Těleso 11 pláště 1, provedené například jako odlitek z plastické hmoty, je tvořeno válcovým přítokovým hrdlem 111, které je na vnitřní stěně 112 upraveno, například opatřeno závitem, pro spojení s neznázorněným přítokovým potrubím a které přechází v rozšiřující se kuželovou stěnu 113, zakončenou kuželovou spojovací přírubouThe magnetic fluid treatment device according to the invention shown in Fig. 1 consists of a housing 1 and a rotor 2 housed inside the housing 1 in a guide ring 3. The housing 1 is formed by a body 11 and a lid 12 which are connected to each other, for example glued. The casing body 11, for example as a plastic casting, is formed by a cylindrical inlet throat 111 which is provided on the inner wall 112, for example with a thread, for connection with an inlet pipe not shown and which passes into an expanding conical wall 113 connecting flange

114. Na tuto spojovací přírubu 114 je nasunuto a přilepeno víko 12, které je ve střední části opatřeno odtokovým hrdlem 121, uzpůsobeným, například opatřeným vnějším závitem, k připojení na neznázorněné odtokové potrubí. Uvnitř odtokového hrdla 121 je na žebrech 4 pevně uložen válcovitý vodicí prstenec 3, který má na vnitřní čelní ploše 31 vytvořenu dutinu 32, v níž je volně otočně uložena vodicí hřídel 21 rotoru 2. Vodicí hřídel 21 je pevně uchycena v kruhové zadní ploše 22 rotoru 2, jehož přední tvarovaná plocha 23 je tvořena jednak čelní kruhovou plochou 231, a jednak kuželovou plochou 232, které na sebe plynule navazují. V přední tvarované ploše 23 rotoru 2 je vytvořen nejméně jeden kanál 24 tak, že je veden z její střední části, tj. z čelní kruhové plochy 231, směrem k vnější obvodové hraně 25 rotoru 2, tj. do kuželové plochy 232, v níž je ukončen tak, že vnější obvodovou hranu 25 neprotíná. Tvar rotoru 2 je konstruován tak, aby kuželová plocha 232 přední tvarované plochy 23 rotoru 2 kopírovala kuželovou stěnu 113 tělesa 11 pláště114. On this connecting flange 114 a lid 12 is inserted and glued, which in the central part is provided with a drain neck 121, adapted, for example, provided with an external thread, for connection to a drain pipe (not shown). A cylindrical guide ring 3 having a cavity 32 is formed on the inner face 31 in which the guide shaft 21 of the rotor 2 is freely rotatably mounted. The guide shaft 21 is fixedly fixed in the circular rear face 22 of the rotor. 2, the front surface 23 of which is formed on the one hand by a front circular surface 231 and on the other by a conical surface 232, which are continuously connected. At least one channel 24 is formed in the front contoured surface 23 of the rotor 2 so as to be guided from its central part, i.e. from the annular face 231 towards the outer peripheral edge 25 of the rotor 2, i.e. into the conical surface 232 in which terminated such that the outer peripheral edge 25 does not intersect. The shape of the rotor 2 is designed such that the conical surface 232 of the front shaped surface 23 of the rotor 2 follows the conical wall 113 of the housing body 11

1, přičemž jeho velikost je volena tak, aby průtočná plocha mezi kuželovou plochou 232 přední tvarované plochy 23 rotoru 2 a kuželovou stěnou 113 tělesa 11 pláště 1 byla menší než průtočná plocha mezi zadní plochou 22 rotoru 2 a víkem 12, což je rovněž patrno z obr. 1. Tvar bočních stěn 241 a počet kanálů 24 vytvořených na přední tvarované ploše 23 rotoru 2 může být různý podle požadované rychlosti otáčení rotoru1, its size being chosen such that the flow area between the conical surface 232 of the front shaped surface 23 of the rotor 2 and the conical wall 113 of the casing body 11 is smaller than the flow area between the rear surface 22 of the rotor 2 and the cover 12. The shape of the side walls 241 and the number of channels 24 formed on the front shaped surface 23 of the rotor 2 may vary according to the desired rotational speed of the rotor.

