CZ12707U1 - Odvalovací kapalinový stroj, zejména k upevnění do stěny nádoby - Google Patents

Description

Technické řešení se týká odvalovacího kapalinového stroje, zejména k upevnění do stěny nádoby, sestávajícího z komory, která má alespoň na části vnitřního povrchu rotační tvar a komora je opatřena nejméně jedním přívodem a nejméně jedním výstupním otvorem, přičemž v komoře je uložen odvalovací rotor, tvořený tělesem rotačního tvaru, a opatřený hřídelí, která s vůlí prochází výstupním otvorem, přičemž hřídel má uvnitř komory osazení, jehož průměr je větší než průměr výstupního otvoru.

Dosavadní stav techniky

Ze zveřejněných mezinárodních přihlášek WO 98/17910 a WO 99/61790 je znám odvalovací tekutinový stroj, který lze využít mimo řady dalších aplikací i pro pohon rotujících nástrojů. Tento stroj sestává z komory opatřené přívodem kapaliny a nejméně jedním výstupním otvorem, před kterým je na přidržovacím zařízení uložen odvalovací rotor, tvořený tělesem rotačního tvaru. Na výstupní hřídeli může být nasazen například kartáč.

Ze zveřejněné české přihlášky vynálezu PV 1999-4624 je znám pokojový zvlhčovač vzduchu, který ve své konstrukci využívá výše popsaný odvalovací tekutinový stroj. Toto provedení má odtok tvořen kanálem, vytvořeným v horním konci precesní hřídele. Kanál má bočně orientovaný vstupní otvor, uspořádaný uvnitř zásobníku tekutiny. Dále má tři výstupní otvory, které vyúsťují z precesní hřídele v oblasti, která leží mimo zásobník tekutiny. První výstupní otvor je orientován osově na konci precesní hřídele, druhý výstupní otvor vyúsťuje z precesní hřídele bočně v oblasti mezi první třecí plochu a druhou třecí plochou a třetí výstupní otvor vyúsťuje z precesní hřídele bočně v oblasti mezi první třecí plochu a víkem zásobníku. Druhá třecí plocha je tvořena spodní částí koule. Koule má průchozí otvor, kterým je volně nasunuta na precesní hřídel a nese na bocích vířivé plochy ve tvaru listů vrtule. Část kapaliny vystupuje ze zásobníku prvním výstupním otvorem na konci precesní hřídele aje rozstřikována tlakem a v důsledku jejího precesního pohybu. To společně se zvýšenými otáčkami vířivých ploch podporuje u pokojového zvlhčovače vzduchu míšení kapiček vystupující kapaliny se vzduchem. Další část kapaliny vystupuje ze zásobníku druhým výstupním otvorem do oblasti mezi první třecí plochou a druhou třecí plochou a tím zlepšuje jejich vzájemný pohyb. Zbývající část kapaliny vystupuje ze zásobníku třetím výstupním otvorem mezi první třecí plochu a víkem zásobníku.

Cílem technického řešení je modifikovat známý odvalovací tekutinový stroj tak, aby co nejlépe vyhovoval požadavkům pro upevnění do stěny nádob atak umožnil sestavovat nejrůznější fontány, vodotrysky a zvlhčovače vzduchu.

Podstata technického řešení

Uvedeného cíle se dosahuje odvalovacím kapalinovým strojem, zejména k upevnění do stěny nádoby, sestávajícím z komory, která má alespoň na části vnitřního povrchu rotační tvar a komora je opatřena nejméně jedním přívodem a nejméně jedním výstupním otvorem, přičemž v komoře je uložen odvalovací rotor, tvořený tělesem rotačního tvaru, a opatřený hřídelí, která s vůlí prochází výstupním otvorem, přičemž hřídel má uvnitř komory osazení, jehož průměr je větší než průměr výstupního otvoru, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že alespoň část hřídele, vystupující z komory, je obklopena válcovým krkem, který má alespoň na části vnitřního povrchu rotační tvar, přičemž vůle X hřídele v krku je X > Y χ B/A, kde Y je vůle rotoru v komoře, B je vzdálenost mezi horní hranou krku a bodem dotyku hřídele s komorou, zatímco A je vzdálenost mezi bodem dotyku hřídele s komorou a bodem dotyku rotoru s komorou.

