CZ291575B6 - Šoupátkový člen a odstředivý rotor, obsahující tento člen - Google Patents

Abstract

èoup tkov² len obsahuje st°edn st (6a) a obvodovou st (6b) obklopuj c st°edn st a vytvo°enou v jednom d lu se st°edn st a ze stejn ho materi lu s touto st . èoup tkov² len je uzp soben pro ulo en v rotoru odst°ediv ho odd lova e pro ot en s n m a jeho obvodov st (6b) je uspo° d na okolo st°edn osy (5), shoduj c se s osou ot en rotoru, p°i em alespo prstencov okrajov st (11) uveden obvodov sti (6b) Üoup tkov ho lenu je axi ln pohybliv z prvn polohy do druh polohy vzhledem k alespo sti (6c) uveden st°edn sti (6a) p°i pru n deformaci Üoup tkov ho lenu v prstencov oblasti (6e) soust°edn s uvedenou st°edn osou (5). Prstencov oblast (6e) m radi ln rozsah takov², e p°i pru n deformaci Üoup tkov ho lenu se objev ·hlov zm na (.alfa.), p°i pohledu v axi ln m °ezu Üoup tkov²m lenem, mezi stmi (6c, 6d) Üoup tkov ho lenu le c mi v r zn²ch vzd lenostech od uveden st°edn osy (5). eÜen se d le t²k odst°ediv ho rotoru obsahuj c ho rotorov t leso (30), maj c st°edn osu (5), okolo kter je oto n ulo eno, a Üoup tkov² len (6), ulo en² pro ot en spolu s rotorov²m t lesem (30).\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká šoupátkových členů pro uložení na rotoru odstředivého oddělovače, a odstředivých rotorů obsahujících takový šoupátkový člen.

Dosavadní stav techniky

Odstředivý oddělovač, obsahující rotorové těleso, které je otočné okolo střední osy, má často nejméně jeden prstencový šoupátkový člen, který je uložen souose s rotorovým tělesem a je axiálně pohyblivý vzhledem k němu během otáčení rotoru. Šoupátkový člen tohoto druhu, který je srovnatelně tlustý a tuhý proto, aby nebyl deformován, když je vystaven velkým radiálním a axiálním silám, je zpravidla uzpůsoben pro otevírání a uzavírání určitých průchodů v rotorovém tělese, například výstupů z oddělovací komory nebo průtoků pro tak zvanou provozní kapalinu. Šoupátkový člen je zpravidla axiálně pohyblivý hydraulickou nebo pneumatickou cestou, nebo přídavně může být ovlivněn mechanickými pružinami jednoho nebo jiného druhu.

K. radiálnímu vedení šoupátkového členu během jeho axiálních pohybů dochází tak, že radiálně vnitřní okrajová část šoupátkového členu s nevýznamnou vůlí obklopuje střední válcovou část rotorového tělesa aje jí vedena. Aby se zabránilo, že šoupátkový člen vyvolá nevyváženost rotoru během jeho otáčení, je sledována snaha o to, aby mezi šoupátkovým členem a uvedenou částí rotorového tělesa byla co možná nejmenší vůle.

Problémem tohoto spojení je, že šoupátkový člen je během jeho axiálního pohybu někdy vystaven silám, které mají sklon naklánět šoupátkový člen vzhledem ke střední ose rotorového tělesa. To vede k dosedání mezi šoupátkovým členem a střední částí rotorového tělesa, takže vznikají třecí síly. Ty mohou být tak velké, že vyvolají poškození šoupátkového členu a/nebo rotorového tělesa.

V patentovém spisu US-A-4 505 698 byla navržena různá řešení tohoto problému ve spojení s prstencovým šoupátkovým členem, který je přizpůsoben pro otevírání a uzavírání obvodových výstupů z oddělovací komory do odstředivého rotoru.

Podle prvního řešení popsaného v uvedeném US-A-4 505 698 (obr. 1 a 2) by měl být šoupátkový člen vytvořen z jednoho dílu a měl by mít střední část a obvodovou část. Střední část by měla být ve formě axiálně rozpínatelného pouzdra, které je na jednom ze svých konců axiálně a radiálně upevněno vzhledem k odstředivému rotoru a na druhém konci nese uvedenou obvodovou část šoupátkového členu. Oddělené radiální vedení obvodového šoupátkového členu nebo druhého konce pouzdrovité střední části je považováno za nepotřebné, jelikož pouzdrová střední část má být dostatečně tuhá pro zachycování radiálních sil, které mohou ovlivňovat obvodovou část šoupátkového členu během provozu odstředivého rotoru.

