PL193456B1 - Statyczno-dynamiczne urządzenie do odprowadzania czynnika gazowego - Google Patents

Abstract

1. Statyczno-dynamiczne urz adzenie do odprowa- dzania czynnika gazowego, w szczególno sci usuwa- nych gazów lub dymów, zawieraj ace z jednej strony element górny i element dolny (3), umieszczone jeden nad drugim, wspó losiowe, sztywno zamocowane jeden do drugiego przez poprzeczki (4) po laczeniowe, przy czym element dolny zawiera spód (5) dolny i ko lpak (6) dolny, przeci ete wspó losiowo rur a (7) o srednicy d, wychodz aca na jednym ze swoich ko nców, od strony ko lpaka dolnego (6), w przestrze n (8) zawart a mi edzy dwoma elementami (2, 3), a drugi koniec rury (7) prze- znaczony jest do zamocowania na dop lywie czynnika gazowego, przy czym wzmiankowany spód (5) dolny i wzmiankowany ko lpak dolny (6) s a sztywno zamo- cowane jeden do drugiego przez du za wspóln a pod- staw e (9), za s element górny (2) zawiera spód górny (11) i ko lpak górny (12) i z drugiej strony turbin e od srodkow a zawieraj ac a silnik i co najmniej jedn a lopatk e (24), przy czym spód górny (11) zawiera wn ek e (25) osiow a, otwart a od strony przestrzeni (8), mieszcz ac a w sobie lopatki (24), znamienny tym, ze silnik zawiera stator (23) umieszczo- ny wewn atrz wn eki osiowej (25) i wirnik (26), wyposa- zony w co najmniej jedn a lopatk e (24), umieszczony we wn ece osiowej (25), przy czym silnik pozbawiony jest wa lu silnikowego. PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest statyczno-dynamiczne urządzenie do odprowadzania czynnika gazowego w szczególności usuwanego gazu lub dymu.

Znane są urządzenia statyczne do usuwania płynów gazowych, przeznaczone do zamontowania na budynkach. Na przykład są to urządzenia zawierające element dolny, element górny, poprzeczki w celu zachowania sztywności dwóch współosiowych elementów, odsuniętych jeden od drugiego, tak aby pozostawić między nimi przejście, oraz przewód przecinający element dolny z wylotem w przejś ciu.

Elementy dolny i górny są ograniczone ściankami bocznymi stożkowymi lub w kształcie stożka ściętego, w taki sposób, aby wyżej wzmiankowane przejście miało, w przekroju osiowym, kształt ogólny zwężki Venturiego lub zbieżny /rozbieżny wzdłuż kierunku radialnego prostopadłego do osi głównej urządzenia. Ta oś jest na ogół co najmniej prawie prostopadła.

Urządzenie takie jest zwykle montowane nad dachem budynku, dla którego jest przeznaczone. Przewód umożliwia wychwytywanie i usuwanie gazów lub dymów, które wychodzą z tego przewodu przez jego końcówkę górną, umieszczoną zwykle na krawędzi górnej elementu dolnego, w miejscu przejścia w kształt zwężki Venturiego. Czynnik gazowy lub dym jest wówczas odchylany i unoszony w tym przejściu na zewną trz urządzenia i do atmosfery. Obecność wiatru przyspiesza ten proces. Takie urządzenie opisane jest na przykład w dokumencie FR-A-1 403 955.

Urządzenie statyczne ustawione jest na ogół pionowo i w związku z tym jest podatne na działanie wiatrów wznoszących, wiatrów opadających lub wiatrów poziomych. Przy braku wiatru, resztkowy ciąg termiczny, oparty na zjawisku fizycznym zachodzącym w każdym przewodzie pionowym, pozostaje jedynym czynnikiem wznoszącym. Resztkowy ciąg termiczny obliczany jest według wzoru:

Dp = 0,046 H(Dt), gdzie Dp jest podciśnieniem w paskalach wytworzonym w przewodzie, H jest wysokością kominka, a Dt jest różnicą między temperaturą zewnętrzną i wewnętrzną. Oczywiście w okresie, gdy temperatura zewnętrzna zbliż a się do temperatury wewnętrznej, efekt czynnika wznoszącego przy braku wiatru będzie prawie żaden.

