HU180774B - Flow technical vibrator with non interrupted rolling surface and balanced blade - Google Patents

Description

A megszakítatlan gördülőfelülettel és tehermentesített számylapáttal ellátott áramlástechnikai vibrátor az áramlástechnikai vibrátorok egy olyan változatát jelenti, amely a hagyományos vibrátorokkal összehasonlítva jelentős műszaki _: 5 előnyökkel rendelkezik.

Az ilyen jellegű, ismert felépítésű vibrátorok gördülőfelületén általában a folyékony közeg beés elvezetésére szolgáló nyílásokat, a szárnylapáthoz hézagot és egyéb szükséges berendezéseket alakítanak ki. Az itt említett nyílások számos műszaki, technológiai és funkcionális problémát okoznak. Ezek a nehézségek elsősorban a hézagok, nyílások és csatornák szélein az anyagban fellépő nagy érintkezési feszültségekben, az anyag minőségével szemben támasztott megnövekedett követelményekben, valamint a hőtani kezeléssel és pontos megmunkálással szembeni követelményekben, továbbá abban jelentkeznek, hogy nagyértékű szerkezeti anyagok használata és azok optimális hőtani és mechanikai megmunkálása ellenére az egymással érintkező elemek viszonylag alacsony kifáradási határa következtében a vibrátor munkahatásfoka csekély. E hátrányos jellemzők együttesen a vibrátorok előállításának költségnövekedését idézik elő. Az ismert felépítésű vibrátorok egy további hátránya abban jelentkezik, hogy azok munkahatása nem éri el a kívánalmakat, továbbá annak következtében, hogy a lengőtest a gördülőfelületeken végiggördül a csatornákon és nyílásokon, zaj keletkezik.

Az említett felépítésű, azaz a szárnylapáttal ellátott vibrátorok esetén jelentős belső súrlódás keletkezik, amely csökkenti a hatásfokot, ahol elsősorban a vibrátor lengőtestén mozgó és nem tehermentesített szárnylapát csúszómozgása említendő meg első helyen.

Az ismert felépítésű vibrátorok említett hát10 rányos tulajdonságait a megszakítatlan gördülőfelülettel és tehermentesített szárnylapáttal ellátott találmány szerinti áramlástechnikai vibrátorral küszöböljük ki.

A találmány szerinti vibrátort a mellékelt raj15 zon mutatjuk be részletesen, a rajzon feltüntetett ábrák a következőket szemléltetik:

1. ábra a vibrátor keresztmetszeti rajza és a 2. ábra az 1. ábra II—II tengelyirányú metszetén vett rajz, ahol az ábrát 90 fokkal el20 forgattuk, hogy így a vibrátor munkater.gelye vízszintes helyzetbe kerüljön.

A vibrátor magában foglal egy 1 házat, amely az 5 zárófedelek felhasználásával hengeres alakú üreges teret alkot, amelyet a ház la gördülőfe25 Jülete és az 5 zárófedelek határolnak. A ház la gördülőfelületével koaxiálisán az 5 zárófedélen keresztül 3 központi cső halad át. Ezen a 3 központi csövön az 5 zárófedelek közötti részben hosszanti irányban haladó, hézag van kialakítva, 30 amelyen keresztül szabályos prizmaalakú és megfelelő mozgásközzel rendelkező 4 szárnylapát hatol a 3 központi csőbe. Az 5 zárófedelek, az la gördülőfelület és a 3 központi cső között kialakított térben szabályos üreges hengeralakú 2 lengőtest helyezkedik el. A 2 lengőtest hossza valamivel, azaz a tengelyirányú mozgástér nagyságával kisebb, mint az 5 zárófedelek távolsága. A ház la gördülőfelülete megszakításnélküli hengeres felület, és jelentősen nagyobb, mint a lengőtest 2a gördülőfelülete, amely szintén megszakítatlan hengeres felület. A két gördülőfelület sugarának különbsége e excentricitású, amely az 1 ház geometriai tengelyének és a 2 lengőtest üzemi távolságával egyezik meg.

A 2 lengőtest fókehelyzetében 2a gördülőfelületével az 1 ház la gördülőfelületére fekszik fel, viszont belső oldala a 3 központi csőtől Z sugárirányú mozgásköz távolságban van, amely a 2b súrlódófelület és a 3 központi cső 3b külső felülete között jelentkezik.

A 2 lengőtesten belüli teret a vibrátor 4 szárnylapátja két részre bontja fel:

1. a központi cső 3a furatával összekötött részre és 2. az 5 zárófedelekb? kialakított 5a nyílásokkal kapcsolatban álló részre.

A 4 szárnylapátnak a belső tér központi csövén kialakított 3a furattal ellátott része felé mutató oldalán több 4a áramlási csatorna van kialakítva.

A vibrátor mozgó részei a 2 lengőtest és a 4 számylapát.

A lengőtest bolygószerűen mozog; saját tengelye és az 1 ház tengelye körül forog olyan tengelytávolsággal, amely az e excentricitásnak felel meg. A 2 lengőtest ilyen jellegű mozgása körszinusz-oszcillációt hoz létre (a centrifugális erő forgásirány-változása).

A 4 szárnylapát az 1 ház irányába sugárirányú egyenesvonalú rezgőmozgásban van.

A találmány szerinti vibrátor a következő módon működik:

A sűrített közeget, pl. sűrített levegőt a 3 központ; cső 3a furatán keresztül vezetjük be. Induláskor a 4 szárny sugárirányba kifelé nyomódik, amelynek következtében a 2 lengőtestet a 4 számylapát addig nyomja, amíg az félfekszik az házra (ezt a munkahelyzetet az 1. ábra szemlélteti). A vibrátor ezt követően hagyományos módon működik, azaz a sűrített közeg átáramlik a szárnylapát 4a áramlási csatornáin, és feltölti a 2 lengőtest belső terét, majd a fáradt közeg a zárófedelek 5a nyílásain keresztül áramlik ki.

