NL1009758C2 - Rotatie-inrichting met aandrijfmotor. - Google Patents

Rotatie-inrichting met aandrijfmotor. Download PDF

Info

Publication number
NL1009758C2
NL1009758C2 NL1009758A NL1009758A NL1009758C2 NL 1009758 C2 NL1009758 C2 NL 1009758C2 NL 1009758 A NL1009758 A NL 1009758A NL 1009758 A NL1009758 A NL 1009758A NL 1009758 C2 NL1009758 C2 NL 1009758C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
medium
rotor
stator
channels
throughput
Prior art date
Application number
NL1009758A
Other languages
English (en)
Inventor
Augustinus Wilhelmus M Bertels
Original Assignee
Vogel Willi Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vogel Willi Ag filed Critical Vogel Willi Ag
Priority to NL1009758A priority Critical patent/NL1009758C2/nl
Priority to EP99944309A priority patent/EP1101037B1/en
Priority to DE69915076T priority patent/DE69915076T2/de
Priority to AU57295/99A priority patent/AU5729599A/en
Priority to AT99944309T priority patent/ATE260413T1/de
Priority to PCT/EP1999/005496 priority patent/WO2000006910A1/en
Priority to DK99944309T priority patent/DK1101037T3/da
Application granted granted Critical
Publication of NL1009758C2 publication Critical patent/NL1009758C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/16Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F04D17/165Axial entry and discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/082Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/008Stop safety or alarm devices, e.g. stop-and-go control; Disposition of check-valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/181Axial flow rotors
    • F04D29/183Semi axial flow rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806Cooling the drive system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D31/00Pumping liquids and elastic fluids at the same time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Description

X Sch/SvW/Vogel-4 ROTATIE-INRICHTING MET AANDRIJFMOTOR.
De uitvinding heeft betrekking op een rotatie-inrichting met aandrijfmotor.
Rotatie-inrichtingen zijn in vele uitvoeringen bekend.
5 Bekend is bijvoorbeeld een centrifugaalpomp met een axiale invoer en een te verpompen vloeistof radiaal onder invloed van centrifugale krachten naar buiten slingerende rotor met schoepen en één of meer bijvoorbeeld in hoofdzaak tangentiêle afvoeren.
10 Verder is bekend een axiale compressor met in
cascade gerangschikte groepen rotor- en statorschoepen. I
De structuur omvat vele duizenden uiterst complex gevormde onderdelen, die bovendien aan hoge eisen van ^ maatnauwkeurigheid en mechanische sterkte moeten voldoen. ; 15 Een voorbeeld hiervan is een gasturbine, waarbij in dit ' geval gasvormig medium onder druk door een daarvoor :
bestemde bron wordt afgegeven en wordt gericht op de L
schoepen van een rotor, zodanig dat deze rotor met kracht wordt aangedreven voor bijvoorbeeld het roterend 20 aandrijven van een machine, zoals een elektrische I
generator. "
Deze bekende inrichtingen vertonen stromings- “
instabiliteiten, in het bijzonder bij geringe debieten. I
Deze veroorzaken veelal een onbalans in de 1 25 rotorbelasting, die aanleiding geeft tot zware = trillingen, onbeheersbare toerentalvariaties en zeer ~ zware mechanische belastingen van lagers, assen en - schoepen.
Alle bekende rotatie-inrichtingen bezitten nog - 30 verdere technische tekortkomingen.
Bijvoorbeeld is vaak het rendement relatief laag en sterk afhankelijk van het toerental.
Bovendien zijn de bekende inrichtingen meestal I
volumineus, zwaar en duur.
p1 0 097 5 3 i 2
Bij het toepassen van giettechnieken voor het vervaardigen van een rotor moeten de schoepen een zekere minimale wanddikte bezitten, die aanleiding geeft tot ongewenste verkleiningen van het effectieve 5 doorstroomvolume en verliezen door loslating en zogvorming. Bovendien beperkt de schoepwanddikte en de noodzakelijke schoepenvorm het aantal te accommoderen schoepen. Verder lijdt de giettechniek onvermijdelijk tot ongewenste oppervlakte-ruwheid en onbalans als gevolg van 10 onbedoelde en onbeheersbare dichtheidsverschillen, = bijvoorbeeld als gevolg van insluitsels.
Verder is de treksterkte van gegoten metalen en legeringen beperkt.
Bekende centrifugaalpompen lijden verder aan 15 zogenaamde slip, het verschijnsel, dat de stroming slecht aanligt aan de zuigzijde van het stroomkanaal, dat wordt begrensd door naburige schoepen. Door de expansiehoek : tussen de schoepen is er sprake van een slipgebied of een gebied met "dood water", waarin zich een grootschalige 20 stationaire wervel bevindt, waardoor de doorstroming in dat gebied nul is. Hierdoor is de uitgangsdruk van de centrifugaalpomp sterk pulserend.
Verder zijn bekende inrichtingen zodanig opgebouwd, dat ze tijdens bedrijf veel lawaai produceren. 25 Alle als bijvoorbeeld waterpomp werkende bekende inrichtingen bezitten een beperkte drukcapaciteit. Bijvoorbeeld voor toepassingen als brandweerpomp worden daarom vaak pompen met elkaar in cascade geplaatst om de vereiste druk, ook wel uitgedrukt 30 als opvoerhoogte van het te verpompen water, te realiseren.
Bij de bekende rotatie-inrichtingen wordt het verder soms als een nadeel ervaren, dat mediuminvoer en mediumuitvoer niet dezelfde richting vertonen, maar 35 bijvoorbeeld haaks op elkaar gericht zijn. Onder bepaalde omstandigheden kan het gewenst zijn, althans de mogelijkheid te hebben, de invoer en de uitvoer dezelfde richting te geven.
p1 0097 5 8 3
Bekende inrichtingen zijn verder niet in staat, te werken met media met sterk uiteenlopende viscositeiten.
Bij bekende inrichtingen lopen de 5 stromingssnelheden van de doorstromende media tijdens het doorstromen door een inrichting zeer sterk uiteen. Als gevolg van de optredende versnellingen treedt geluidproductie en rendementsverlies op. In dit verband zou het gewenst zijn, de doorstroomsnelheid van 10 doorstromend medium door een rotatie-inrichting onder alle omstandigheden bijvoorbeeld binnen gebied van 0,2-5 x een richtwaarde gelijk te houden.
Het is een doel van de uitvinding, een rotatie-inrichting te verschaffen, die de bovengenoemde problemen 15 en beperkingen van de stand der techniek niet of althans in mindere mate bezit.
Het is een verder doel van de uitvinding, een inrichting te verschaffen, die regelbaar is over een ten opzichte van de stand der techniek sterk vergroot 20 werkgebied.
In het bijzonder is het een doel van de uitvinding, een rotatie-inrichting zodanig uit te voeren, 1 dat hij samen met een aandrijfmotor met relatief gering volume gebouwd kan worden.
25 Het is een ander doel van de uitvinding een “ rotatie-inrichting zodanig uit te voeren, dat hij een ten opzichte van de stand der techniek aanzienlijk verbeterd rendement en in het algemeen aanzienlijk betere prestaties vertoont.
30 In verband met het bovenstaande verschaft de uitvinding in het algemeen een rotatie-inrichting als gespecificeerd in conclusie 1.
Conclusie 2 richt zich op een uitvoering die “ zeer compact kan worden gebouwd, zonder dat voor 35 thermische overbelasting van de motor behoeft te worden ~ gevreesd.
De inrichting volgens conclusie 3 maakt “ toepassing als warmtebron mogelijk.
»1009758 4
Conclusie 4 richt zich op een zeer praktische en zeer compact te bouwen en uitvoeren van een dergelijke warmtebron. De meest geschikte toepassing van de inrichting volgens de uitvinding is in conclusie 5 5 gespecificeerd.
Conclusie 6 beschrijft in algemene termen een mogelijke vorm van de rotorkanalen.
De conclusies 7, 8 en 9 geven toenemende voorkeuren voor het aantal rotorkanalen.
10 Conclusie 10 betreft een opbouw van de rotatie- inrichting, die sterke periodieke drukpulsen tijdens bedrijf tegengaat. Door een dergelijke opbouw wordt een geluidsarme en gelijkmatige stroming verzekerd.
Conclusie 11 betreft de toepassing van een 15 invoerpropeller in de mediuminvoer bij een rotatie-inrichting die als mediumpomp dienst doet. De invoerpropeller zorgt ervoor, dat het medium zonder loslating met een zekere druk en snelheid de rotorkanalen binnentreedt.
20 Een zeer praktische uitvoering, die een lichte en gemakkelijk te vervaardigen rotor betreft, is beschreven in de conclusies 12 en 13.
Aangezien het van belang is, dat er in het gebied van de derde mediumdoorvoer geen discontinuïteit 25 optreedt die aanleiding zou kunnen geven tot grootschalige wervels en turbulenties, loslating en geluidsproductie, kan de structuur volgens conclusie 14 van voordeel zijn.
Conclusie 15 betreft een opbouw van de rotatie-30 inrichting, waarbij een relatief groot aantal schotten kan worden toegepast, zonder dat de dikte van de schotten ter plaatse van de derde mediumdoorvoer de doortocht voor medium daar ter plaatse substantieel verkleint. Als gevolg van de zich in de radiale richting verbredende 35 dwarsafmeting ten opzichte van de axiale richting van de rotorkanalen is voor het verweven plaatsen van een tweede groep tweede schotten op afstand van de derde mediumdoorvoer extra ruimte beschikbaar. Voor zover p10 097 5 8 5 noodzakelijk kan tussen de verweven geplaatste eerste en tweede schotten nog een derde groep schotten worden geplaatst. Deze schotten zijn op hun beurt korter dan de tweede schotten en strekken zich, in de richting van de 5 derde naar de vierde mediumdoorvoeren uit op afstand van het naar de derde mediumdoorvoer gerichte einde van de tweede schotten tot de vierde mediumdoorvoer. Deze opbouw maakt een zeer goede stromingsgeleiding mogelijk, zonder dat deze de effectieve doortocht van het medium in 10 essentie nadelig beïnvloedt.
De conclusies 16 en 17 betreffen de vorm van de statorschoepen. Aangezien alle statorschoepen angulair equidistant zijn geplaatst, is hun onderlinge afstand in elke axiale positie steeds gelijk. Rheologisch is het 15 echter wezenlijk dat er gezien in de richting van de vijfde mediumdoorvoer naar de zesde mediumdoorvoer een effectief uitwaaieren optreedt in een richting, gezien langs een stromingslijn in een statorkanaal. Loodrecht op een dergelijke stromingslijn kan een verloophoek op elke 20 positie langs deze stromingslijn tussen de schoepen
worden gedefinieerd. Het is deze hoek, waarop conclusie L
16 betrekking heeft. De structuur volgens conclusie 17 heeft het voordeel van een aanzienlijk verbeterd rendement.