Aby złagodzić te niedogodności, rozwiązanie polega na stosowaniu mieszanego systemu zmechanizowanego, w którym zaprogramowany zegar lub system czujnika ciśnienia, wilgotności lub inny uruchamia silnik.

Dokumenty EP-A-0 416 999 i FR-A-2 709 534 dotyczą takich urządzeń statycznych, jak opisane powyżej, zawierających ponadto turbinę odśrodkową z silnikiem umieszczonym w elemencie górnym i co najmniej jedną łopatką umieszczoną w przestrzeni pomiędzy elementem górnym i dolnym. Takie urządzenia umożliwiają znaczne udoskonalenie procesu usuwania gazów lub dymów wyrzucanych przez obrót łopatki w obszar o kształcie zazwyczaj zbieżnym/ rozbieżnym lub zwężki Venturiego.

W systemach proponowanych w tych dokumentach, część mechaniczna zawiera kilka ł opatek radialnych zamontowanych na przykład na piaście umieszczonej na jednej z końcówek wału tradycyjnego silnika.

Te systemy posiadają jednak pewne wady.

Pierwszą wadą jest rozregulowanie równowagi systemu w czasie, spowodowane znacznym odchyleniem od pionu, powodowanym przez turbinę z radialnymi łopatkami.

Inną wadą jest przedwczesne zużycie łożysk wału silnika, z powodu turbiny umieszczonej na końcu wału i zawieszonej na wale silnika.

Ponadto, umieszczenie silnika w metalowym elemencie górnym urządzenia, poza znaczną objętością, które zajmuje, stanowi niedogodność, ponieważ powoduje stosunkowo znaczne uciążliwości dźwiękowe związane z efektem pudła rezonansowego.

Celem wynalazku jest zaproponowanie urządzenia typu ogólnie opisanego w dokumencie FR-A-2 709 534, w którym równowaga i odporność na zużycie są ulepszone, działanie urządzenia powoduje ponadto znacznie mniejszy hałas, niż znane systemy.

Statyczno-dynamiczne urządzenie według wynalazku, służące do odprowadzania czynnika gazowego, w szczególności usuwanych gazów lub dymów, zawiera z jednej strony element górny i element dolny, umieszczone jeden nad drugim, współosiowe, sztywno zamocowane jeden do drugiego przez poprzeczki połączeniowe, przy czym element dolny zawiera spód dolny i kołpak dolny, przecięte współosiowo rurą wychodzącą na jednym ze swoich końców, od strony kołpaka dolnego, w przestrzeń zawartą między dwoma elementami, a drugi koniec rury przeznaczony jest do zamocowania na dopływie czynnika gazowego, przy czym spód dolny i kołpak dolny są sztywno zamocowane jeden do

PL 193 456 B1 drugiego przez dużą wspólną podstawę, zaś element górny zawiera spód górny i kołpak górny i z drugiej strony turbinę odśrodkową zawierającą silnik i co najmniej jedną łopatkę, przy czym spód górny zawiera wnękę osiową, otwartą od strony przestrzeni zawartej między dwoma elementami, mieszczącą w sobie łopatki.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że silnik zawiera stator umieszczony wewnątrz wnęki osiowej i wirnik wyposażony w co najmniej jedną łopatkę, umieszczony we wnęce osiowej, przy czym silnik pozbawiony jest wału silnikowego.

Wnęka korzystnie ma kształt stożka ściętego, współosiowego z kołpakiem górnym, o dużej podstawie od strony przestrzeni i o małej podstawie zamkniętej.

Ewentualnie, wnęka wystaje częściowo z dna górnego elementu górnego w stronę przestrzeni zawartej między dwoma elementami.

Duża podstawa wnęki korzystnie znajduje się korzystnie w tej samej płaszczyźnie, co spód górny elementu górnego, przez co wnęka znajduje się całkowicie wewnątrz elementu górnego, ewentualnie mała podstawa wnęki znajduje się zasadniczo w tej samej płaszczyźnie, co spód górny elementu górnego, a wnęka znajduje się na zewnątrz elementu górnego.