Odvalovací kapalinový stroj podle technického řešení lze snadno upevnit do stěny nádoby, což umožňuje vytváření různě tvarovaných fontán, vodotrysků, zvlhčovačů vzduchu apod. Krk na

-1 CZ 12707 Ul komoře odvalovacího kapalinového stroje může být dostatečně dlouhý pro upevnění do stěny, jeli vůle X mezi vnitřní stěnou krku a hřídelí stanovena podle shora uvedeného vztahu.

Pro snadné vyjímání odvalovacího kapalinového stroje je výhodné, když je krk na vnějším povrchu opatřen upínacím prvkem, kterým je s výhodou matice, která je našroubována na závitu na vnějším povrchu krku.

Aby se zabránilo zapadnutí hřídele do krku, neprotéká-li komorou kapalina, může být na horním konci hřídele uspořádána zarážka, přesahující v radiálním směru krk.

V jiném výhodném provedení je zarážka nahrazena opěrným trnem, uspořádaným na dnu komory, přičemž mezi odvalujícím se rotorem a opěrným trnem je mezera.

Pro snadné odvalování dosedá osazení hřídele na výstupek, vyčnívající z vnitřní stěny komory nebo krku, přičemž osazení a/nebo výstupek mají styčnou plochu skloněnou a/nebo zaoblenou.

Ve výhodném provedení může být skloněná styčná plocha na osazení vytvořena příslušně tvarovaným kroužkem, navlečeným na hřídel a opřeným o osazení.

Pro zlepšení rozprašování kapaliny může být hřídel dutá, a může být opatřena alespoň jedním přídavným vstupním otvorem a alespoň jedním přídavným výstupním otvorem, na který navazuje vyměnitelná rozstřikovací hlavice s rozstřikovacími otvory.

Přehled obrázků na výkresech

Odvalovací kapalinový stroj podle technického řešení bude blíže popsán na příkladech konkrétních provedení, zobrazených na výkresech, na kterých obr. 1 zobrazuje řez odvalovacím kapalinovým strojem, upevněným ve stěně nádrže, na obr.2 je fontána, vytvořená pomocí odvalovacího kapalinového stroje, na obr. 3 je částečný řez odvalovacím kapalinovým strojem s opěrným trnem a na obr. 4 až obr. 7 jsou příklady provedení styčných ploch mezi osazením a výstupkem. Na obr. 8 je zobrazen rotor s hřídelí v poloze, kterou zaujímá při odvalování.

Příklady provedení

Na obr. 1 je znázorněn první příklad provedení odvalovacího kapalinového stroje 20 pro upevnění do stěny duté nádoby 15. Odvalovací kapalinový stroj 20 sestává z komory 1, která má kónicky tvarovanou vnitřní stěnu aje opatřena přívodem 2 kapaliny, který je hadicí 12 propojen s výtlačnou částí čerpadla 13.

V komoře I je uložen odvalovací rotor 4 ve tvaru dutého komolého kužele, otočeného otevřenou částí proti směru proudění kapaliny. Z rotoru 4 vyčnívá dutá hřídel 5, která s vůlí prochází výstupním otvorem 3 v komoře 1. Hřídel 5 má uvnitř komory 1 osazení 6, jehož průměr je větší než průměr výstupního otvoru 3.