25 Toepassing van plaatmateriaal voor vervaardiging van de schotels en de schoepen volgens conclusie 18 heeft het voordeel, dat de rotor zeer licht kan zijn. Plaatmateriaal kan verder zeer licht, glad en maatgetrouw zijn. De keuze van het materiaal zal verder 30 worden bepaald door overwegingen van slijtvastheid (afhankelijk van het passerende medium), buigstijfheid, mechanische sterkte, en dergelijke. Voor de rotor, waarvan de schotels de beschreven dubbel-gekromde vorm vertonen, is het van belang, dat de hoofdvorm behouden 35 blijft, ook als het materiaal aan centrifugale krachten Γ wordt onderworpen als gevolg van hoge rotatiesnelheden.
In dit verband wordt er de aandacht op gevestigd, dat de - schoepen, die tussen de schotels zijn aangebracht en 1009758 6 daarmee star gekoppeld zijn, in aanzienlijke mate tot de verstijving van de rotor bijdragen. Ook om deze reden is het van belang, een groot aantal schoepen te gebruiken. Tevens kan een rotor met zeer hoge maatnauwkeurigheid en 5 verwaarloosbare intrinsieke onbalans worden vervaardigd.
De conclusies 19, 20 en 21 geven opties met betrekking tot materiaalkeuzen onder specifieke condities.
Afhankelijk van de afmetingen van de rotor en 10 het toerental kan het beschreven plaatmateriaal een gewenste waarde bezitten. In het algemeen ligt een geschikte keuze in het in conclusie 22 aangeduide gebied. Het massatraagheidsmoment van de rotor is in verband met de mogelijkheid van een geringe onbalans bij voorkeur zo 15 klein mogelijk, in het bijzonder bij media met geringe dichtheid, zoals gassen. In verband daarmee verdient het de voorkeur, de technisch kleinst mogelijke dikte te kiezen.
Conclusie 23 beschrijft enkele mogelijke 20 technieken, waarmee de rotorschotten met de schotels gekoppeld kunnen zijn.
Conclusie 24 betreft de mogelijke materiaalkeuzen voor de statorschoepen. Grosso modo zijn de technische overwegingen die aan deze keuze ten 25 grondslag liggen gelijk aan die voor de rotorschotten.
Conclusie 25 betreft de materiaalkeuzen van respectievelijk althans de materialen aan het binnenvlak van het huis en van de statorschoepen. Door de thermische dilatatiecoëfficiënten van deze materialen conform 30 conclusie 25 aan elkaar gelijk te maken worden thermische spanningen vermeden en wordt verzekerd, dat ook in geval van extreme temperatuurvariaties de onderling aansluiting en de correcte vorm van de statorkanalen behouden blijven.
35 Het gebruik van dun plaatmateriaal voor de schoepen heeft in dit verband ook het voordeel, dat thermische spanningen effectief worden vermeden.
*1009758 7
Conclusie 26 geeft als specifieke uitwerking van het beschreven technische principe de mogelijkheid aan, dat de materialen dezelfde zijn. Het zal duidelijk zijn, dat in een verdere uitwerking niet alleen het 5 cilindervormige binnenvlak van het huis van het betreffende materiaal kan zijn, maar dat dit kan gelden voor de gehele cilindervormige mantel van het huis, of zelfs het gehele huis.
Conclusie 27 richt zich op de vorm van de 10 statorkanalen.
Zoals hiervoor reeds beschreven in verband met de conclusies 18-22, is bij voorkeur het
massatraagheidsmoment en daarmee de kans op een zekere I
onbalans van de rotor zo gering mogelijk.
15 Conclusie 28 heeft op dit zelfde aspect betrekking en geldt met name voor gas als medium, dat immers geen noemenswaardige bijdrage tot het massatraagheidsmoment levert. Hoewel in verband met de geringe radiële afmetingen de as een aanzienlijk gewicht 20 zou moeten hebben om een massatraagheidsmoment te bezitten in dezelfde orde van grote als die van de rotor, dient toch begrepen te worden, dat de betreffende bijdrage substantieel kan zijn in verband met de onder omstandigheden relatief grote lengte van de as. Verder 25 zal de rotor bij voorkeur zo licht mogelijk worden uitgevoerd, zodat op die grond zijn massatraagheidsmoment ook relatief gering zal zijn.
De conclusies 29 en 30 geven enkele mogelijkheden voor het vormen van de rotorschotels.
30 Conclusie 31 richt zich op een zeer specifieke methode om een rotor te vormen.
In het bijzonder in het geval van een zeer heet of zeer koud medium is de structuur volgens conclusie 32 van belang.
35 Conclusie 33 richt zich op een zeer voordelige uitvoering waarbij een effectieve afdichting wordt gecombineerd met een wrijving die nagenoeg nul bedraagt.
»1009758 8
De conclusies 34 en 35 geven in toenemende 'voorkeur mogelijke aantallen statorschoepen. Bij het ontwerp van de rotatie-inrichting volgens de uitvinding dient er rekening mee te worden gehouden, dat een lokale 5 stroombuis alleen dan beheersbaar is over een breed debietbereik, als de stroombuis langwerpig is.
De conclusies 47, 48 en 49 geven verder karakteriseringen van de rotatie-inrichtng in termen van de verhouding tussen het totale dwarsdoorsnede oppervlak 10 van alle vierde mediumdoorvoeren en de derde mediumdoorvoer. De betreffende keuze is sterk afhankelijk van de ontwerpeisen.
Op analoge wijze geven de conclusies 50, 51 en 52 mogelijkheden met betrekking tot de verhouding tussen 15 de diameter van de krans van vierde mediumdoorvoeren en de diameter van de derde mediumdoorvoer. De betreffende keuze is afhankelijk van de op te wekken drukverhouding tussen de ingang en de uitgang in het geval van een pomp of de expansieverhouding in geval van een turbine.
20 Bij de inrichting volgens de uitvinding is er in het gebied van de vierde en de vijfde mediumdoorvoeren nog sprake van sterke rotatie. Hierdoor is er sprake van een lokaal relatief lage statische druk, in tegenstelling tot de bekende centrifugaalpomp. Als gevolg van de lokale - 25 relatief lage druk worden er relatief geringe eisen aan de dikten van de betreffende wanden en aan de lokale afdichtingen gesteld, waardoor bijvoorbeeld gebruik kan worden gemaakt van eenvoudige en onder bepaalde omstandigheden als laagwaardig beschouwde afdichtingen, 30 zoals labyrint-afdichtingen. Wel bekend is een labyrint-afdichting naar zijn aard niet volledig dicht. Als gevolg van de relatief lage locale druk is de afdichting bij gebruik van labyrint-afdichtingen niettemin voldoende.
De genoemde geringe wanddikten maken 35 vervaardiging met dieptrekken mogelijk.
De inrichting volgens de uitvinding is zeer breed inzetbaar. Als pomp vertoont hij een zeer vlakke druk- en rendementskarakteristiek en een min of meer *10 097 5 3 9 monotone vermogenskarakteristiek, waardoor één pomp voor vele zeer uiteenlopende toepassingen geschikt is, terwijl bij gebruikelijke pompen voor verschillende toepassingen verschillende dimensioneringen noodzakelijk zijn.
5 De genoemde monotone, in hoofdzaak lineaire karakteristieken bij elk toerental bieden de belangrijke mogelijkheid, door middel van een zeer eenvoudige regeling van het aandrijfvermogen een daarmee in hoofdzaak ondubbelzinnig corresponderende 10 uitgangsprestatie te bereiken. De stand der techniek vereist hiervoor een gecompliceerde en dure regeling op basis van de momentane waarden van een aantal relevante parameters. Dit is de reden, waarom dergelijke regelingen in de praktijk niet worden toegepast.
15 Voor verpomping van media met zeer uiteenlopende viscositeiten is ook slechts een beperkt aantal verschillende gedimensioneerde pompen noodzakelijk als gevolg van de geringe afhankelijkheid van de eigenschappen van de inrichting van de viscositeit van : 20 het medium.
Bij gebruik als pomp kan één inrichting een T
zeer groot debiet en/of een zeer hoge druk realiseren, vergelijkbaar met een cascadering van een aantal pompen Γ volgens de stand der techniek.
25 Een specifieke toepassing van de inrichting volgens de uitvinding is een mediumfiltreerinrichting, bijvoorbeeld een stofzuiger, als gespecificeerd in - conclusie 34.
Conclusie 35 beschrijft een 30 voorkeursuitvoering.
Een zeer compacte opbouw wordt verkregen met de structuur volgens conclusie 36.
De conclusies 37 en 38 geven voorbeelden van - het principe volgens conclusie 36.
35 De rotatie-inrichting die deel uitmaakt van de inrichting volgens de uitvinding heeft het grote voordeel, dat, in tegenstelling tot bekende rotatie-inrichtingen, het prestatieniveau van de rotatie- 1009738 10 inrichting in hoofdzaak ondubbelzinnig samenhangt met het de rotatie in die richting aandrijvende vermogen, dat volgens de uitvinding wordt geleverd door de motor.
Deze verrassend eenvoudige samenhang maakt het 5 mogelijk, door het instellen van het door de motor opgenomen effectieve vermogen het prestatieniveau van rotatie-inrichting te bepalen. Het is dit bijzondere aspect van de uitvinding, waarop conclusie 39 betrekking heeft.
10 Bijvoorbeeld kan de regeling zo worden gebruikt, dat de rotatie-inrichting bij gelijke instelling altijd een gelijke prestatie levert.
In het geval waarin de ingangsspanning in hoofdzaak onveranderlijk is, bijvoorbeeld in het geval 15 van voeding vanuit het elektrische net, kan zeer eenvoudig het motorvermogen worden bepaald door het meten van de effectieve stroom door de motor conform conclusie 40 .
Conclusie 41 biedt een zeer eenvoudige 20 mogelijkheid om een overschrijden van een bepaalde functioneringsgrens van de inrichting kenbaar te maken. Een dergelijk overschrijden van een bepaalde functioneringsgrens kan bijvoorbeeld optreden als in het geval van een stofzuiger de stofzak zodanig vol is, dat 25 dit het functioneren van de inrichting in ernstige mate belemmert.
Conclusie 42 geeft de mogelijkheid dat de inrichting wordt gebruikt voor het opzuigen van in principe willekeurige mengsels van gassen, vloeistoffen 30 en vaste stoffen.
Een specifieke uitvoering volgens conclusie 43 omvat een opslag met adsorptiemiddelen, absorptiemiddelen, en/of bepaalde bestanddelen bindende en/of neutraliserende reagentia en/of agentia. De 35 genoemde adsorptiemiddelen, absorptiemiddelen, reagentia, en/of agentia worden gekozen met het oog op specifieke selectieve eigenschappen, bijvoorbeeld het door middel van super-absorptie-eigenschappen binden van water, het »1009758 11 onschadelijk maken van schadelijke gassen, het voorkomen van het verspreiden van onaangenaam ruikende bestanddelen, en dergelijke.
