CS223251B1

CS223251B1 - Hydrodynamic coupling

Info

Publication number: CS223251B1
Application number: CS761602A
Authority: CS
Inventors: Erwin Stickel; Horst Steller; Leonhard Heideck
Original assignee: Erwin Stickel; Horst Steller; Leonhard Heideck
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1983-09-15
Also published as: DE2606615A1; BE838999A; FR2304002B1; BG24155A1; NL7602467A; FR2304002A1; DD118456A1; SE7602242L

Abstract

The coupling delays the acceleration to full speed of machines with high inertia, being particularly for use between a squirrel-cage motor and a centrifuge. An annular weir (4) connects the working area of the turbine wheel (2) and the reserve chamber (3) accommodating the spare fluid. This collects the slip flow fluid and returns it direct to the chamber. The portion of the turbine wheel working area, in which there are no blades, can be used as the reserve chamber. The design is simple and cheap to produce, and provides a self-regulating effect. A long working life is achieved whilst operating under conditions of maximum efficiency.

Description

Vynález se týká hydrodynamické spojky pro omezov^ání ^krouticí^ho mom^riu a zpožďování rozběhu strojů s velkým momentem setrvačnosti, například separátorů poháněných elektromotorem, zejména motorem s rotorem nakrátko, s čerpadlovým kolem uloženým v pracovní komoře skříně, s turbínovým kolem a s olejovou komorou k přechodn^ému zac^hycov^ám ^pracovm ^kapalrny, o^pat^řenou ates^poň jedrnm vy^aztoiovamm otvorem^{, k}terý ve^de o^d jejtoo vn^štoo o^bvodu do pracovní komory.The invention relates to a hydraulic clutch to reduce ^or her ^to routicí ^h of MOM ^ Rio and delaying starting machines with high inertia, such separators driven by an electric motor, particularly a motor with short-circuited rotor, with pump round stored in the working chamber housing, a turbine wheel and an oil transient chamber him zac ^é ^hy ^COV m ^p Rácov ^to apalrny, at a ^p ^of ^P on enou ates jedrnm ^ ye aztoiovamm ^hole in ^the esters ^d eo ^d jejtoo vn ^ ^b štoo of water into the working chamber.

Jsou známé elektromotorické pohony pro těžký rozběh strojů, u nichž je užíváno pře^dimenzovanýc^h h^ydrod^ynamic^kých s^poje^k s malou náplní oleje. Malé množství oleje sice umo^žňuje pomalý roz^běh stroji avšak nedochází k vytížení hydraulické spojky.It is known electromotive drives for heavy starting machines in which it is used for ^D imenzovanýc ^h h ^yd genus ^y NAMIC ^to ACTIVE with ^p drawbar ^for small loads of oil. Although a small amount of oil allows extended ^Zn for the slow ^running machine but does not load hydraulic clutch.

Dále jsou známé hydrodynamické spojky s olejovou komorou, jejíž vyprazdňovací otvory jsou vytvořeny jako neřízené škrticí otvory; pro plnění olejové komory slouží atespo^ň je^den ventil, otvmaný odstoedivou silou . a . zavíraný pružinou. Z toho také vyplývá podstatný ' nedostatek této' hydrodynamické spojky, který spočívá v tom, že nelze realizovat dlouhé rozběhové doby nezbytné ^pro' roz^běh stroj^ů s vel^kými setrvačnými momenty, zejména separátorů, protože působení ventilů uspořádaných v čerpadlovém kole skončí při dosažení otáček motoru, celý regulační rozsah ventilů je tedy dán jen krátkou dobou rozběhu elektromotoru. Další nevýhoda spočívá v poruchovosti ventilů, která se ještě zvýší při užití většího počtu ventilů, vezme-li se v úvahu, že rovnoměrná činnost více ventilů je prakticky nerealizovatelná.Furthermore, hydrodynamic couplings with an oil chamber are known whose discharge openings are designed as uncontrolled throttle openings; for filling the oil chamber serves atespo ^N is ^d ene valve otvmaný odstoedivou force. a. spring-closed. This means a substantial "lack of this 'hydrodynamic coupling which consists in that it can implement a long start-up time required ^p ro' maiden ^{It runs} hr machine ^of a size ^to YMI inertia, particularly separators, because the action of valves arranged in the pump wheel ends when the engine speed is reached, the entire control range of the valves is only given by the short start-up time of the electric motor. A further disadvantage lies in the failure rate of the valves, which is further increased when a plurality of valves are used, taking into account that even operation of more valves is practically impracticable.