Podle druhého navrženého provedení US-A-4 505 698 (obr. 3 a 4) má být prstencové pouzdro uzpůsobeno tak, aby bylo vystředěno samostatným členem, který současně tvoří pružinu pro axiální ovládání šoupátkového členu.

Podle třetího navrženého provedení dle uvedeného US-A-4 505 698 (obr. 5) má být prstencové pouzdro svojí radiálně vnitřní částí spojeno s rotorovým tělesem prstencovou pryžovou manžetou, která má relativně malou axiální pružinovou konstantu, ale relativně velkou radiální pružinovou konstantu. Přitom se uvádí, že šoupátkový člen by měl mít požadovanou axiální pohyblivost a velmi omezenou radiální pohyblivost.

- 1 CZ 291575 B6

Uvedený první návrh lze považovat za obtížně realizovatelný, jelikož zeslabení pouzdrovité střední části šoupátkového členu pro umožňování axiálního pohybu obvodové části šoupátkového členu se dá nesnadno dosáhnout, aniž by sejí současně dodala nežádoucí možnost radiálního 5 pohybu, v důsledku čehož budou vznikat radiální síly vzhledem k nevyváženosti rotoru během jeho provozu. Takové síly z nevyváženosti jsou normálně velmi značné. Stejný problém ve spojení s nevyváženosti odstředivého rotoru lze předvídat ve spojení s uvedeným třetím návrhem, který spočívá, podobně jako druhý návrh, v použití samostatného členu pro středění šoupátkového členu.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje šoupátkový člen, obsahující střední část a obvodovou část 15 obklopující střední část, a vytvořenou v jednom dílu se střední částí a ze stejného materiálu s touto částí, přičemž šoupátkový člen je uzpůsoben pro uložení v rotoru odstředivého oddělovače pro otáčení s ním a jeho obvodová část je uspořádána okolo střední osy, shodující se s osou otáčení rotoru, přičemž nejméně prstencová okrajová část uvedené obvodové části šoupátkového členu je axiálně pohyblivá z první polohy do druhé polohy vzhledem k alespoň části uvedené 20 střední části při pružné deformaci šoupátkového členu v prstencové oblasti soustředné s uvedenou střední osou, jehož podstatou je, že prstencová oblast má radiální rozsah takový, že při pružné deformaci šoupátkového členu se objeví úhlová změna, při pohledu v axiálním řezu šoupátkovým členem, mezi částmi šoupátkového členu ležícími v různých vzdálenostech od uvedené střední osy.

Šoupátkový člen vytvořený tímto způsobem může být vytvořen jako relativně tenký a ohebný podél podstatné části jeho radiálního rozsahu, při pohledu v axiálním řezu rotorem. To znamená, že šoupátkový člen vyžaduje minimální prostor v rotoru v axiálním směru a může mít relativně malou hmotnost. U šoupátkového členu vytvořeného podle vynálezu může být bez obtíží dosaže30 na požadovaná axiální pohyblivost mezi soustřednými částmi šoupátkového členu, a to bez rizika, že dojde k radiálním pohybům mezi těmito částmi v důsledku sil vyplývajících z nevyváženosti, které by mohly ovlivňovat šoupátkový člen, když je použit v odstředivém rotoru.

Vynález vytváří šoupátkový člen odstředivého rotoru, který je výrobně levný a který je podobně 35 jako šoupátkový člen podle patentového spisu US-A-4 505 698 vytvořen z jednoho dílu a má střední část a k ní axiálně pohyblivou obvodovou část, ale je vytvořen tak, že může odolávat za provozu podstatným silám, majícím sklon k pohybování obvodové části radiálně vzhledem ke střední části.

Šoupátkový člen podle vynálezu může být vytvořen buď jako plný disk nebo může být prstencovitý, tj. mít střední otvor obklopovaný radiální vnitřní okrajovou částí šoupátkového členu.