Een specifieke uitvoering is beschreven in 5 conclusie 44.
Een belangrijk voordeel van de inrichting volgens de uitvinding is, dat de geluidsproductie zodanig gering is, dat afgezien kan worden van het gebruik van geluiddempend materiaal en geluidisolerende constructies.
10 Hierdoor kan de inrichting zeer licht en compact zijn.
Een verder voordeel van de inrichting volgens de uitvinding is, dat zijn levensduur aanzienlijk verbeterd is ten opzichte van de stand der techniek.
De vervaardigingskosten van de inrichting 15 volgens de uitvinding zijn ten opzichte van de stand der techniek aanzienlijk gereduceerd, terwijl bovendien het rendement ten opzichte van bekende inrichtingen aanzienlijk is verbeterd.
Anders dan bijvoorbeeld bij bekende stofzuigers 20 wordt volgens de uitvinding vermeden, dat zich residu afzet in de motor. Dit komt de levensduur zeer ten goede.
De inrichting volgens de uitvinding kan Γ relatief goedkoop worden vervaardigd, terwijl belangrijke onderdelen zoals de rotor van de rotatie-inrichting uit 25 onderdelen van hetzelfd materiaal kan bestaan, bijvoorbeeld roestvaststaal. Dit maakt het hergebruik van een dergelijk onderdeel zeer eenvoudig. Opgemerkt wordt hierbij, dat het gebruik van bijvoorbeeld roestvaststaal in dit verband voordelig is, daar het in een hergebruik- ^ 30 procédé geen degradatie ondergaat.
Het ontwerp van de inrichting volgens de uitvinding leent zich door de eenvoudige fysische en elektrische samenhangen voor eenvoudige aanpassingen voor andere toepassingen. Het ontwerp is derhalve .als 35 eenvoudig en flexibel te beschouwen.
De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. In de tekeningen tonen: *1009758 12 figuur 1 gedeeltelijk in dwarsdoorsnede, gedeeltelijk in opengewerkt zijaanzicht, een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting; figuur 2 een gedeeltelijk weggebroken 5 perspectivisch aanzicht van de inrichting volgens figuur 1 dat geschematiseerd is voor het weergeven van de ruimtelijke opbouw; figuur 3 een variant van een spruitstuk; figuur 4 een gedeeltelijk weggebroken 10 perspectivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting; figuur 5A een uitgeslagen aanzicht van een deel van een stator met statorkanalen begrenzende statorschoepen; 15 figuur 5B een uitgeslagen aanzicht van een statorschoep; figuur 5C een met figuur 5A corresponderend aanzicht van twee statorschoepen ter toelichting van de geometrische verhoudingen; 20 figuur 5D een gerectilineariseerd aanzicht van het statorkanaal volgens figuur 5C; figuur 5E een grafiek van de kanaalbreedte als functie van de kanaalafstand; figuur 5F de ingesloten hoek als functie van de 25 kanaalafstand; figuur 6A een schematische dwarsdoorsnede van een derde uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting; figuur 6B een met figuur 6A corresponderend 30 aanzicht van een variant.
figuur 7 een perspectivisch plof-aanzicht vanaf de onderzijde van de interne structuur met rotor en stator van een vierde uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting, met weglating van het huis en de 35 onderste rotorschotel; figuur 8 vanaf de bovenzijde van de stator volgens figuur 7, met weglating van het huis en de rotor; *1009758 13 figuur 9 een perspectivisch plof-aanzicht vanaf de onderzijde, corresponderend met figuur 7, van de rotor; figuur 10A een met figuur 8 corresponderend 5 perspectivisch aanzicht van het statordeel van een vijfde uitvoeringsvoorbeeld, waarbij het spruitstuk anders is uitgevoerd; figuur 10B een met figuur 10A corresponderend aanzicht van een variant; 10 figuur IOC een met figuur 10B corresponderend aanzicht van een variant; figuur 10D een grafische weergave van het verband tussen de tangentiële afstand tussen twee schoepen en de axiale positie; 15 figuur 10E de kanaalbreedte als functie van de kanaalpositie; figuur 10F een grafische weergave van de ingesloten hoek als functie van de kanaalpositie; figuur 11 een gedeeltelijk weggebroken : 20 perspectivisch aanzicht van een deel van een zesde uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting; r
figuur 12A een gedeeltelijk schematisch I
perspectivisch aanzicht van een matrijs voor het vormen van rotorschoepen; n 25 figuur 12B een dwarsdoorsnede volgens de lijn B-B in figuur 12A; figuur 12C een geschematiseerd plof-aanzicht van een inrichting voor het vervaardigen van een ~ statorschoep; 30 figuur 12D een perspectivisch aanzicht van de inrichting volgens figuur 12C; figuur 13A een sterk geschematiseerd plof-aanzicht van een inrichting voor het samenstellen van een rotor volgens figuur 9; 35 figuur 13B een schematisch gedeeltelijk perspectivisch aanzicht van een opstelling van een aantal geleidingsblokken in de vervaardigingsfase van een stator; •t 009758 figuur 13C een onder figuur 13B getekend, gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van de volgens figuur 13B vervaardigde stator; figuur 13D een samenstel van warmte en 5 elektriciteit geleidende blokken conform figuur 13B; figuur 14 een schematische grafiek ter vergelijking van het rendement als functie van het relatieve debiet van een bekende rotatie-inrichting en een inrichting volgens de onderhavige octrooiaanvrage; 10 figuur 15 de door een inrichting volgens de uitvinding te genereren druk als functie van het debiet bij verschillende toerentallen in vergelijking met een bekende pomp; figuur 16 een met figuur 15 corresponderende 15 grafische weergave van een andere uitvoering; figuur 17 een perspectivisch aanzicht van een verder uitvoeringsvoorbeeld van de rotatie-inrichting i volgens de uitvinding; figuur 18 een opengewerkt perspectivisch 20 aanzicht van de inrichting volgens figuur 17; figuur 19 een plof-aanzicht van de inrichting volgens figuur 17; figuur 20 een perspectivisch aanzicht van de motor; 25 figuur 21 een perspectivisch aanzicht van de stromingskanalen-eenheid, die zich uitstrekken tussen de zesde mediumdoorvoer en de tweede mediumdoorvoer; en figuur 22 een bovenaanzicht van de eenheid volgens figuur 21.
30 figuur 23 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een inrichting volgens de uitvinding; figuur 24 een schematische dwarsdoorsnede door een stofzuiger volgens de uitvinding; en 35 figuur 25 een met figuur 24 corresponderende dwarsdoorsnede door een mediumfiltreerinrichting die geschikt is voor het opzuigen van bijvoorbeeld een mengsel van lucht, water en vaste deeltjes.
i 1009758 15
Figuur 1 toont een rotatieinrichting 1. Deze omvat een huis 2 met een centrale, axiale eerste mediumdoorvoer 3 en drie axiale tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6. Verder omvat de inrichting 1 een zich in het 5 genoemde huis 2 en tot buiten dat huis 2 uitstrekkende as 7, die ten opzichte van het huis 2 roteerbaar gelagerd is en een in het huis 2 geaccomodeerde rotor 8 draagt, die hierna zal worden gespecificeerd. De rotor 8 sluit met een centrale derde mediumdoorvoer 9 aan de eerste 10 mediumdoorvoer 3 aan. De derde mediumdoorvoer 9 vertakt zich in een aantal angulair equidistante rotorkanalen 10, die zich elk in een respectief, althans min of meer radiaal hoofdvlak uitstrekken vanaf de derde mediumdoorvoer 9 naar een respectieve vierde 15 mediumdoorvoer 11. De eindzone van de derde mediumdoorvoer 9 en de eindzone van de vierde mediumdoorvoer 11 strekken zich elk in hoofdzaak in : axiale richting uit. Zoals figuur 1 toont, vertoont elk rotorkanaal 10 een algemene flauwe S-vorm, ongeveer : 20 correspondeerd met een halve cosinus-functie en vertoont : een middendeel 12, dat zich in een richting uitstrekt met althans een aanzienlijke radiële component. Elk
rotorkanaal vertoont een dwarsdoorsnede-oppervlak, dat I
zich vergroot vanaf de derde mediumdoorvoer naar de 25 vierde mediumdoorvoer.
Verder omvat de rotatie-inrichting 1 een in het huis 2 geaccomodeerde stator 13. Deze stator 13 omvat een eerste centraal lichaam 14 en een tweede centraal lichaam : 23 .
30 Het eerste centrale lichaam 14 bezit aan zijn aan de rotor 8 grenzende zone een cilindervormig buitenvlak 15, dat samen met een cilindervormig binnenvlak 16 van het huis 2 een algemeen cilindervormige ï mediumdoorvoerruimte 17 met een radiële afmeting van ten i 35 hoogste 0,2x de straal van het cilindervormige buitenvlak = 15 begrenst, in welke mediumdoorvoerruimte 17 een aantal _ angulair equidistante, paarsgewijs statorkanalen 18 begrenzende statorschoepen 19 zijn geaccomodeerd, welke »10097:3 ί 16 statorschoepen 19 elk aan hun naar de rotor 8 gerichte, een vijfde mediumdoorvoer 24 vormende eindzone 20 een substantieel, in het bijzonder ten minste 60° van de axiale richting 21 afwijkende richting bezitten, en aan 5 hun andere, een zesde mediumdoorvoer 25 vormende eindzone 22 een weinig, in het bijzonder ten hoogste 15°, van de axiale richting 21 afwijkende richting bezitten, welke vijfde mediumdoorvoeren 24 aansluiten aan de vierde mediumdoorvoeren 11, en welke zesde mediumdoorvoeren 25 10 in verbinding staan met de drie tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6.
Het tweede centrale lichaam is zodanig uitgevoerd, dat zich tussen de zesde mediumdoorvoer 25 en de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 drie, in de richting 15 vanaf de zesde mediumdoorvoeren 25 naar de tweede mediumdoovoeren 4, 5, 6 toelopende spruitstuk-kanalen 26 uitstrekken. Deze spruitstuk-kanalen worden tevens begrensd door het buitenvlak 29 van het tweede centrale lichaam 23 en het cilindervormige binnenvlak 16 van het 20 huis 2.
In figuur 1 is een algemene mediumdoorstromingsbaan 27 met pijlen aangeduid. Deze baan 27 is gedefinieerd tussen de eerste mediumdoorvoer 3 en de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 door 25 respectievelijk: de eerste mediumdoorvoer 3, de derde mediumdoorvoeren 9, de rotorkanalen 10, de vierde mediumdoorvoeren 11, de statorkanalen 18, de zesde mediumdoorvoeren 25, de spruitstuk-kanalen 26, de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6, met in hoofdzaak vloeiende 30 overgangen tussen de genoemde delen. Opgemerkt wordt, dat in figuur 1 de stroming van het medium volgens pijlen 26 is weergegeven in overeenstemming met een pompwerking van de inrichting 1, waartoe door niet-getekende motormiddelen de as 7 roterend wordt aangedreven. Zou via 35 de mediumdoorvoeren 4, 5, 6 medium onder druk met kracht in de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 worden toegelaten, dan zou de mediumstroming omgekeerd zijn en zou door de hierna te beschrijven opbouw van de inrichting 1 de rotor 1009758 17 8 roterend worden aangedreven, tevens onder roterende aandrijving van de as 7.