Dále jsou známé spojky, v nichž je pomocí přídavného lopatkového kola ve střední části spojky vytvořen hydraulický práh, který sice umožňuje určité zpoždění rozběhu, vede však ke zkreslení proudění, které v důsledku stupně plnění vyvolává zhoršení účinnosti, a tím i zvýšené ohřívání oleje. Při existenci. hydraulického prahu a současném zpětném vedení kapaliny z pracovního prostoru do stejné komory proudí vedle sebe protisměrná proudění, která mají negativní vliv na regulační charakteristiku * spojky.Furthermore, couplings are known in which a hydraulic threshold is provided by means of an additional paddle wheel in the central part of the coupling which, although it allows a certain start-up delay, results in a flow distortion which On existence. of the hydraulic threshold and the simultaneous return of the liquid from the working space to the same chamber, flowing counter-current flows side by side, which have a negative effect on the control characteristic * of the coupling.

Vynález odstraňuje uvedené nedostatky a jeho podstata spočívá v tom, že v hydrodynamické spojce je mezi turbínovým kolem a olejovou komorou upraven kruhový jez pro zachycování a vedení . skluzového proudění kapaliny do olejové komory. Tím se dosáhne úměrnosti ' . mezi zachycovaným množstvím oleje .' a „skluzem . čerpadlového a turbínového·' kola, neboť ' pří ' začátku roz běhu je skluz největší a do olejové komory se p^řivá^dí v^ě’t^ší množsM oleje^, ne^ž mů^žeproudit vyprazdňovacím otvorem do pracovní komory. Velikost vyprazdňovacího otvoru určuje o^kam^ž.k ^během roz^běhové fáze, v němž je množství oleje, které je přiváděné do olejové komory, menší než množství, jež je vedené zpět do pracovní komory. Na základě tohoto kruhového oběhu nastává samo^činn^ě se re^lujto pomalý spojily rozběh té strany spojky, která je spojena s pracovmm strojem. ^{V dů}sle^dku uspoř^ádám kruhového jezu je tedy prostor turbínového kola prostý lopatek využit jako olejová komora.The invention removes the above drawbacks and is based on a circular weir for catching and guiding in the hydrodynamic coupling between the turbine wheel and the oil chamber. slipping fluid flow into the oil chamber. This results in proportionality. between the amount of oil collected. and "slip." pump and turbine wheels, because at the start of the start the slip is greatest and the oil chamber^Řivá^dí in^E’T^š amount of oil^, No^of him^thatflow through the discharge opening into the working chamber. The size of the discharge opening is determined by o^toam^of.to^Během roz^runa phase in which the amount of oil fed to the oil chamber is less than the amount fed back to the process chamber. On the basis of this circular circulation, it occurs itself^Cinn^E were slowly merged with the decrunning the side of the coupling that is connected to the working machine.^{V ú}suspenders^dku uspoř^requestsm kruThus, the turbine wheel-free space of the turbine wheel is used as an oil chamber.

Hydrodynamická spojka podle vynálezu je oproti doposud známým spojkám s olejovou komorou jednoduchá a výrobně levná. Má vysokou životnost při maximální účinnosti, ^pri^čemž zaručuje pomalý spoji^tý rozběh strojů s velkými momenty setrvačnosti, který přesahuje dobu rozběhu pohonu, a zamezuje přetížení motoru v rozběhové fázi strojů s velkým momentem setrvačnosti.The hydrodynamic coupling according to the invention is simple and inexpensive to manufacture in comparison with the known oil chamber couplings. Has high durability at maximum efficiency, ^p ri ^No. EMZ ensures slow circuit ^{characterized} starting machines with high inertia which exceeds the period starts rotation, and prevents overloading of the engine during the starting phase machines with high inertia.

Vynález je v , následujícím textu vysvětlen na 'příkladu provedení. Na výkresu je znázorněn osový řez hydrodynamickou spojkou.The invention is explained in the following by way of example. The drawing shows an axial section of a hydrodynamic coupling.