A 2 lengőtesten belül egyenetlen nyomás alakul ki: A szárnylapát 4a áramlási csatornái és a z mozgástér között a nyomás nagyobb, és megközelítőleg megegyezik a beáramló oldali nyomással, viszont a z mozgásköz és az 5a nyílások közötti részben a közeg nyomása kisebb, és a kiáramló oldali nyomással egyezik meg. Ez a nyomáskülönbség azt eredményezi, hogy a 2 lengőtest 2a gördülőfelülete a ház la gördülőfelületéhez nyomódik, és csúszásmentesen gördül tovább.

A lengőtest 2b dörzsfelülete állandóan érintkezik a 4 számylapáttal. A 4 szárnylapátot a kö- zeg a 2b dörzsfelülethez nyomja, ahol a 2 lengőtest még mozgása közben is a 3 központi cső megfelelően kialakított hézagába nyomja a 4 szárnylapátot.

A 4a áramlási csatornákkal két feladatot kell megoldani, azaz egyrészt a munkaközeget kell rajtuk keresztül vezetni, másrészt a szárnylapátot kell csúszási tartományában tehermentesíteni. Előfordul ugyanis, hogy a központi cső 3a nyílásában nyomás alatt álló közeg a 4 szárnylapátot kifelé nyomja, hogy így azt a lengotest 2b súrlódási szakaszára szorítsa, ahol azonban a szárnylapát 4a áramlási csatornái biztosítják azt, hogy a közeg a 4 szárnylapát és a lengőtest 2b súrlódási felülete közötti részbe hatoljon, és ezt a rögzítést tehermentesítse. Ennek során a rögzítőnyomás mindig valamivel nagyobb, mint a tehermentesítő nyomás, és így a 4 számylapát a lengőtest 2b súriódófelületével műszakilag mindig tökéletesen érintkezik és mégis mentes marad a nem megfelelő nyomástól, aminek következtében a vibrátor hatásfoka javul. A lengőtest 2b súrlódófelülete és a központi cső 3b külső felülete közötti sugárirányú Z mozgásköz megfelelő dinamikai jellemzőkkel és jelentőséggel rendelkezik. Ez a mozgásköz a lengőtest fordulatszámának növekedésekor az 1 ház tengelye körül csökken, mivel ennek során a lengőtesten az 1 házzal való érintkezési részén rugalmas alakváltozás, valamint magán a 2 lengőtesten is ellipszisalakú alakváltozások jönnek létre. Ezek a rugalmas alakváltozások a 2 lengőtest fordulatszámának figyelmen kívül hagyott növekedésekor oly mértékben növekedhetnek, hogy a z mozgásköz bezáródik, és a 2 lengőtest beszorul. Ezzel akadályozzuk meg azt, hogy a frekvencia túllépje a névleges értéket.

A Z mozgásközös keresztül a közeg megszakítás nélkül áramlik az 5a kifolyónyílásokhoz. A mozgásközben a közeg gyorsul, és olyan dinamikai reakciókomponens jön létre, amely a 2 lengőtest forgását segíti elő.

A találmány szerinti vibrátor és működésének és felépítésének fenti leírását az ismert felépítésű vibrátorok jellemzőivel összehasonlítva könynyű megállapítani a találmány szerinti berendezés előnyeit ez utóbbiakhoz képest. A találmány szerinti vibrátor gördülőfelületei nagyok és megszakítás nélküliek, azaz mentesek mindenféle hézagoktól és csatornáktól. Mint ennek eredménye a kisebb gördülési ellenállás, az alkalmazott anyagok kisebb érintkezési feszültsége, a kisebb zaj, a nagyobb élettartam, valamint az erős és nagyfrekvenciájú vibrátorok kialakításának széles lehetőségei.

A találmány szerinti vibrátor hatásfokát a szárnylapát ismertetett módon történő tehermentesítésével növeljük. A vibrátor sugárirányú mozgásközét alkotó szerkezeti elemek szabályozóelemekként is felhasználhatók a lengőtest fordulatszámának csökkentésére.

A fenti előnyökön kívül megemlítjük a találmány szerinti vibrátor egyszerű gyártási módszerét, valamint a gyártás során felmerülő vi

-2szonylag kis költségeket miért is a vibrátor széles körben és gazdaságosan alkalmazható.

Claims (1)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Áramlástechnikai vibrátor megszakítatlan gördülőfelülettel és tehermentesített számylapáttal, egy, a henger alakú üreges térrel rendelkező házzal, melyet oldalról zárófedelek határolnak, és amely megszakításnélküli hengeralakú gördülőfelülettel van kialakítva, amelyen belül központi cső helyezkedik el, amelynek külső felülete koaxiálisán helyezkedik el a ház gördülő- felületével, továbbá, hogy a központi cső és a ház gördülőfelülete között, szabad, hüvelyesen kialakított lengőtest helyezkedik el, amelynek a gördülőfelülete a ház gördülőfelületére fekszik fel, 5 és a központi cső külső felülete és a lengőtest súrlódófelülete között sugárirányú mozgásköz van kialakítva, és a központi csőnek a zárófedelek között szögletes alakú nyílása van, amely a zárófedelekben létrehozott kiáramló nyílások kö10 zelében található, azzal jellemezve, hogy a szabályos hasáb alakú számylapátnak (4) a kiömlő nyílások felé (5a) forduló oldalán áramlási csatornái (4a) vannak, amelyek az említett szárnylapát radiális részében vannak kialakítva.