2. Podmínkou pro správnou funkčnost při otáčení rotoru 2 je, aby boční stěny 241 kanálů 24 měly takový tvar, aby tečna t k boční stěně 241 kanálu 24 vedená v každém bodě B boční stěny 241 svírá s přímkou p proloženou středem C rotoru 2 a tímto bodem B úhel «, jehož hodnoty se pohybují v rozmezí hodnot a = 1° až 179°. Na obr. 2 je znázorněn rotor 2 se dvěma kanály 24 s bočními stěnami 241 ve tvaru písmene C, na obr. 3 je pohled na rotor 2 se čtyřmi přímými kanály 241 a na obr. 4 a 5 rotory 2 s dalšími možnými příklady tvarů bočních stěn 241 kanálů 24, přičemž toto nejsou jediná možná řešení.2. A condition for proper operation when rotating the rotor 2 is that the side walls 241 of the ducts 24 have a shape such that the tangent tk to the side wall 241 of the ducts 24 at each point B of the side wall 241 forms a line p intersected by B is an angle whose values range from a = 1 ° to 179 °. Fig. 2 shows a rotor 2 with two channels 24 with C-shaped side walls 241, Fig. 3 shows a view of a rotor 2 with four straight channels 241 and Figs. 4 and 5 a rotor 2 with other possible examples of lateral shapes walls 241 of the channels 24, these are not the only possible solutions.

Při průchodu zařízením protéká kapalina nejdříve přítokovým hrdlem 111 ve směru šipky S a poté odstředivým, ponejvíce diagonálním směrem mezi kuželovou stěnou 113 tělesa 11 pláště 1 a kuželovou plochou 232 přední tvarované plochy 23 rotoru 2. Průtokem kanály 24 vytvořenými na peřdní tvarované ploše 23 rotoru 2 způsobuje jeho otáčení. Vlivem, rozdílných průtočných ploch na střední tvarované ploše 23 a zadní ploše 22 rotoru 2 je rovněž rozdílná rychlost proudění kapaliny v těchto místech, která v nich způsobí rozdíl tlaků. Vyšší tlak za zadní plochou 22 rotoru 2 tedy pozvedne vodicí hřídel 21 v dutině 32 vodícího prstence 3 a vodicí hřídel 21 se v dutině 32 otáčí volně bez mechanického tření. Tento hydrodynamický efekt působí na celý rotor 2, neboť tento je obtékán kapalinou ze všech stran.When passing through the device, the liquid first flows through the inlet orifice 111 in the direction of the arrow S and then the centrifugal, most diagonal direction between the conical wall 113 of the housing body 11 and the conical surface 232 of the front contoured surface 23 of the rotor. causes it to rotate. Due to the different flow surfaces on the central shaped surface 23 and the rear surface 22 of the rotor 2, the liquid flow velocity at these points also varies, causing a pressure difference therein. Thus, a higher pressure beyond the rear face 22 of the rotor 2 raises the guide shaft 21 in the cavity 32 of the guide ring 3 and the guide shaft 21 rotates freely in the cavity 32 without mechanical friction. This hydrodynamic effect acts on the entire rotor 2, since it is flowed by the liquid from all sides.

Popsané zařízení s rotorem 2 upraveným podle vynálezu je po malých úpravách pláště 1 možno použít jak.o zařízení provádějící současně magnetickou úpravu kapaliny a její směšování a míšení s plyny, jinými kapalinami nebo látkami vhodné konzistence, přiváděnými do místa zúžení průtoku mezi kuželovou plochou 232 přední tvarované plochy 23 rotoru 2 a kuželovou stěnu 113 tělesa 11 pláště 1. Rovněž je možno uvažovat s takto upraveným rotorem 2 pro kombinované zařízení na magnetickou úpravu kapalin a průtokoměr nebo jako čidlo průtoku, fungující současně jako zpětný ven-The described apparatus with the rotor 2 modified according to the invention can be used as a device which simultaneously performs magnetic treatment of the liquid and its mixing and mixing with gases, other liquids or substances of suitable consistency supplied to the flow constriction between the front conical surface 232 the rotor surfaces 2 and the conical wall 113 of the casing body 11 may also be provided. A rotor 2 for such a combined liquid treatment device and a flow meter or as a flow sensor acting simultaneously as a return valve may also be provided.

Claims

A rotor, in particular a floating rotor of a magnetic fluid treatment device, which is freely rotatably supported in a housing of a device and is formed by a front shaped surface and a rear surface, characterized in that a rotor (2j) is formed on the front shaped surface (23) of the rotor (2j). at least one channel (24).

OF THE INVENTION

Rotor according to claim 1, characterized in that the tangent (ie to the side wall (241) of the channel (24) at each point (B) of the side wall (241) is in line with the line (p) intersected by the center (C) of the rotor (2). ) and, at this point (B), an angle (α) whose values range from a = 1 ° to 179 °.