^Hy^drod^ynamⁱc^ká s^poj^ka se. . s^kl^ádá z čer^pa^dlov^ého ^ko^la 1, torbínového ^kota 2 a slkřl·· ně 9, která je spojena s čerpadlovým kolem 1. S čerpadlovým kolem 1 . obíhá olejová komora ' 3, na . jejímž vnějším poloměru je vy^praz^dňovac^í otvor 7^, toorirn s^pojen^í olejové komory 3 a pracovní komory 8. Mezi turbínovým kolem 2 a olejovou komorou 3 je upraven kruhový jez 4, který je tvořen prodlouženou stěnou olejové komory 3 a sahá do střední částí pracovní komory 8, kde nejsou . lopatky. .'. Při ' rozběhu spojky nastává mezi turbínovým kolem 2 a čerpadlovým' kolem ' 1 ' skluz, který se zmenšuje se vzrůstajícím počtem otáček. Tento skluz vytváří skluzové ^prou^děrn označené ^čárou ' ⁵ ' ^kter^é je kruhovým jezem 4 ' vedeno ' do olejové ' ' komory 3. Tím se ' z pracovního prostoru 8 ode^bír^{á k}a^palⁱna^, což ^půso^bí omezern rozběhíového momentu. ^H y ^d ^y genus us ^and ^ka with ^p c ^k and the drawbar. . s ^k l ^AD from Jul ^p and s ^dl ^eh about ^l ^to about 1, torbínového ^the OTA 2 · slkřl no 9, which is connected to a pump with a pump around the first around the first orbits an oil chamber 3 on the. whose outer radius is once you ^P ^DN EDGINGPROFILE ^the openings ⁷ with ^p toorirn Ojen ^and oil chamber 3 and the working chamber 8. Between the turbine wheel 2 and oil reservoir 3 is arranged a circular weir 4, which is formed by extension of the wall of the oil chamber 3 and extends into the central parts of the working chamber 8 where they are not. shoulder blades. . '. When the clutch is started up, a slip occurs between the turbine wheel 2 and the pump wheel 1, which decreases with increasing speed. This chute forms the gliding rou ^p ^d ERN ^No. arou labeled ^'5' ^to ter ^s is a circular weir 4 'lead' in the oil 'chamber 3. This' from the working chamber 8 ^{is running} from ^the R ^and ^P and Al ^on ^which ^P ^b I USO omezern rozběhíového torque.

^Se zv^ujtom se po^čtem ' otoček torbmového kola 2 se množství oleje přiváděné do olejové komory 3 zmenšuje oproti množství vedenému z^pět do ^pracovrn ^komor^{y 8}. _ ^při dosažení maximálního počtu otáček a tedy žádaného kruticího momentu je skluzové proudění přibližně nulové a existuje pouze kruhové proudění 6, které ke kruhovému jezu 4 nedosahuje. Na základě tohoto kruhového oběhu se hydrodynamická spojka samočinně reguluje, takže zaručuje pomalý rozběh stroje, přesahující dobu rozběhu motoru, a tím vylučuje přetížení motoru. ^S ^ e Vol ujtom after ^No. tem 'turns torbmového wheels 2 the amount of oil supplied to the oil chamber 3 is reduced in relation to the amount passed from ET to ^p ^p ^y racovrn ^to Omori ^eighth _ ^P s maximum speed and therefore torque is desired kruticího slip flow approximately zero and there is only a circular flow 6 by a circular weir 4 below. Due to this circular circulation, the hydrodynamic clutch is self-regulating, thus ensuring a slow start-up of the machine beyond the engine start-up time, thus eliminating motor overload.

Claims

Hydrodynamic clutch for controlling torque and deceleration starting machines with high inertia, for ^EXAMPLE ^Cart la ^d Separ ^Tor ^{U ^p,} ^HA něnýc ^h elelttromotorem particular motor with short-circuited rotor, with a pump wheel mounted in the working chamber & C ^and ^no, with turtúnovým ^to oiem as an oil chamber for temporary as chycování working fluid, having at least one discharge opening which leads from the outer periphery thereof to pracovrn chamber ^{characterized} ^brand Measured tm between the turbine wheel (2) and the oil chamber [3] is modified an annular weir (4) for collecting and guiding a chute flow of liquid into the oil chamber (3).