De opbouw van de inrichting is zodanig, dat er tijdens bedrijf een wederzijdse krachtkoppeling bestaat 5 tussen de rotatie van de rotor 8, en aldus de rotatie van de as, enerzijds, en de snelheid en druk in het de genoemde mediumdoorstromingsbaan 27 doorstromende medium.
In het algemeen kan derhalve de inrichting werken als pomp, in welk geval de as 7 wordt aangedreven 10 en het medium wordt verpompt volgens de pijlen 27, of als turbine/motor, in welk geval de mediumstroming omgekeerd is en het medium de drijvende kracht levert.
Figuur 2 toont in sterk geschematiseerd opengewerkt perspectief de inrichting 1. Duidelijk is, 15 dat de spruitstuk-kanalen 26 zijn gevormd door een tweede centraal lichaam 23, dat te beschouwen is als een inzetstuk, dat zich boven het eerste centrale lichaam 14 bevindt en drie de spruitstuk-kanalen 26 vormende uitsparingen 30 vertoont. Deze uitsparingen vertonen 20 afgeronde vormen en sluiten aan hun onderzijde aan aan de zesde mediumdoorvoeren 25 voor het naar de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 geleiden van het medium volgens de pijlen 27.
Figuur 3 toont het inzetstuk 23 in gedeeltelijk 25 weggebroken perspectivisch aanzicht. In dit willekeurige uitvoeringsvoorbeeld is het inzetstuk 23 uit plaatmetaal gevormd. Het kan echter ook uit andere geschikte materialen bestaan, zoals massieve, eventueel gewapende kunststof en dergelijke.
30 Figuur 4 toont een inrichting 31, die functioneel overeenstemt met de inrichting 1. De inrichting 31 omvat een aandrijfmotor 28.
Zoals in figuur 4 duidelijker dan in figuur 1 kan worden gezien, is in de als mediuminvoer dienende 35 derde mediumdoorvoer 9 een invoerpropeller 32 met een aantal propellerbladen 33 aangebracht.
Vooruitlopend op de bespreking van de rotor volgens figuur 9, die overeenkomt met de rotor 8 volgens I
»1009758 ( 18 figuur 1, wordt nu reeds opgemerkt, dat de rotor 34 in de inrichting 31 volgens figuur 4 een aantal additionele verstijvingsschoren 35 vertoont die in de rotor 8 ontbreken.
5 Zoals in figuur in 9 is getoond, omvat rotor 8 een aantal separate onderdelen, die op hierna te beschrijven wijze met elkaar zijn geïntegreerd. De rotor 8 omvat een onderschotel 36, een bovenschotel 37, twaalf relatief lange schotten 38 en twaalf daarmee verweven 10 geplaatste relatief korte schotten 39, die op de getoonde wijze equidistante begrenzingen vormen van respectieve rotorkanalen 10. De schotten 38, 39 vertonen elk een gebogen vorm en haaks omgezette randen 40, 41 voor mediumdichte koppeling met de schotels 36, 37. De 15 schotten 38, 39 zijn bij voorkeur door lassen met de schotels verbonden en vormen aldus een geïntegreerde rotor. In de centrale derde mediumdoorvoer 9 is de invoerpropeller 32 geplaatst. Deze vertoont twaalf bladen, die zonder rheologisch noemenswaardige overgang 20 aansluiten aan de lange rotorschotten 38. In het midden van de invoerpropeller 32 is een naar beneden toe toelopend stroomlijnelement 42 geplaatst.
In het bijzonder figuur 4 toont duidelijk de werking van de als bijvoorbeeld vloeistofpomp werkende 25 inrichting 31. Door aandrijving van as 7 met meeneming van rotor 34 wordt door de werking van propeller 32 vloeistof de rotorkanalen 10 ingeperst. Mede als gevolg van de optredende centrifugale versnelling wordt er een sterke pompwerking verkregen, die zich laat vergelijken 30 met die van centrifugaalpompen. Centrifugaalpompen echter werken met fundamenteel anders gevormde rotorkanalen. De uit de rotorkanalen 10 stromende vloeistof vertoont een sterke rotatie en heeft de vorm van een annulaire stroming met zowel een tangentiële of rotatie-35 richtingscomponent als een axiale richtingscomponent. De statorschoepen 19 nemen de rotatiecomponent weg en leiden de aanvankelijk axiaal ingevoerde stroming weer in axiale richting de spruitstuk-kanalen 26 binnen, waar de 1009758 19 deelstromen worden verzameld en worden toegevoerd respectieve mediumafvoeren 4, 5, 6. Desgewenst kan op de in figuur 2 getoonde wijze door middel van een vereniging van de drie afvoeren 4, 5, 6 tot één leiding 43 het 5 medium via één leiding verder worden verpompt.
Vooruitgrijpend op figuur 10 wordt opgemerkt, dat ook andere uitvoeringen mogelijk zijn, waarbij ook de afvoer zich in nagenoeg exact axiale richting uitstrekt.
Figuur 5A toont, dat de statorschoepen 19 aan 10 hun invoerzijde een omgebogen rand 44 vertonen. Deze rand heeft een rheologische functie. Hij zorgt voor een vloeiende, gestroomlijnde overgang van de door de snel 1 roterende rotor 34 afgegeven sterk roterende mediumstroming naar de statorkanalen 18.
15 De beschreven rotoren bestaan in deze uitvoering uit roestvaststalen onderdelen, met verwijzing naar figuur 9 de schotels 36, 37, de schotten 38, 39, de ” propeller 32.
Figuur 5A toont in uitgeslagen vorm het 20 buitenvlak 15 van het eerste centrale lichaam en de I
statorschoepen 19.
Figuur 5B toont volgens de gebroken lijn B-B in I
figuur 5a een aanzicht van een schot 19.
Figuur 5C toont een stel samen een 25 statorkanaal 18 begrenzende statorschoepen 19.
Figuur 5D toont een uitslag van het kanaal 18 met de bepaling van de onderlinge hoeken conform de
elkaar opvolgende lijnen 46, die, zoals figuur 5D toont, I
alle onderlinge afstanden langs de hartlijn bezitten van 30 ongeveer 5mm, althans in deze uitvoering. De uitloopbreedte van elk statorkanaal is, zoals in figuur 5C is aangegeven, ongeveer 15mm. Figuur 5D toont de verschillende posities met de daarbij behorende halve hoeken tussen de schoepen 19 op de aangegeven posities. = 35 Figuur 5E toont de kanaalbreedte als functie ^ van de posities volgens de figuren 5C en 5D.
Figuur 5F toont de ingesloten hoek conform de weergave in figuur 5D. Het is van belang op te merken, »1009758 20 dat deze hoek nergens de rheologisch belangrijke waarde van circa 15° overschrijdt en zelfs onder de waarde van 14° blijft.
In figuur 1 en figuur 4 is duidelijk te zien, 5 dat de respectieve rotoren 8, 34 in het gebied van de derde mediumdoorvoer en de vierde mediumdoorvoer ten opzichte van het huis 2 zijn afgedicht door respectieve labyrint-afdichtingen 45, 46. De as is ten opzichte van het huis gelagerd door middel van ten minste twee lagers, 10 waarvan in de figuren 1 en 4 er slechts één is getekend.
- Dit lager is aangegeven met verwijzingsgetal 47.
Figuur 6A toont een rotatie-inrichting met een iets andere opbouw. In deze structuur is er sprake van een continue eenheid van spruitstuk-kanalen, daar sprake 15 is van een ruimte 49 die door een tweede centrale lichaam 50 wordt begrensd samen met de wand 51 van het huis 52. Aldus is er sprake van slechts één mediumafvoer 4.
Figuur 6B toont een rotatie-inrichting 48', waarvan de opbouw nagenoeg geheel overeenkomt met de 20 opbouw van de inrichting 48 volgens figuur 6A. Anders dan = in de inrichitng 48 omvat de inrichting 48’ een elektromotor. Deze omvat een aantal met het verwijzingsgetal 90 aangeduide statorwikkelingen, die stationair zijn opgesteld, en een rotoranker 91, dat vast 25 verbonden is met de bovenschotel 37 van rotor 8. i De aansluitdraden van de statorwikkelingen zijn niet getekend. Ze kunnen zich zeer geschikt omhoog uitstrekken via de ongebruikte ruimte binnen de statorschoepen 19 en op een gewenste geschikte positie 30 uit de inrichting 48' uittreden.
* Figuur 7 toont de interne structuur van rotor 8 met weglating van de onderste schotel 36. Verwezen wordt in dit verband naar figuur 9. Van belang in deze figuur is in het bijzonder de opbouw van het tweede centrale 35 lichaam 53. In het bijzonder een vergelijking met figuur 2 maakt duidelijk, waarin deze uitvoering verschilt van de opbouw van inrichting 1. Het tweede centrale lichaam 53 is voorzien van drie inzetstukken 54 die uitsparingen pi 009758 21 55 begrenzen, die de uitstroomopeningen van de statorkanalen 18 verbinden met mediumafvoeren 4, 5, 6. De uitsparingen 55 zijn voorzien van stroomgeleidingsschotten, die weliswaar verschillende 5 vormen hebben, maar gemakshalve alle met het verwijzingsgetal 56 zijn aangeduid. Door deze opbouw wordt eveneens een zeer rustige wervelingen-vrije stroming gerealiseerd.
Figuur 8 toont de stator 57 volgens figuur 7 10 vanaf de andere zijde.
Figuur 10A toont een deel van een vijfde uitvoeringsvoorbeeld. De stator 61 is in hoge mate regelmatig en symmetrisch opgebouwd en verschilt in die zin van de uitvoeringsvormen die in het bijzonder 15 duidelijk zijn getekend in de figuren 2 en 7. In de uitvoering volgens de figuur 10A worden spruitstuk-kanalen 62 op analoge wijze gevormd aan de statorkanalen 18. De spruitstuk-kanalen 62 worden enerzijds begrensd door een in de richting van afvoer 4 toelopend vlak 63 20 van een tweede centraal lichaam 64 en anderzijds door het binnenvlak van een niet-getekend huis. De kanalen 62 worden onderling van elkaar gescheiden door scheidingsschotten 65. Zoals getekend verenigen zich gemiddeld ongeveer 2,7 statorkanalen tot één spruitstuk-25 kanaal 62.