Vynález se také vztahuje na odstředivý rotor obsahující rotorové těleso, které má střední osu, okolo níž je otáčivý, a šoupátkový člen výše uvedeného druhu je uložen otočně s rotorovým 45 tělesem s jeho obvodovou částí, uspořádanou okolo uvedené střední osy.

V odstředivém rotoru tohoto druhu může být šoupátkový člen, je-li prstencový, spojen se střední částí rotorového tělesa různými způsoby. Buď může být radiálně vnitřní okrajová část šoupátkového členu pouze axiálně upevněna vzhledem k rotorovému tělesu, ale může jí být umožněno 50 svírat určité úhly se střední osou rotorového tělesa, nebo může být stejná okrajová část pevně sevřena v rotorovém tělese podél části jeho radiálního rozměru, takže nemůže být nakloněna vzhledem ke střední ose. Různé alternativy pro spojení šoupátkového členu s rotorovým tělesem dávají různé nezbytné podmínky pro deformaci šoupátkového členu ve výše uvedené prstencové oblasti.

-2 CZ 291575 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, na kterých znázorňuje obr. 1 schematický axiální řez polovinou odstředivého rotoru podle vynálezu, obr. 2 axiální řez šoupátkovým členem podle vynálezu jako součástí odstředivého rotoru podle nároku 1, a to v nezatíženém stavu (obr. 2a) a zatíženém stavu (obr. 2b), a obr. 3 šoupátkový člen podle vynálezu vytvořený alternativním způsobem, a to jednak v nezatíženém stavu (obr. 3a) a zatíženém stavu (obr. 3b).

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje odstředivý rotor, mající rotorové těleso 30 s dolní částí 1 a horní částí 2. Dolní část 1 rotorového tělesa je pevně spojena se středním hnacím hřídelem 3 a horní část rotorového tělesa 2 je pomocí zajišťovacího prstence 4 uvolnitelně spojena s dolní částí 1 rotorového tělesa 30. Neznázoměným hnacím prostředkem jsou hnací hřídel 3 a rotorové těleso 30 otočné okolo střední osy 5.

V rotorovém tělese je k dolní části 1 rotorového tělesa 30 připojen prstencový šoupátkový člen 6, a to svým radiálně vnitřním okrajem. Spojení mezi šoupátkovým členem 6 a dolní částí 1 rotorového tělesa 30 může být jakéhokoli vhodného druhu. V tomto případě se použije upevňovací prostředek, obsahující plochý prstencový kotouč 7, který je pevně připojený ke střední části dolní části 1 rotorového tělesa 30, a prstenec 8 mající nekruhový průřez. Prstenec 8 je zatlačen do axiálního prostoru mezi kotoučem 7 a nejkrajnější vnitřní částí šoupátkového členu 6 a tlačí uvedenou okrajovou část proti osazení vytvořenému na vnitřní straně dolní části 1 rotorového tělesa 30.

Šoupátkový člen 6 tvoří s rotorovým tělesem přepážku mezi jednak oddělovací komorou 9 a jednak tak zvanou uzavírací komorou 10. Radiálně vnější okrajová část 11 šoupátkového členu 6 vymezuje úzkou štěrbinu 12 mezi touto okrajovou částí 11 a horní částí 2 rotorového tělesa 30, přičemž štěrbina probíhá okolo střední osy 5 rotoru. Radiálně na vnější straně a proti štěrbině 12 má dolní část 1 rotorového tělesa 30 v sobě vytvořeno více průchozích kanálů nebo průchodů 13, rozdělených okolo střední osy 5.

Uvedená okrajová část 11 šoupátkového členu 6 dosedá přes prstencovou těsnicí vložku 14 k vnitřku radiálně vnější válcové části 15 dolní části 1 rotorového tělesa 30. Okrajová část 11 je určena k tomu, aby se pohybovala během provozu rotoru axiálně vzhledem k dolní části 1 rotorového tělesa 30, takže se může přerušovaně otevírat spojení ve formě uvedené štěrbiny 12 mezi oddělovací komorou 9 a uvedenými průchody 13.