Část hřídele 5, vystupující z komory I, je obklopena válcovým krkem 8. Aby mohla hřídel 5 při odvalování rotoru 4 po vnitřní stěně komory I konat precesní pohyb, musí být v krku 8 uložena s vůlí X (viz obr. 8), která splňuje podmínku

X > Y x B/A, kde Y je velikost vůle rotoru 4 v komoře 1;

B je vzdálenost mezi horní hranou krku 8 a bodem dotyku hřídele 5 s komorou I;

Aje vzdálenost mezi bodem dotyku hřídele 5 s komorou I a bodem dotyku rotoru 4 s komorou I.

Všechny rozměry samozřejmě musí být udány ve stejných délkových jednotkách.

Hřídel 5 je dutá aje opatřena několika přídavnými vstupními otvory 7, které vedou hlavní část proudící kapaliny k přídavnému výstupnímu otvoru 18, do kterého je vsazena vyměnitelná rozstřikovací hlavice JT s rozstřikovacími otvory 16.

-2CZ 12707 Ul

Na vnějším povrchu krku 8 je vytvořen závit, na kterém je našroubována matice, která v zobrazeném provedení tvoří upínací prvek 10 pro uchycení komory i odvalovacího kapalinového stroje 20 ve stěně duté nádoby 15 (viz obr. 2).

Odborníkům je jasné, že upínací prvek 10 pro uchycení komory I odvalovacího kapalinového stroje 20 ve stěně duté nádoby 15 může být tvořen řadou známých prvků, které mohou být ke krku 8 známými způsoby rozebíratelně připojeny.

Na horním konci hřídele 5, vyčnívajícím z krku 8, je uspořádána zarážka 9, přesahující v radiálním směru krk 8. V nej jednodušším provedení je to našroubovaný kotouček.

Zarážka 9 brání zapadnutí hřídele 5 do krku 8, když komorou i neprotéká kápalina. Zároveň usnadňuje výměnu rozstřikovací hlavice 11, protože při výměně lze za zarážku 9 přidržovat hřídel 5.

V provedení podle obr. 3 je zarážka 9 nahrazena opěrným trnem 21, uspořádaným na dnu komory L Neprotéká-li komorou I kapalina, může rotor 4 dosednout na opěrný tm 21, takže nemůže dojít k zapadnutí hřídele 5 do krku 8. Protéká-li komorou I kapalina, je mezi odvalujícím se rotorem 4 a opěrným trnem 21 mezera.

Osazení 6 na hřídeli 5 dosedá na výstupek 17, který vyčnívá z vnitřní stěny komory i. Odborníkům je jasné, že výstupek 17 může být posunut kamkoliv na vnitřní stěnu krku 8. Pro usnadnění odvalování může mít osazení 6 a/nebo výstupek 17 styčnou plochu skloněnou, případně zaoblenou.

Podle obr. 4 má skloněnou styčnou plochu pouze výstupek 17.

Podle obr. 5 má skloněnou styčnou plochu pouze osazení 6.

Podle obr. 6 má skloněnou styčnou plochu jak osazení 6, tak i výstupek 17.

Podle obr. 7 má skloněnou styčnou plochu výstupek 17, přičemž skloněná styčná plocha na osazení 6 je vytvořena příslušně tvarovaným kroužkem 19, navlečeným na hřídel 5 a opřeným o osazení 6.

Na obr. 2 je zobrazena fontána, sestávající z odvalovacího kapalinového stroje 20, upevněného maticí upínacího prvku 10 do stěny duté nádoby 15, vložené do nádrže 14 s kapalinou. Komora i odvalovacího kapalinového stroje 20 je hadicí 12 propojena s čerpadlem 13.