Figuur 10B toont een variant van figuur 10A. De stator 61' volgens figuur 10B is in zoverre afwijkend van de uitvoering volgens figuur 10A, dat de kanalen 62' van elkaar worden gescheiden door een vlak 63' en schotten 30 65' met andere vormen dan de betreffende onderdelen in de Γ stator 61. Het gevolg hiervan is, dat de mediumdoorvoer 93' volgens figuur 10B een grotere doortocht vertoont dan r de mediumdoortocht 93 figuur 10A. Het snelheidsverschil over de kanalen 62' is derhalve kleiner dan het 35 snelheidsverschil over de kanalen 62. Onder omstandigheden kan dit gewenst zijn.
Figuur IOC toont een verdere variant, waarin de stator 61'' niet alleen de relatief lange schotten 19, 1009758 22 maar ook daarmee verweven geplaatste kortere schotten 19' omvat. Het effect hiervan zal worden uitgelegd aan de hand van de hiernavolgende figuren 10D, 10E en 10F. Voor het overige komt de stator 61'' in hoofdzaak overeen met 5 de stator 61'. Er wordt op gewezen, dat de onderste eindzones van de schotten 19 en 19' omgevouwen zijn. Hierdoor is een goede stroomlijnvorm met vergrote stijfheid, sterkte en erosiebestendigheid verzekerd.
Figuur 10D toont de tangentiële afstand tussen 10 de naburige schotten 19 en 19' volgens figuur IOC en de schotten 19 volgens de figuren 10A en 10B. De tangentiële afstand is weergegeven als functie van de axiale positie. De curven I en II corresponderen met naburige schotten.
Figuur 10E heeft betrekking op de uitvoering 15 volgens figuur IOC. De grafiek geeft de kanaalbreedte als functie van de kanaalpositie. Duidelijk is de invloed van de verweven plaatsing van relatief lange en relatief korte schotten. Deze invloed is herkenbaar aan de sprong in de grafiek. Zou deze sprong niet aanwezig zijn, dan 20 zou het met II aangeduide deel vloeiend aansluiten aan het met I aangeduide deel, waardoor de kanaalbreedte in het gebied II substantieel groter zou worden. Dit zou sterk ten koste gaan van het langwerpige karakter van de statorkanalen en daarmee de prestaties van de inrichting 25 in kwestie beïnvloeden.
Figuur 10F toont de ingesloten hoek als functie van de kanaalpositie. Een vergelijking met figuur 5F toont aan, dat door de keuze van de verweven plaatsing van korte en lange schotten de ingesloten hoek die 30 volgens figuur 5F bijna 14° bedraagt, in de structuur volgens figuur IOC altijd kleiner is dan 10°.
Figuur 11 toont een zesde uitvoeringsvoorbeeld. De rotatie-inrichting 66 omvat een rotor 67 met een aantal rotorkanalen 68 die door plaatmetalen wanden 35 worden begrensd. Deze rotor kan zijn gevormd door explosief vervormen, door middel van interne medium druk, door middel van een rubberpers of andere geschikte bekende technieken. Spruitstuk-kanalen 69 worden begrensd »1009758 23 door in het getekende gebied zich ongeveer schroeflijnvormig uitstrekkende schotten 70.
Figuur 12 toont, op welke wijze de ruimtelijk zeer gecompliceerd gevormde statorschoepen 19 kunnen 5 worden vervaardigd uit respectieve stroken roestvaststaal.
Figuur 12A toont zeer schematisch een matrijs 71 voor het uit een platte strook staal van bepaalde lengte vormen van een statorschoep 19. De matrijs omvat 10 twee ten opzichte van elkaar met kracht roteerbare matrijsdelen 72, 73, die in een gesloten rotatiestand twee naar elkaar gerichte scheidingvlakken vertonen, waarvan de vormen in hoofdzaak identiek zijn, welke vormen overeenkomen met de vorm van een schoep 19. Het 15 scheidingsvlak in kwestie bevindt zich op de met 74 aangeduide positie, waar conform de realiteit bij het vormen van een schoep 19 een dergelijke schoep is ingetekend, waarbij de aangrenzende delen van de matrijsdelen 72, 73 weggebroken zijn getekend. Aan de 20 onderzijde is het betreffende scheidingsvlak 75 zichtbaar, dat zich voortzet conform de vorm de schoep 19. Pijlen 76 geven de relatieve roteerbaarheid van matrijsdelen 72, 73 weer. Geleidingsblokken 76, 77 dienen als geleiding van de matrijsdelen 72, 73 tijdens de 25 rotatie. De genoemde middelen voor roterende aandrijving van de matrijsdelen 72, 73 zijn niet getekend.
In de open stand van de matrijs, die in figuur " 12A niet is getekend, wordt een rechte roestvaststalen strook ingelegd. Deze strook is geheel vlak en recht.
30 Vervolgens worden de matrijsdelen onderling geroteerd, zodanig dat de vormvlakken elkaar naderen. Daardoor vindt een aangrijping van de strook plaats onder gelijktijdige vervorming daarvan. In dit verband wordt verwezen naar r figuur 12B, waar de met elkaar samenwerkende matrijsdelen 35 72, 73 zijn getoond. Zoals duidelijk zal zijn, vertoont 1 matrijsdeel 73 aan zijn aan steuncilinder 77 grenzende onderzijde een uitsparing 78 overeenkomstig de omgezette onderrand 79 van strook 19, terwijl aan de bovenzijde een *1009758 24 vergelijkbare uitsparing 80 aanwezig blijft tussen het bovenvlak van matrijsdeel 72 en matrijsdeel 73 bij het sluiten van de vormholte. De uiteindelijke sluiting van de vormholte wordt uitsluitend bepaald door de dikte van 5 het metaal van schoep 19. De uitsparing 80 correspondeert met de bovenste omgezette rand 81.
De figuren 12C en 12D tonen een alternatieve inrichting of matrijs 871 voor het uit een platte strook staal 801 met de in figuur 12D getoonde gebogen vorm van 10 bepaalde lengte vormen van een statorschoep 819. De matrijs 871 omvat twee ten opzichte van elkaar met kracht roteerbare matrijsdelen 872, 873, die in een gesloten rotatiestand twee naar elkaar gerichte scheidingsvlakken vertonen, waarvan de vormen in hoofdzaak identiek zijn, 15 welke vormen overeenkomen met de vorm van een schoep 819. De onderlinge rotatie van de genoemde matrijsdelen 872, 873 kan plaatsvinden door rotatie van matrijsdeel 873 door middel van handgreep 802, waarbij matrijsdeel 872 stationair blijft, doordat het als één geheel is gevormd 20 met een gestel 803, dat aan een werkblad is bevestigd.
Een tweede handgreep 804 is bevestigd aan een in hoofdzaak cilindrisch element 805 dat van een min of meer driehoekige opening 806 is voorzien die dient voor het plaatsen van strook 801 en het uitnemen van een gevormde 25 schoep 819. Door middel van een in een spiebaan 807 passende spie 808 zijn de respectieve onderdelen 805 en 814 voor rotatie met elkaar gekoppeld.
De genoemde scheidingsvlakken 810, 811 doen dienst voor het aan strook 801 verlenen van de dubbel 30 gekromde hoofdvorm, echter zonder de omgezette randen 812, 813 die dienen voor het aan respectieve cilindrische lichamen verbinden van een schoepvervorming van een stator. Nadat deze vorm is verkregen door rotatie door middelhandgreep 802 kunnen de omgezette randen 812, 813 35 worden gevormd door een vervolgrotatie door handgreep 804. Tijdens deze vervolgrotatie vindt het bedoelde omzetten van de genoemde randen plaats door rotatie van centraal deel 814, dat zoals vermeld voor rotatie is 1009758 25 gekoppeld met element 805 en is voorzien van een omzetrand 815. Een tweede omzetrand 816 is aangebracht aan de binnenzijde van element 805.
Aldus kan door een zeer eenvoudige bewerking 5 met de inrichting 871 uit de voorgevormde metalen strook 801 een schoep 819 worden vervaardigd.
Opgemerkt wordt dat strook 801 is vervaardigd door lasersnijden. Hierdoor is een zeer nauwkeurig en spaan- en braamvrij plaatmetalen element te verkrijgen, 10 dat vrij is van interne spanningen. De versmalde eindzone 820 kan conform pijl 823 worden omgebogen tot de met 820' aangeduide positie. Daarmee is schoep 819 gereed om te dienen als onderdeel van een stator. Een dergelijke stator is bijvoorbeeld weergegeven in figuur 13C.
15 Figuur 13A toont een mogelijke en zeer praktische vervaardigingswijze van rotor 8. Uitgegaan wordt van onderschotel 36, bovenschotel 37 en de daartussen te plaatsen en daarmee hecht te verbinden rotorschotten 38, 39 (zie ook figuur 9).
20 In het plof-aanzicht volgens figuur 13& is tevens weergegeven, dat in de driedimensionaal gevormde schotten 38, 39 kettingen van corresponderend gevormde, elektriciteit en warmte geleidende blokken 82 kunnen worden opgenomen. Deze blokken zijn door draden 83 tot 25 respectieve kettingen verenigd en kunnen dienen voor het geleiden van de stroom, die via een bovenelektrode 84 en een onderelektrode 85 door respectievelijk schotel 37, blokken 82, schotten 38, 39, onderschotel 36 en onderelektrode 85 kunnen worden geleid door een 30 elektrische voeding 86. Door middel van niet-getekende r aandrukmiddelen worden de schotelvormige elektroden 84, 85, waarvan de respectieve vormen overeenstemmen met Γ respectievelijk bovenschotel 37 en onderschotel 36, met kracht naar elkaar gedrukt onder corresponderende 35 aandrukking van de genoemde en in figuur 3A op afstand ^ van elkaar getekende onderdelen. Geprofileerde, als aandrukpunten dienende zones 86 zijn in bovenelektrode 84 aangebracht. Corresponderende zones 87 zijn in de 100975a 26 onderelektrode aangebracht. Tijdens het doorleiden van een voldoend grote stroom zal via de aandrukzones 86, 87, die met de schotten 38, 39 geregistreerd zijn, een grote stroom door de betreffende stroombaan worden geleid.
5 Hierdoor vindt een effectief puntlassen van de schotten 38, 39 aan schotels 36, 37 plaats. De bijvoorbeeld koperen blokken 82 zijn essentieel voor een goede stroomgeleiding zonder nadelige thermische effecten voor de schotten 38, 39. Nadat aldus een puntlas-bewerking is 10 voltooid, kunnen door aan de draden 83 te trekken de betreffende kettingen van blokken worden verwijderd. Na deze bewerking is de rotor in principe gereed. Zoals figuur 1 toont, kan aan bovenschotel 37 nog een bevestigingschijf 90 worden vastgelast. Met kap 91 vormt 15 deze de bevestiging van de rotor aan as 7. De rotor volgens figuur 4 is na de puntlas-bewerking als hiervoor beschreven aan de hand van figuur 13 voorzien van schoren 35, waarna as 37 is bevestigd.