Dolní část 1 rotorového tělesa 30 má dále několik průchozích kanálů 16, probíhajících axiálně z radiálně vnitřní části uzavírací komory 10 na vnější stranu dolní části 1 rotorového tělesa 30. Kanály 16 ústí do prstencové drážky 17, která je otevřena radiálně dovnitř a je tvořena úsekem 18 dolní části 1 rotorového tělesa 30. Kanály 16 tvoří vstupy 160 ve smyslu definice předmětu vynálezu.

Dolní část 1 rotorového tělesa 30 je dále opatřena několika průchozími kanály 19, rozdělenými okolo osy 5 a procházejícími axiálně od radiálně vnější části uzavírací komory 10 do otvorů na vnější straně dolní části 1 rotorového tělesa 30. V ploše každého z kanálových otvorů je uložen ventilový člen 20 pro přerušovaný axiální pohyb z těsnicího dosedání k vnější straně dolní části 1 rotorového tělesa 30 a pohyb směrem od této polohy, takže uzavírací komora 10 může být přerušovaně uváděna do styku s okolím rotoru kanály 19. Ventilové členy 20, jakož i vybavení

-3 CZ 291575 B6 potřebné pro činnost ventilových členů, jsou dobře známy odborníkům v oboru a nejsou proto blíže vysvětlovány a popisovány. Jejich tvar nemá pro vynález význam. Kanály 19 a jejich ventilové členy 20 tvoří výstupy 190 ve smyslu definice předmětu vynálezu.

Obr. 1 dále ukazuje fixní přívodní trubici 21 pro přívod kapalné směsi, která má být podrobována odstředivému oddělování uvnitř rotoru. Vstupní trubice 21 ústí do střední přijímací komory 22. která je obklopována kónickou dělicí stěnou 23 a je ve spojení s oddělovací komorou 9 pomocí průchodů rozdělených okolo střední osy 5. Kónická dělicí stěna 23 odděluje přijímací komoru 22 od oddělovací komory 9 a je spojena s dolní částí 1 rotorového tělesa 30 neznázoměným 10 způsobem. Dolní prstencová část 25 dělicí stěny 23 nese v oddělovací komoře 9 soubor oddělovacích kotoučů 26, majících každý tvar komolého kužele.

Volné kapalinové plochy, tvořené během provozu odstředivého rotoru v přijímací komoře 22, oddělovací komoře 9 a prstencové drážce 17, jsou znázorněny na obr. 1 čárkovanou čarou 15 a trojúhelníky.

Radiálně krajní vnitřní část horní části 2 rotorového tělesa 30 tvoří výstup z oddělovací komory 9 ve formě přepadového výstupu 27.

Odstředivý rotor podle obr. 1 je určen k tomu, aby pracoval následovně. Poté, co bylo rotorové těleso 1, 2 roztočeno okolo střední osy 5 a ventilové členy 20 se axiálně posunuly do poloh, v nichž uzavírají kanály 19. je tak zvaná provozní voda zavedena do drážky 17. Provozní voda se přivádí v takovém množství, že se plní drážka 17 a uzavírací komora JO. Tlakem kapaliny, který tím v uzavírací komoře 10 stoupne a bude tak působit na spodní stranu šoupátkového členu 6. se bude radiálně vnější okrajová část 11 šoupátkového členu 6 pohybovat axiálně do dosednutí proti horní části 2 rotorového tělesa 30, takže štěrbina 12 zanikne. To je možné vzhledem k tomu, že šoupátkový člen 6 je v jeho střední části dimenzován tak, že elastická deformace způsobí v této části šoupátkového členu pohyb směrem nahoru. To je níže vysvětleno s odvoláním na obr. 2 a 3.

Když byl šoupátkový člen 6 výše popsaným způsobem uveden do dosednutí proti horní části 2 rotorového tělesa 30, zavádí se vstupní trubicí 21 do oddělovací komory 9, přijímací komory 22 a průchodů 24 kapalná směs, která má být vystavena odstředivému oddělování. V oddělovací komoře 9 se těžká složka kapalné směsi odděluje od její lehké složky. Oddělovaná těžká složka, tj. pevné látky, se sbírá v radiálně nejkrajnější části oddělovací komory, zatímco oddělená lehká složka, tj. kapalina zbavená částic, opouští oddělovací komoru přepadovým výstupem 27.