Po uvedení čerpadla 13 do chodu se voda z nádrže 14 čerpá hadicí 12 do komory i odvalovacího kapalinového stroje 20. Protékající kapalina jednak přitlačí osazení 6 na hřídeli 5 k vnitřní stěně komory i ajednak způsobí, že se rotor 4 začne krouživě odvalovat po vnitřní stěně komory L Tento princip je popsán ve zveřejněných mezinárodních přihláškách WO 98/17910 aWO 99/61790 a nebude proto detailně rozebírán. Spolu s vyčnívajícím koncem hřídele 5 vykonává precesní pohyb i rozstřikovací hlavice 1L

Menší část proudu kapaliny vystupuje z komory I výstupním otvorem 3 a stéká po povrchu nádoby 15 zpět do nádrže 14, zatímco větší část proudu kapaliny vystupuje z komory I přes přídavné vstupní otvory 7 do duté hřídele 5 a přídavným výstupním otvorem 18 do rozstřikovací hlavice 11, odkud je rozstřikovacími otvory 16 rozstřikována a poté stéká po povrchu nádoby 15 zpět do nádrže 14.

Jinou fontánu lze jednoduše vytvořit tak, že se uvolní upínací prvek 10, zarážka 9 a eventuálně i vyměnitelná rozstřikovací hlavice 11 a vyjme se odvalovací kapalinový stroj 20 a vloží se do jinak tvarované duté nádoby 15. Případně lze použít také jinak tvarovanou rozstřikovací hlavici

Claims (7)

1. Odvalovací kapalinový stroj, zejména k upevnění do stěny nádoby, sestávající z komory (1), která má alespoň na části vnitřního povrchu rotační tvar a komora (1) je opatřena nejméně jedním přívodem (2) a nejméně jedním výstupním otvorem (3), přičemž v komoře (1) je uložen

5 odvalovací rotor (4), tvořený tělesem rotačního tvaru, a opatřený hřídelí (5), která s vůlí prochází výstupním otvorem (3), přičemž hřídel (5) má uvnitř komory (1) osazení (6), jehož průměr je větší než průměr výstupního otvoru (3), vyznačující se tím, že alespoň část hřídele (5), vystupující z komory (1), je obklopena krkem (8), který má alespoň na části vnitřního povrchu rotační tvar, přičemž vůle (X) hřídele (5) v krku (8) je X > Y x B/A, kde (Y) je vůle ío rotoru (4) v komoře (1), (B) je vzdálenost mezi horní hranou krku (8) a bodem dotyku hřídele (5) s komorou (1), zatímco (A) je vzdálenost mezi bodem dotyku hřídele (5) s komorou (1) a bodem dotyku rotoru (4) s komorou (1).

2. Odvalovací kapalinový stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že krk (8) je na vnějším povrchu opatřen upínacím prvkem (10).

15

3. Odvalovací kapalinový stroj podle nároku 2, vyznačující se tím, že upínacím prvkem (10) je matice, která je našroubována na závitu na vnějším povrchu krku (8).

4. Odvalovací kapalinový stroj podle kteréhokoliv z nároků laž3, vyznačující se tím, že na horním konci hřídele (

5) je uspořádána zarážka (9), přesahující v radiálním směru krk (8).

20 5. Odvalovací kapalinový stroj podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že na dnu komory (1) je uspořádán opěrný tm (21), přičemž mezi odvalujícím se rotorem (4) a opěrným trnem (21) je mezera.

6. Odvalovací kapalinový stroj podle kteréhokoliv z nároků laž5, vyznačující se tím, že osazení (6) na hřídeli (5) dosedá na výstupek (17), vyčnívající z vnitřní stěny komory

25 (1) nebo krku (8), přičemž osazení (6) a/nebo výstupek (17) mají styčnou plochu skloněnou a/nebo zaoblenou.

7. Odvalovací kapalinový stroj podle nároku 6, vyznačující se tím, že skloněná styčná plocha na osazení (6) je vytvořena příslušně tvarovaným kroužkem (19), navlečeným na hřídel (5) a opřeným o osazení (6).

30 8. Odvalovací kapalinový stroj podle kteréhokoliv z nároků laž7, vyznačující se tím, že hřídel (5) je dutá aje opatřena alespoň jedním přídavným vstupním otvorem (7) a alespoň jedním přídavným výstupním otvorem (18), na který navazuje vyměnitelná rozstřikovací hlavice (11) s rozstřikovacími otvory (16).