Figuur 13B toont sterk vereenvoudigd en met 20 weglating van een aantal onderdelen een opstelling 830 voor het vervaardigen van een stator 831 zoals weergegeven in figuur 13C. Voor een goed begrip van de opstelling volgens figuur 13B wordt eerst verwezen naar figuur 13C. De stator 831 omvat een cilindrische 25 binnenwand 832 en een cilindrische buitenwand 833. Deze wanden zijn in dit uitvoeringsvoorbeeld van roestvaststaal vervaardigd. De buitenwand 833 is relatief dik, terwijl de binnenwand 832 relatief dun is. De statorschoepen 819 (zie figuur 12) met relatief grote 30 lengte en de daarmee verweven geplaatste schoepen 819' met geringere lengte zijn in de gewenste stand geplaatst en zijn met de omgezette randen 812 en 813 door lassen bevestigd aan respectievelijk binnenwand 832 en 1 buitenwand 833. Het zal daarmee duidelijk zijn, dat de 35 vormen van deze omgezette randen 812 en 813 nauwkeurig moeten aansluiten aan de betreffende cilindrische oppervlakken. De in figuur 12 getoonde inrichtingen zijn daarop speciaal ontworpen.
*10097 58 4 27
Figuur 13B toont, met weglating van de cilinders 832, 833 een opstelling van equidistant geplaatste kettingen van koperen blokken, die gemakshalve alle met 834 zijn aangeduid en die de in figuur 13D 5 getoonde vorm vertonen, overeenkomstig de vorm van schoepen respectievelijk 819 en 819'. Door middel van een veter 835 zijn de blokken mechanisch met elkaar verbonden en elektrisch van elkaar gescheiden. Een rubberen kussen 836 vertoont een zodanige vorm, dat de totale structuur 10 837, bestaande uit blokken 834, veter 835 en kussen 836, nauwkeurig past tussen de schoepen 819, 819' van een stator 831. De blokken 834 vertonen een algemene U-vorm.
Hierdoor kunnen de randen 812, 813 elektrisch geleidend en thermisch geleidend met elkaar worden verbonden, 15 zonder dat de elektrische geleiding plaatsvindt via de middenplaat van een schoep 819. Vergelijking van de figuren 13B en 13C toont de relatieve plaatsing van : blokken 834 en schoepen 819, 819' aan.
Figuur 13B is in die zin vereenvoudigd 20 getekend, dat slechts de voorste groep kettingen 837 is : getoond, terwijl bovendien de cilindrische mantels 832, “ 833 voor de duidelijkheid zijn weggelaten. Buiten de buitenmantel 833 is een buitenelektrode 838 geplaatst, terwijl binnen de binnenmantel 832 een binnenelektrode 25 839 is geplaatst. Deze elektroden zijn ingericht voor het simultaan doorleiden van stromen door puntlaszones, die alle gemakshalve met 840 zijn aangeduid. Daartoe zijn de elektroden 838, 839 met een stroombron 841 verbonden. Na het rangschikken van de schoepen 819, 819' met 30 tussenplaatsing van de kettingen 837 over de gehele omtrek met plaatsing van zowel binnencilinder 832 als buitencilinder 833 worden de binnenelektroden 839 en buitenelektroden 838 geplaatst, waarna de stroomdoorgang wordt geëffectueerd, die ten gevolge heeft dat op de 35 stroomdoorgangsplaatsen de omgezette randen 812, 813 = worden gepuntlast aan binnencilinder 832 en buitencilinder 833. Vervolgens worden de respectieve *1009758 * 28 kettingen 837 aan de bovenzijde aan veters 835 uit de structuur getrokken, waarna de stator 831 gereed is.
Figuur 14 toont een grafische weergave van het rendement "EFF" uitgedrukt in een percentage als functie 5 van het relatieve debiet Q van respectievelijk een inrichting volgens de stand der techniek (grafiek I), zoals gemeten aan een inrichting van het hiervoor beschreven type volgens figuur 1 (grafiek II) en tenslotte volgens de figuren 7, 8, 9, 10. Het zal 10 duidelijk zijn, dat de rendementskromme van de structuur volgens de uitvinding substantieel hoger ligt dan die volgens de stand der techniek en een aanzienlijk vlakker verloop vertoont. In het bijzonder is de verbetering bij lagere toerentallen spectaculair. Deze verbetering 15 verklaart, dat één inrichting voor vele zeer a uiteenlopende toepassingen inzetbaar is. Bij de stand der techniek zijn voor verschillende toepassingen veelal andere inrichtingen vereist.
Figuur 15 toont eveneens de prestaties van een 20 inrichting volgens de uitvinding die als pomp werkt. De in figuur 15 getekende grafieken betreffen de pompdruk als functie van het debiet van een inrichting volgens de uitvinding, in vergelijking met een acht-traps standaard-centrifugaalpomp met een dimensionering die vergelijkbaar 25 is met de dimensionering van de inrichting volgens de uitvinding. De met cirkelvormige meetpunten aangeduide grafiek I betreft de meting aan een bekende pomp NOVA PS 1874. De overige grafieken betreffen metingen aan een pomp volgens de uitvinding met respectievelijk de 30 volgende toerentallen: 1500, 3000, 4000, 5000, 5500, 6000 toeren per minuut.
Figuur 16 toont meetresultaten in een vergelijking tussen twee typen pompen volgens de uitvinding en twee typen pompen volgens de stand der 35 techniek. De grafieken I en II hebben betrekking op een acht-traps centrifugaalpomp van gebruikelijk type bij 3000 toeren per minuut. Grafiek I betreft een inlaat van 58mm terwijl grafiek II een inlaat van 80mm betreft.
p10 09 7 5 8 29
De getrokken grafieken met de indicaties respectievelijk 1500, 3000, 4000, 5000, 6000 toeren per minuut hebben betrekking op een één-traps inrichting volgens de uitvinding met een behuizing van 170mm 5 diameter, een rotordiameter van 152mm en een inlaatdiameter van 38mm. De met onderbroken lijnen getekende grafieken hebben eveneens betrekking op een één-traps inrichting volgens de uitvinding met een behuizing met een diameter van 170mm, een rotordiameter 10 van 155mm, en inlaatdiameter van 60mm.
De lijnen respectievelijk III en IV duiden de respectieve cavitatiegrenzen aan van het eerste type pomp volgens de uitvinding als beschreven en het tweede type pomp volgens de uitvinding als beschreven.
15 Uit het voorgaande blijkt, dat de beschreven
nieuwe structuur van een rotatie-inrichting substantieel betere resultaten levert dan vergelijkbare bekende inrichtingen. Met name onder verwijzing naar de figuren 15 en 16 wordt er nogmaals de aandacht op gevestigd, dat 20 de vergelijkingen betrekking hebben op een één-traps L
inrichting volgens de uitvinding en een acht-traps inrichting volgens de stand der techniek, dat wil zeggen ï acht in cascade geschakelde bekende rotatie-inrichtingen. r
Figuur 17 toont een eenheid 901, omvattende een r 25 rotatie-inrichting 902 en een motor 903. De eenheid is ontworpen om als pomp te werken. Aan de onderzijde bevindt zich een als invoer dienst doende eerste mediumdoorvoer 904 en aan de zijkant bevindt zich de als afvoer dienst doende tweede mediumdoorvoer 905.
30 Figuur 18 toont schematisch de opbouw van de eenheid 901. In afwijking van de uitvoering volgens ~
bijvoorbeeld figuur 4, waarin de eenheid bestaat uit een I
motor en een daarmee in principe onlosmaakbaar verbonden 1 pomp, is de eenheid 901 opgebouwd uit twee separate 35 componenten. Daartoe vertoont de motoras 906 een naar ΐ buiten toe toelopend einde met aan het einde een konische schroefdraad 907, terwijl rotoras 908 een corresponderende complementaire vorm vertoont. Op deze »1009758 30 wijze zijn motor 903 en pomp 902 losneembaar en krachten overbrengend met elkaar gekoppeld, terwijl niettemin een zeer gemakkelijke losneembaarheid verzekerd is. In het bijzonder op de structuur van een onderdeel van pomp 902 5 zal hierna nog worden ingegaan aan de hand van figuren 21 en 22.
Figuur 19 toont in plof-aanzicht, op welke wijze de samenstellende hoofdcomponenten met elkaar verbonden zijn en met elkaar samenhangen. Het is van 10 belang op te merken, dat de bovenste component 909 van pomp 902, waarin zich de stator bevindt, anders is opgebouwd dan de betreffende onderdelen in de hiervoor beschreven en getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Rotor 910 en invoercomponent 911 komen overeen met de eerder 15 beschreven uitvoeringen.
Figuur 20 toont motor 903 met aan de onderzijde een koppelstuk 912 voor koppeling met een corresponderende koppelbus 913 aan uitvoercomponent 909.
De figuren 21 en 22 tonen een onderdeel 914 van ï 20 uitvoercomponent 909. Onderdeel 914 omvat een plaatmetalen trechter 915 met een centrale opening 916.
In de trechter 915 zijn stroomgeleidingsschotten tegen de wand aan gebracht, die op de in figuur en 21 22 getoonde wijze zijn gerangschikt en weliswaar verschillende vormen 25 bezitten, maar gemakshalve alle met het verwijzigingsgetal 917 zijn aangeduid. De schotten 917 zijn leden van één parametrische familie.
Binnen de trechter 915 bevindt zich een binnentrechter 918, eveneens van plaatmetaal, zodanig dat 30 de stroomgeleidingsschotten 917 door de respectieve trechters 915 en 918 worden begrensd en aldus stroomgeleidingskanalen 919 vormen. Deze stroomgeleidingskanalen 919 monden alle uit in afvoer 905 en verzekeren een beheerst stromingspatroon met zeer 35 geringe wrijvingsverliezen. De stroomgeleidingsschotten 917 kunnen zijn vervaardigd op een wijze, die verwant is aan de wijze waarop de statorschoepen en/of de rotorschotten kunnen worden vervaardigd. Met betrekking *10 097 5 8 31 tot mogelijke vervaardigingsmethoden wordt in dit verband verwezen naar de figuren 12 en 13.
De opbouw van de eenheid 901 behoeft niet verder te worden besproken. Aan de hand van bespreking 5 van de voorgaande uitvoeringsvoorbeelden zal zowel opbouw als werking duidelijk zijn.