Kapalná směs, plnící oddělovací komoru 9, vyvíjí tlak kapaliny na horní stranu šoupátkového členu 6, který bude mít sklon k opětovnému vytvoření štěrbiny 12 mezi okrajovou částí 11 šoupátkového členu 6 a horní částí 2 rotorového tělesa 30. Dokud je uzavírací komora 10 plněna 40 provozní vodou to však nebude možné. To závisí na skutečnosti, že povrch šoupátkového členu

6, vystavený tlaku kapaliny, je na spodní straně šoupátkového členu 6 větší, než na jeho horní straně. Povrch šoupátkového členu 6, ležící proti uzavírací komoře 10, jak je znázorněno na obr. 1, sahá radiálně dále ven, než povrch šoupátkového členu 6, ležící proti oddělovací komoře 9 (předpokládá se, že rozdíl, pokud jde o hustotu mezi kapalnou směsí v oddělovací komoře 9 45 a provozní vodou v uzavírací komoře 10, není příliš velký, a že volné kapalinové plochy kapalné směsi a provozní kapaliny leží na v podstatě stejné radiální úrovni).

Když se po určité době odstředivého oddělování určité množství oddělené těžké složky kapalné směsi shromáždilo v oddělovací komoře 9, alespoň část tohoto množství se musí odstranit. To se 50 děje tak, že větší nebo menší část provozní vody, která byla zavedena do uzavírací komory 10, se zní vypustí. Na krátké časové údobí se ventilové členy 20 uvedou do polohy pro odkrývání otvorů kanálů 19, čímž se předem určené množství provozní vody vypustí a volná kapalinová plocha zbývající provozní vody se pohybuje radiálně směrem ven do drážky 17 a dále kanály 16 radiálně směrem ven v uzavírací komoře 10.

-4CZ 291575 B6

V určité poloze volné kapalinové plochy v uzavírací komoře 10 tlak proti spodní straně šoupátkového členu 6 poklesne natolik, že radiální vnější okrajová část 11 šoupátkového členu 6 se pohybuje axiálně od horní části 2 rotorového tělesa 30. K tomu může dojít, jak již bylo uvedeno, v důsledku skutečnosti, že střední část šoupátkového členu 6 se elasticky deformuje. Potom se vytvoří štěrbina 12, v důsledku čehož oddělená těžká složka kapalné směsi opouští oddělovací komoru 9.

Když ktomu dojde, volné kapalinové plochy v přijímací komoře 22 a oddělovací komoře 9 se rychle pohybují radiálně směrem ven, což působí, že tlak kapaliny proti horní straně šoupátkového členu 6 poklesne. Po určitém pohybu kapalinových ploch tento tlak kapaliny proti horní straně šoupátkového členu 6 poklesne natolik, že bude menší, než je tlak kapaliny, působící proti spodní straně šoupátkového členu 6 a vyvozovaný množstvím provozní vody udržovaným v uzavírací komoře 10 poté, co se kanály 19 uzavřely.

V této fázi se okrajová část 11 šoupátkového členu opět pohybuje do dosednutí proti horní části 2 rotorového tělesa, takže výtok štěrbinou 12 a průchody 13 se zastaví.

Mezitím byla do drážky 17 přivedena další provozní voda a tím do uzavírací komory 10, takže okrajová část 11 šoupátkového členu 6 je pevně přidržována v uzavírací poloze, když je další kapalná směs přiváděna do oddělovací komory 9.

V závislosti na tom, kolik provozní vody se nechá odtéci kanály 19, je možné vypustit různě velké části obsahu oddělovací komory, nebo i celý tento obsah, štěrbinou 12 a průchody 13.

Pro zjednodušení následujícího popisu deformační schopnosti šoupátkového členu je šoupátkový člen na obr. 2 a 3 rozdělen na střední část 6a a obvodovou část 6b. Prstencová radiálně vnější okrajová část 11 šoupátkového členu 6 tvoří ve smyslu tohoto rozdělení a ve smyslu definice předmětu vynálezu okrajovou část uvedené obvodové části 6b šoupátkového členu 6 a je jako taková v definici předmětu vynálezu uváděna. Střední část 6a obsahuje radiálně vnitřní krajní část 6c šoupátkového členu a mezilehlou část 6d šoupátkového členu 6. Prstencová oblast šoupátkového členu 6, v níž je šoupátkový člen deformovatelný, je označena jako prstencová oblast 6e. Jak je patrné, kryje prstencová oblast 6e celou mezilehlou část 6d a části okrajové části 6c a odpovídající úseky okrajové části 6c.

Na obr. 2a je šoupátkový člen 6 znázorněn v nezatíženém stavu, v jakém je také znázorněn na obr. 1. Na obr. 2b je šoupátkový člen znázorněn v zatíženém stavu, odpovídajícím stavu, který byl popsán s odvoláním na obr. 1, když radiálně vnější okrajová část 11 šoupátkového členu 6 (tj. jeho obvodové části 6b) axiálně dosedá proti horní části 2 rotorového tělesa 30.

Když je šoupátkový člen 6 na obr. 1 zatížen tlakem na jeho spodní stranu pracovní kapalinou plnící uzavírací komoru 10, je šoupátkový člen 6 deformován tak, že vznikne úhel a mezi radiálně vnitřní okrajovou částí 6c a mezilehlou částí 6d (obr. 2b). Tento úhel by neexistoval nebo byl nulový v nezatíženém stavu šoupátkového členu 6. Další úhlová změna, k níž dochází v prstencové oblasti 6e, se týká úhlu svíraného mezi obvodovou částí 6b a mezilehlou částí 6d. Tento úhel bude větší, jak je patrné, když je šoupátkový člen 6 zatížen výše uvedeným způsobem.

Deformace popsaného šoupátkového členu 6 je ve skutečnosti mimořádně malá a je pro názornost zobrazena na obr. 2b v přehnané velikosti. Deformace je proto pružná deformace a šoupátkový člen 6 si proto automaticky podrží svůj původní tvar podle obr. 2a, pokud zatížení pomine.

-5 CZ 291575 B6

Při praktickém provozu odstředivého rotoru druhu znázorněného na obr. 1 bude deformace šoupátkového členu 6 zcela zvládnuta hydraulickými tlaky, které jsou vytvořeny v různých dobách v oddělovací komoře 9 a v uzavírací komoře ]0. Alespoň ve spojení s částečným vypouštěním obsahu oddělovací komory 9 štěrbinou 12 proto okrajová část 11 obvodové části 6b 5 šoupátkového členu 6 nikdy nedosáhne koncové polohy při jejím pohybu směrem dolů s odvoláním na obr. 1 v důsledku toho, že šoupátkový člen 6 je deformován do dotyku s dolní částí 1 rotorového tělesa 30. Je však vhodné, aby na vhodných místech byly pro takový dotyk uloženy podpůrné členy, takže šoupátkový člen 6 není v důsledku chyby, nebo ve spojení s úplným vypuštěním obsahu oddělovací komory 9 štěrbinou 12, plasticky deformován v ploše 6e čímž by 10 se trvale deformoval.

V provedení odstředivého oddělovače podle vynálezu, znázorněném na obr. 1, je šoupátkový člen 6 uložen tak, že štěrbina 12 se vytvoří, když je šoupátkový člen 6 v nezatíženém stavu. Alternativně však může být šoupátkový člen 6 uložen tak, že okrajová část 11 jeho obvodové části 6b dosedá větší nebo menší silou proti horní části 2 rotorového tělesa 30, aniž by byla ovlivňována hydraulickými silami. V případě potřeby může být šoupátkový člen uložen tak, že dosedá s určitým předem určeným předpětím proti horní části 2 rotorového tělesa 30. Předpětí může být dosaženo buď tím, že šoupátkový člen 6 dosedá proti horní části 2 rotorového tělesa 30 v pružně deformovaném stavu nebo prostřednictvím samostatných pružných členů, působících na 20 šoupátkový člen 6. Požadavek na tlak provozní kapaliny v uzavírací komoře 10, potřebný pro udržování obvodových výstupů oddělovací komory 9 v uzavřeném stavu, se sníží, a jak šoupátkový člen 6, tak i uzavírací komora 10 mohou mít v takovém případě zmenšený radiální rozměr vně radiální úrovně plochy, v níž má okrajová část 11 obvodové části 6b šoupátkového členu 6 dosedat proti horní části 2 rotorového tělesa 30. Rotorové těleso 30 potom může mít poněkud 25 zmenšený poloměr.