Functioneel komen de stroomgeleidingskanalen 919 overeen met de spruitstukkanalen 62 en 62' volgens respectievelijk figuren 10A en 10B. In afwijking van 10 figuur 10 is de opbouw van eenheid 903 zodanig, dat afvoer 905 zich aan de zijkant van de eenheid 903 uitstrekt. Dit vereenvoudigt de opbouw van de kritische koppeling tussen motor 903 en pomp 902. Wel wordt nog opgemerkt, dat in dit verband ook de uitvoering volgens 15 bijvoorbeeld de figuren 1, 2 en 4 zou kunnen worden toegepast. :
Figuur 23 toont een als mediumpomp uitgevoerde inrichting (401) volgens de uitvinding. De inrichting 1 (401) omvat een eerste mediumdoorvoer (402) voor het 20 invoeren van een stroom medium (403) in een inlaatventilator (404) die is geplaatst aan de derde mediumdoorvoer (405) van een rotor (406) van het type als hiervoor omschreven. Via statorkanalen (408) wordt de mediumstroom (403) met verhoogde druk uitgeblazen via 25 tweede mediumdoorvoeren (409,410,411). De rotor- aandrijfas (412) draagt zowel de rotor (406) van de - rotatie-inrichting als de rotor (413) van een elektromotor die tevens een stator (414) omvat. De rotor-as (412) is ten opzichte van een huis (415) gelagerd door 30 middel van rotatielagers (416,417). De lagers (416,417) zijn met huis (415) verbonden door middel van platen respectievelijk (418, 419), die van perforaties (420, 421) zijn voorzien voor het door middel van langsstromende medium koelen van de motor (413,414) .
35 Daartoe kan een mediumstroom (422) worden opgewekt door een door twee schotels (423,424) begrensd kanaal met — invoerventilator (425).
1009758 ; 32
De statorschotten (461) kunnen bijvoorbeeld geheel uit weerstandsmateriaal zijn opgebouwd. Dit biedt de mogelijkheid door middel van een elektrische voedingsinrichting (462) doorleiden van een elektrische 5 stroom, die een verwarmend effect op de mediumstroom (403) kan hebben. Opgemerkt wordt, dat op basis van het Peltier-principe ook koeling van deze mediumstroom mogelijk is.
Figuur 24 toont een mediumfiltreerinrichting, 10 bijvoorbeeld stofzuiger (431), omvattende een in hoofdzaak gesloten huis (432), omvattende een mantel : (433) met een aanzuigopening (434), waaraan een externe _ zuigleiding (435) bevestigbaar is, aan welke aanzuigopening (434) de ingang (436) van een 15 stofopslagruimte (437) aansluit. In de ruimte (437) kan een voor mediumdoorstroombaar en een voor stof in hoofdzaak niet-doorstroombare stofzak (438) worden opgenomen. De uitgang (439) van ruimte (437) sluit aan aan de ingang (441) van een zuigpomp (440), waarvan de 20 uitgang (424) uitmondt aan een in mantel (432) aanwezige uitblaasopening (443).
De rotatie-inrichting (440) omvat een rotor (444), die twee gescheiden mediumdoorstromingskanalen, respectievelijk (445,446) begrenst. Het eerste kanaal 25 (444) komt overeen met de structuur, die in het voorgaande is getoond en beschreven aan de hand van bijvoorbeeld de figuren 1, 2, 4 enz. De stroom (445) is de hoofdmediumstroom. De stroom (446) is een deelstroom, die min of meer geïsoleerd kan circuleren in het tweede 30 mediumstromingsbaan begrenzende omloopkanaal (447). Via j openingen tussen de begrenzingswand (448) tussen beide mediumstromingskanalen kan enige mediumuitwisseling optreden. Van primair belang is echter, dat de scheidingswand (448) een warmtewisselend contact tussen 35 de beide mediumstromen (445, 446) tot stand brengt. De secundaire stroom (446) zorgt op de getekende wijze voor het effectief koelen van stator (449) en rotor (450) die samen de elektromotor vormen.
1 009758 33
De inrichting (431) volgens figuur 24 omvat een elektromotor (450), omvattende een rotor (451) en een stator (452). De motor (450) kan van elk geschikt type zijn, bijvoorbeeld van collectorloostype. De motor (450) 5 wordt via een elektrische kabel (453) vanuit het lichtnet gevoed via een regelinrichting (454). Deze is ingericht voor het meten van de effectieve waarde van de stroom : door kabel (453). Door middel van een bedieningsknop (455) kan een gebruiker het gewenste prestatieniveau van 10 de inrichting (431) instellen. Daartoe werkt de knop (455) samen met een schaalverdeling. Daar de inrichting (454) is ingericht voor het meten van de stroom door kabel (453) en aldus door motor (450) en het prestatieniveau van de rotatie-inrichting (440) 15 ondubbelzinnig samenhangt met het door motor (450) opgenomen vermogen, kan door instelling van knop (455) het genoemde prestatieniveau worden ingesteld. Hierbij is er van uitgegaan, dat de spanning van het lichtnet niet noemenswaardig varieert.
20 Figuur 25 toont een inrichting (431'), waarbij ~ de ruimte (437') afwijkt van de ruimte (437) volgens figuur 24. Hij is ingericht voor het opvangen van door filter (438') tegengehouden water. Daartoe is de onderste : wand (456) van filter (438), voor water doorlaatbaar ~ 25 uitgevoerd. Het door die wand (456) doorgelaten water kan worden opgevangen in een opvangbak (457) om via een afsluitbare afvoer (458) onder geschikte omstandigheden te worden geledigd.
*1009758

Claims (51)

  1. 2. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de motorrotor en/of de motorstator tijdens bedrijf wordt gekoeld door een door de als mediumpomp werkende rotatie-- inrichting opgewekte partiële mediumstroom.
  2. 3. Inrichting volgens conclusie 1, waarin in de 20 mediumstroombaan door een externe energiebron te voeden verwarmingsmiddelen zijn opgenomen.
  3. 4. Inrichting volgens conclusie 3, waarin de statorschoepen althans ten dele uit weerstandsmateriaal bestaan en voor verwarming zijn onderworpen aan doorgang 25 van een elektrische stroom.
  4. 5. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het medium een gas is.
  5. 6. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de axiale doorsnede van elk rotorkanaal een vorm bezit, die 30 min of meer correspondeert met een halve cosinus-functie.
  6. 7. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het aantal rotorkanalen ten minste 10 bedraagt.
  7. 8. Inrichting volgens conclusie 7, waarin het aantal rotorkanalen ten minste 20 bedraagt.
  8. 9. Inrichting volgens conclusie 8, waarin het aantal rotorkanalen ten minste 40 bedraagt.
  9. 10. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het aantal rotorkanalen zodanig afwijkt van het aantal *1009758 statorkanalen, dat positie-coïncidentie van de vierde mediumdoorvoeren en de vijfde mediumdoorvoeren tijdens rotatie absent is en aldus daarmee samenhangende periodieke drukfluctuaties in het de rotatie-inrichting 5 doorstromende medium worden voorkomen.
  10. 11. Inrichting volgens conclusie 1, waarin in de als mediuminvoer dienende derde mediumdoorvoer een invoerpropeller met een aantal propellerbladen is aangebracht.
  11. 12. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de rotor twee schotels omvat, die samen met tevens als afstandhouders dienende schotten de rotorkanalen begrenzen.
  12. 13. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de 15 schotten zich uitstrekken vanaf de derde mediumdoorvoer tot een zone op afstand van de de vierde mediumdoorvoeren mede begrenzende eindzones van de schotels.
  13. 14. Inrichting volgens conclusies 11 en 12, waarin elk propellerblad aansluit aan een schot.
  14. 15. Inrichting volgens conclusie 12, waarin een " eerste groep eerste schotten zich vanaf de derde mediumdoorvoer naar de vierde mediumdoorvoer uitstrekt en ten minste één tweede groep tweede schotten daarmee : verweven is geplaatst, welke tweede schotten zich Z 25 uitstrekken van een positie op afstand van de derde Z mediumdoorvoer naar de vierde mediumdoorvoer.
  15. 16. Inrichting volgens conclusie 12, waarin de hoek tussen een stel samen een statorkanaal vormende statorschoepen in een gebied tussen de vijfde 30 mediumdoorvoer en de zesde mediumdoorvoer een maximale waarde bereikt van ten hoogste 20°.
  16. 17. Inrichting volgens de conclusies 15 en 16, Γ waarin de genoemde hoek een maximale waarde bereikt van ten hoogste 10°.
  17. 18. Inrichting volgens conclusie 12, waarin de El schotels en de schotten uit plaatmateriaal bestaan, bijvoorbeeld eventueel met vezels gewapende kunststof, aluminium (legering), roestvaststaal of verenstaal. »1009758
  18. 19. Inrichting volgens conclusie 1, waarin alle met medium in aanraking komende oppervlakken tegen chemische en/of mechanische inwerking door het medium resistent zijn.
  19. 20. Inrichting volgens conclusie 1, waarin alle met medium in aanraking komende oppervlakken van zodanige materialen zijn vervaardigd en met elkaar elektrisch geleidend zijn verbonden, dat vonkvorming effectief is voorkomen.
  20. 21. Inrichting volgens conclusie 1, waarin alle oppervlakken die met medium in aanraking komen vooraf zijn glad gemaakt, bijvoorbeeld door slijpen, polijsten, honen of het aanbrengen van een deklaag van bijvoorbeeld een carbide, een nitride (bijvoorbeeld titaniumnitride of 15 boriumnitride), glas, een silicaat, hoogwaardige kunststoffen, zoals een polyimide.
  21. 22. Inrichting volgens conclusie 18, waarin de verhouding tussen de rotordiameter en de dikte van het plaatmateriaal een waarde bezit van 50-1600.
  22. 23. Inrichting volgens conclusie 12, waarin de schotten met de schotels zijn gekoppeld door (punt)lassen, lijmen, solderen, magnetische krachten, door middel van schroefverbindingen, lip-/gatverbindingen, of dergelijke.
  23. 24. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de statorschoepen uit plaatmateriaal bestaan, bijvoorbeeld eventueel met vezels gewapende kunststof, aluminium (legering), roestvaststaal of verenstaal.
  24. 25. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de 30 thermische dilatatiecoëfficiënten van de materialen van het cilindervormige binnenvlak van het huis en van de statorschoepen in hoofdzaak gelijk zijn.
  25. 26. Inrichting volgens conclusie 25, waarin althans het cilindervormige binnenvlak van het huis uit 35 hetzelfde materiaal bestaat als de statorschoepen.
  26. 27. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de statorkanalen zodanig gevormd zijn, dat de afstanden tussen hun tegenover elkaar gelegen wanden in een zich 1009758 dwars op de axiale richting uitstrekkend omtreksvlak op elke axiale positie in hoofdzaak gelijk zijn.
  27. 28. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de as massief is en aldus een substantiële bijdrage levert 5 tot het massatraagheidsmoment van de deze as en de genoemde rotor omvattende roteerbare eenheid.
  28. 29. Inrichting volgens conclusie 12, waarin de schotels zijn gevormd van metaal door dieptrekken, walsen, forceren, hydrovormen, explosief vervormen, door 10 middel van een rubberpers, of dergelijke.
  29. 30. Inrichting volgens conclusie 12, waarin de schotels zijn gevormd van kunststof door spuitgieten, thermovormen, thermovacuümvormen of dergelijke.
  30. 31. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de 15 rotor is vervaardigd uit plaatmetaal, dat in ten minste twee lagen op elkaar is gelegd in een matrijs met een vormholte met een met de gewenste vorm van de rotor overeenkomende vorm, tussen welke twee lagen medium onder druk is toegelaten voor het onder plastische vervorming 20 doen expanderen van het plaatmateriaal tegen de wand van de genoemde vormholte voor vorming van de rotor.