U šoupátkového členu 6, znázorněného na obr. 2a a 2b, se předpokládá, že byl pevně připojen k rotorovému tělesu 30 podél celého radiálního rozměru vnitřní okrajové části 6c. Deformace šoupátkového členu 6 v této okrajové části 6c proto není možná.

U šoupátkového členu 6, znázorněného na obr. 3a a 3b, se také předpokládá jeho axiální upevnění k rotorovému tělesu v ploše vnitřní okrajové části 6c, ale v tomto případě je upevnění takové, že okrajová část 6c se nechá poněkud ohnout, čímž se umožní určitá axiální pohyblivost vzhledem k rotorovému tělesu 30 pro radiálně nejvnitřnější okrajovou část 6c.

Tato okolnost umožňuje, že šoupátkový člen 6 v prstencové ploše 6e bude deformován odlišně než šoupátkový člen, který je upevněn pouze na rotorovém tělese 30 způsobem předpokládaným podle obr. 2a a 2b. Jak je patrné z obr. 3b, k úhlové změně zde dojde především mezi různými úseky mezilehlých částí 6d šoupátkového členu, uloženými v různých vzdálenostech od střední 40 osy 5.

V obou případech znázorněných na obr. 2 a 3 je obvodová část 6b Šoupátkového členu 6 dimenzována tak, že se nezdeformuje, když se její radiálně vnější okrajová část 11 bude pohybovat axiálně vzhledem k radiálně vnitřní okrajové části 6c. U těsnění, které má být zajišťováno těsnicí vložkou 14 (obr. 1), tak nedojde proto k žádným obtížím.

Šoupátkový člen 6 v prstencové oblasti 6e je v radiálním směru velmi silný přesto, že se různé soustředné části šoupátkového členu mohou pohybovat axiálně vůči sobě. To závisí na skutečnosti, že skutečným deformačním oblastem, které byly vytvořeny v pohyblivém členu jeho 50 dimenzováním, byl dodán relativně velký radiální rozsah a byly umístěny do částí šoupátkového členu 6, které probíhají v podstatě radiálně.

Šoupátkový člen 6 podle vynálezu je vytvořen z jednoho kusu jednoho a téhož materiálu, např. oceli vhodné kvality. Pod pojmem jeden a tentýž materiál se v této souvislosti rozumí i materiál

-6CZ 291575 B6 obsahující výztuž jiného a různého druhu, jako plast vyztužený sklem nebo uhlíkovými vlákny. I když výztuž není rovnoměrně rozmístěna v celém pohyblivém členu, je takto vytvořený šoupátkový člen považován za zahrnutý do rámce vynálezu.

Pokud jde o znak vynálezu, že úhlová změna, k níž bude docházet mezi částmi šoupátkového členu, které jsou uloženy v různých vzdálenostech od středové osy šoupátkového členu a odstředivého rotoru, nejsou tím nutně myšleny přilehlé části šoupátkového členu. V provedení podle obr. 3 je tak šoupátkový člen uzpůsoben k tomu, aby byl postupně ohýbán, při pohledu v axiálním řezu šoupátkovým členem, podél jeho relativně velké radiální části. V tomto případě bude úhlová změna mezi přilehlými částmi šoupátkového členu prakticky nulová, zatímco části šoupátkového členu, uložené v určité radiální vzdálenosti od sebe, prodělají zřejmější úhlovou změnu vůči sobě.

Je třeba poznamenat, že deformace šoupátkového členu podle vynálezu je v této souvislosti normálně velmi malá. Šířka vytvořené štěrbiny 12 tak může být omezena pouze na 1 mm, a jeho vnitřní a vnější okrajové části mají průměry o velikosti 100 mm a 600 mm. Velikost štěrbiny však může být větší nebo menší než 1 mm, je-li to potřebné, nezávisle na velikosti šoupátkového členu.