  31. 32. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de as ten opzichte van het huis roteerbaar gelagerd is in lagers, die op zodanig grote afstand van de r 25 mediumdoorstromingsbaan zijn gelegen, dat een eventueel sterk verhoogde of verlaagde temperatuur van het doorstromende medium geen of slechts een verwaarloosbare invloed op de temperatuur van die lagers heeft.
  32. 33. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de 30 rotor ten opzichte van het huis is afgedicht door ten minste twee labyrint-afdichtingen, waarvan de ene zich in het gebied van de derde mediumdoorvoer bevindt en de ander zich in het gebied van de vierde mediumdoorvoer bevindt. _
  33. 34. Mediumfiltreerinrichting, bijvoorbeeld = stofzuiger, omvattende een inrichting volgens één der conclusies met een in hoofdzaak gesloten huis, omvattende een mantel met een aanzuigopening waaraan een externe 1009758 zuigleiding bevestigbaar is, aan welke aanzuigopening de ingang van een voor te filtreren medium doorstroombaar en voor residu in hoofdzaak niet-doorstroombare residu-opslag en/of residufilter aansluit, waarvan de uitgang 5 aansluit aan de ingang van een zuigpomp, waarvan de uitgang uitmondt aan een in de huismantel aanwezige uitblaasopening, welke zuigpomp een rotatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies is, waarbij de ingang van de zuigpomp de eerste mediumdoorvoer van de 10 rotatie-inrichting is en de uitgang de tweede mediumdoorvoer van de rotatie-inrichting is.
  34. 35. Inrichting volgens conclusie 34, waarbij de rotor en de stator van de rotatie-inrichting in concentrische relatie dubbel zijn uitgevoerd voor het via 15 twee respectieve gescheiden mediumdoorvoerbanen verpompen van respectievelijk de hoofdmediumstroom vanaf de uitgang van de residu-opslag en/of het residufilter naar de uitblaasopening en een de rotor en/of de stator van de motor koelende deelmediumstroom, welke deelmediumstroom 20 en welke hoofdmediumstroom via een van de rotor van de rotatie-inrichting deel uitmakende scheidingswand met elkaar in warmtewisselend contact staan.
  35. 36. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de rotor van de rotatie-inrichting en de rotor van de motor 25 met elkaar zijn geïntegreerd.
  36. 37. Inrichting volgens de conclusies 12 en 36, waarin de schotten ferromagnetisch zijn en deel uitmaken van het anker van de geïntegreerde rotor.
  37. 38. Inrichting volgens conclusie 36, waarin de 30 rotor van de rotatie-inrichting ankerwikkelingen draagt.
  38. 39. Inrichting volgens conclusie 1, omvattende een in de elektrische voedingskabel van de motor opgenomen insteleenheid voor het instellen van het prestatieniveau van de rotatie-inrichting, welke 35 insteleenheid wordt bestuurd door een meeteenheid die het 1 door de motor opgenomen effectieve vermogen meet. J 1009758
  39. 40. Inrichting volgens conclusie 39, waarin de meeteenheid is ingericht voor het meten van de effectieve stroom door de motor.
  40. 41. Inrichting volgens conclusie 39, waarin de 5 insteleenheid een alarmsignaal afgeeft bij een dysproportie tussen het genoemde prestatieniveau en het genoemde vermogen.
  41. 42. Inrichting volgens conclusie 34, waarin het residu een vloeistof omvat en een opslag voor het 10 opvangen van die vloeistof aanwezig is.
  42. 43. Inrichting volgens conclusie l, omvattende een opslag met adsorptiemiddelen, absorptiemiddelen, en/of bepaalde bestanddelen bindende en/of neutraliserende reagentia en/of agentia.
  43. 44. Inrichting volgens conclusie 43, waarin de opslag adsorptiemiddelen omvat in de vorm van gasscheidingsmiddelen, bijvoorbeeld ten minste één gasscheidingsmembraam omvat.
  44. 45. Inrichting volgens conclusie 1, waarin het 20 aantal statorschoepen ten minste 10 bedraagt.
  45. 46. Inrichting volgens conclusie 45, waarin het aantal statorschoepen ten minste 20 bedraagt.
  46. 47. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de verhouding tussen het totale dwarsdoorsnede-oppervlak van 25 alle vierde mediumdoorvoeren en de derde mediumdoorvoer ten minste 1 bedraagt.
  47. 48. Inrichting volgens conclusie 47, waarin de verhouding tussen het totale dwarsdoorsnede-oppervlak van alle vierde mediumdoorvoeren en de derde mediumdoorvoer 30 ten minste 3 bedraagt.
  48. 49. Inrichting volgens conclusie 48, waarin de verhouding tussen het totale dwarsdoorsnede-oppervlak van alle vierde mediumdoorvoeren en de derde mediumdoorvoer ten minste 10 bedraagt.
  49. 50. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de verhouding tussen de diameter van de krans van de vierde mediumdoorvoeren en de diameter van de derde mediumdoorvoer ten minste 1,5 bedraagt. »1009758 > /
  50. 51. Inrichting volgens conclusie 50, waarin de verhouding tussen de diameter van de krans van de vierde mediumdoorvoeren en de diameter van de derde mediumdoorvoer ten minste 10 bedraagt.
  51. 52. Inrichting volgens conclusie 51, waarin de verhouding tussen de diameter van de krans van de vierde mediumdoorvoeren en de diameter van de derde mediumdoorvoer ten minste 20 bedraagt. o ***** 1*10097 5 8
NL1009758A 1998-07-28 1998-07-28 Rotatie-inrichting met aandrijfmotor. NL1009758C2 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009758A NL1009758C2 (nl) 1998-07-28 1998-07-28 Rotatie-inrichting met aandrijfmotor.
EP99944309A EP1101037B1 (en) 1998-07-28 1999-07-28 Rotation device with drive motor
DE69915076T DE69915076T2 (de) 1998-07-28 1999-07-28 Rotationsanlage mit antriebsmotor
AU57295/99A AU5729599A (en) 1998-07-28 1999-07-28 Rotation device with drive motor
AT99944309T ATE260413T1 (de) 1998-07-28 1999-07-28 Rotationsanlage mit antriebsmotor
PCT/EP1999/005496 WO2000006910A1 (en) 1998-07-28 1999-07-28 Rotation device with drive motor
DK99944309T DK1101037T3 (da) 1998-07-28 1999-07-28 Rotationsindretning med drivmotor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009758A NL1009758C2 (nl) 1998-07-28 1998-07-28 Rotatie-inrichting met aandrijfmotor.
NL1009758 1998-07-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1009758C2 true NL1009758C2 (nl) 2000-02-01

Family

ID=19767577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1009758A NL1009758C2 (nl) 1998-07-28 1998-07-28 Rotatie-inrichting met aandrijfmotor.

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1101037B1 (nl)
AT (1) ATE260413T1 (nl)
AU (1) AU5729599A (nl)
DE (1) DE69915076T2 (nl)
DK (1) DK1101037T3 (nl)
NL (1) NL1009758C2 (nl)
WO (1) WO2000006910A1 (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102828964A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 杨鑫强 多孔飞轮泵

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2420677A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-22 Grundfos Management A/S Mehrstufige Kreiselpumpe
WO2016194253A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 日本電産株式会社 送風装置および掃除機
JP6288373B2 (ja) * 2015-05-29 2018-03-07 日本電産株式会社 送風装置、および掃除機

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE967862C (de) * 1944-09-18 1957-12-19 British Thomson Houston Co Ltd Diagonalverdichter mit beschaufelter Leitvorrichtung zunehmenden Querschnitts fuer gasfoermige Stroemungsmittel
FR1533760A (fr) * 1967-08-08 1968-07-19 Grundfoss Bjerringbro Pumpefab Pompe centrifuge
US4355951A (en) * 1980-05-02 1982-10-26 Internorth, Inc. Full admission pitot pump
EP0571739A1 (en) * 1992-05-28 1993-12-01 Nikkiso Co., Ltd. Centrifugal pump with an improved axial diffusor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE967862C (de) * 1944-09-18 1957-12-19 British Thomson Houston Co Ltd Diagonalverdichter mit beschaufelter Leitvorrichtung zunehmenden Querschnitts fuer gasfoermige Stroemungsmittel
FR1533760A (fr) * 1967-08-08 1968-07-19 Grundfoss Bjerringbro Pumpefab Pompe centrifuge
US4355951A (en) * 1980-05-02 1982-10-26 Internorth, Inc. Full admission pitot pump
EP0571739A1 (en) * 1992-05-28 1993-12-01 Nikkiso Co., Ltd. Centrifugal pump with an improved axial diffusor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102828964A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 杨鑫强 多孔飞轮泵

Also Published As

Publication number Publication date
DE69915076T2 (de) 2004-07-15
AU5729599A (en) 2000-02-21
WO2000006910A1 (en) 2000-02-10
ATE260413T1 (de) 2004-03-15
DE69915076D1 (de) 2004-04-01
EP1101037B1 (en) 2004-02-25
DK1101037T3 (da) 2004-06-07
EP1101037A1 (en) 2001-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1009759C2 (nl) Rotatie-inrichting.
EP2282062B1 (en) Supersonic compressor comprising radial flow path
US4981414A (en) Method and apparatus for producing fluid pressure and controlling boundary layer
US5039320A (en) Apparatus for fluidizing, degassing and pumping a suspension of fibrous cellulose material
JP2001518839A (ja) ロータ、特にフリージェット遠心機のケーシングに組込むためのロータ
JP2001504759A (ja) 流体流れから粒子を分離する装置
JPS5840678B2 (ja) 蓄勢回転運動装置
EP0682750B1 (en) Porous rotor
CN109695590B (zh) 叶轮和使用该叶轮的风扇
NL1009758C2 (nl) Rotatie-inrichting met aandrijfmotor.
CN209228688U (zh) 叶轮转子组件和包括其的离心泵
JPH1147639A (ja) 軸受の冷却装置および冷却方法
EA012818B1 (ru) Ротор лопастной машины и лопастная машина
NL1009755C2 (nl) Gascompressor.
NL1009760C2 (nl) Inrichting voor het vergroten van de druk in een mediumstroom.
NL1009754C2 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een schoep of schot van plaatmetaal.
JPH06207592A (ja) ポンプハウジング装置
NL1009757C2 (nl) Mediumtransmissie.
US4365931A (en) Fluid displacement device
NL1009756C2 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een rotatie-inrichting alsmede met die werkwijze verkregen inrichting.
CN210251336U (zh) 离心式脱气机
CN215170856U (zh) 一种离心式鼓风机
JPH0754752A (ja) 軸流水車のランナ羽根
JP2004183629A (ja) 渦流ポンプ
JPS6377558A (ja) 気液分離装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20040201