Vynález je výše popsán ve spojení s šoupátkovým členem, uzpůsobeným pro otevírání a uzavírání obvodového výstupu z oddělovací komory do odstředivého rotoru. V odstředivých rotorech jsou pohyblivé členy také použity pro jiné účely, například pro otevírání a uzavírání průchodů pro provozní vodu. Pohyblivé členy tohoto druhu nejsou v odstředivém rotoru podle obr. 1, který je velmi jednoduchého druhu a je také znázorněn velmi schematicky. Takové šoupátkové členy jsou však velmi běžné ve spojení s jinými druhy odstředivých oddělovačů, a vynález může být použit i ve spojení s takovými pohyblivými členy.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (9)

1. Šoupátkový člen, obsahující střední část (6a) a obvodovou část (6b) obklopující střední část a vytvořenou v jednom dílu se střední částí a ze stejného materiálu s touto částí, přičemž šoupátkový člen je uzpůsoben pro uložení v rotoru odstředivého oddělovače pro otáčení s ním a jeho obvodová část (6b) je uspořádána okolo střední osy (5), shodující se s osou otáčení rotoru, přičemž alespoň prstencová okrajová část (11) uvedené obvodové části (6b) šoupátkového členu je axiálně pohyblivá z první polohy do druhé polohy vzhledem k alespoň části (6c) uvedené střední části (6a) při pružné deformaci šoupátkového členu v prstencové oblasti (6e) soustředné se střední osou (5), vyznačený tím, že prstencová oblast (6e) má radiální rozsah takový, že při pružné deformaci šoupátkového členu se objeví úhlová změna (a), při pohledu v axiálním řezu šoupátkovým členem, mezi částmi (6c, 6d) šoupátkového členu ležícími v různých vzdálenostech od střední osy (5).

2. Šoupátkový člen podle nároku 1, vyznačený tím, že prstencová oblast (6e) má podstatný radiální rozsah a šoupátkový člen je uzpůsoben pro postupné ohýbání podél radiálního rozsahu při pohledu v axiálním řezu.

3. Šoupátkový člen podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že je prstencový.

4. Odstředivý rotor obsahující rotorové těleso (30), mající střední osu (5), okolo které je otočně uloženo, a šoupátkový člen (6), uložený pro otáčení spolu s rotorovým tělesem (30)

-7CZ 291575 B6 a obsahující střední část (6a), jejímž středem prochází střední osa (5), a obvodovou část (6b) obklopující uvedenou střední část a vytvořenou v jednom dílu se střední částí a ze stejného materiálu s touto částí, přičemž alespoň prstencová okrajová část (11) obvodové části (6b) je axiálně pohyblivá během otáčení rotoru z první polohy do druhé polohy vzhledem k alespoň části (6c) uvedené střední části (6a) při pružné deformaci šoupátkového členu (6) v prstencové oblasti (6e), soustředné suvedenou střední osou (5), vyznačený tím, že prstencová oblast (6e) má radiální rozsah takový, že při uvedené pružné deformaci šoupátkového členu se objeví úhlová změna, při pohledu v axiálním řezu šoupátkovým členem, mezi částmi (6c, 6d) šoupátkového členu (6) ležícími v různých vzdálenostech od střední osy (5).

5. Odstředivý rotor podle nároku 4, vyznačený tím, že prstencová oblast (6e) má podstatný radiální rozsah a šoupátkový člen (6) je uzpůsoben pro postupné ohýbání podél tohoto radiálního rozsahu při pohledu v axiálním řezu.

6. Odstředivý rotor podle nároku 4 nebo 5, vyznačený tím, že šoupátkový člen (6) je prstencový.

7. Odstředivý rotor podle kteréhokoli z nároků 4až 6, vyznačený tím, že střední část (6a) šoupátkového členu (6) je axiálně upevněna vzhledem k rotorovému tělesu (30), zatímco radiálně vnější okrajová část (11) šoupátkového členu (6) je axiálně pohyblivá vzhledem k rotorovému tělesu (30).

8. Odstředivý rotor podle nároku 7, vyznačený tím, že šoupátkový člen (6) je uzpůsoben pro spolupůsobení svojí vnější okrajovou částí (11) s rotorovým tělesem pro přerušované odkrývání jednoho nebo více z obvodových výstupních otvorů (12, 13) z oddělovací komory (9).

9. Odstředivý rotor podle nároku 8, vyznačený tím, že šoupátkový člen tvoří přepážku v rotorovém tělese (30) mezi oddělovací komorou (9) a komorou (10) na provozní kapalinu, která má vstupy (160) a výstupy (190) pro provozní kapalinu.