Wnęka może zajmować położenie pośrednie pomiędzy usytuowaniem wewnątrz elementu górnego i usytuowaniem na zewnątrz elementu górnego.

Korzystnie, łopatki mają dolną krawędź radialną dochodzącą do dolnej podstawy wnęki osiowej.

Kołpak górny korzystnie zawiera stożkową pokrywę, przy czym duża podstawa stożkowej pokrywy przedłużona jest współosiowo przez pierwszy stożek ścięty, o zmniejszonym wymiarze, o małej podstawie wspólnej z dużą podstawą pokrywy, przy czym pierwszy stożek ścięty sam jest przedłużony współosiowo przez drugi stożek ścięty z małą podstawą wspólną z dużą podstawą pierwszego stożka ściętego.

Spód górny korzystnie zawiera pierwszy stożek ścięty współosiowy z kołpakiem górnym o małej podstawie od strony przestrzeni, przy czym mała podstawa przystosowana jest do umieszczenia w niej wnęki przeznaczonej do umieszczenia łopatek.

Kołpak górny korzystnie zaopatrzony jest w pierścieniową krawędź zewnętrzną, skierowaną w dół począwszy od dużej podstawy i w przedłużeniu powierzchni kołpaka górnego.

W korzystnym wariancie wynalazku spód górny i kołpak górny zawierają każdy wieńce zewnętrzne poprzeczne naprzeciw siebie, wyznaczające poprzeczne pasmo montażu i usztywnienia końcówki od strony elementu górnego poprzeczek na wzmiankowanym elemencie górnym, krawędź pierścieniową wychodzącą z przedłużenia wieńca zewnętrznego kołpaka górnego i dochodzącą na zakładkę do wieńca zewnętrznego spodu górnego, przy czym wieńce zewnętrzne poprzeczne przeciwległe znajdują się odpowiednio na przedłużeniu dużej podstawy pierwszego stożka ściętego spodu górnego i na przedłużeniu dużej podstawy drugiego stożka ściętego kołpaka górnego.

Kołpak górny może zawierać tylko jedną pokrywę stożkową, której duża podstawa jest wspólna ze spodem górnym, przy czym powierzchnia w kształcie stożka ściętego pokrywy stożkowej tworzy ze swoją dużą podstawą kąt korzystnie około 22°.

Element górny może zawierać spód górny w kształcie spłaszczonej miseczki, o kształcie cylindrycznym, przy czym miseczka zawiera część środkową poprzeczną, przesuniętą osiowo w stosunku do pozostałej części zewnętrznej pierścieniowej, część środkowa jest płaska lub prawie płaska i połączona jest z częścią zewnętrzną pierścieniową ścianką połączeniową o kształcie ogólnym stożka ściętego.

Korzystnie, spód dolny i kołpak dolny są oba w kształcie stożka ściętego, zaś kołpak dolny zaopatrzony jest w pierścieniową krawędź, dochodzącą do dużej wspólnej podstawy, skierowaną w dół począwszy od dużej podstawy i w przedłużeniu powierzchni kołpaka dolnego.

Ewentualnie, spód dolny może zawierać wieniec zewnętrzny równoległy do powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego.

Korzystnie, element dolny zawiera część o kształcie ogólnym stożka ściętego, której mała podstawa górna zwrócona jest w stronę elementu górnego, podczas gdy duża podstawa dolna zwrócona jest w stronę przeciwną do elementu górnego.

Nad małą podstawą korzystnie znajduje się krawędź o przekroju zasadniczo kołowym.

Każda z poprzeczek w położeniu roboczym zawiera na swoim dolnym końcu uchwyt połączeniowy dolny, równoległy do powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego, stykający się z nią i sztywno z nią połączony i uło ż ony w kierunku stycznym do osi urządzenia.

PL 193 456 B1

Poprzeczki mogą zawierać na większej części ich długości osiowej - wzdłuż osi - zgrubienie, umieszczone mniej więcej w środku poprzeczek i mniej więcej równoległe do osi, przy czym strefa poprzeczek znajdująca się z jednej i z drugiej strony zgrubienia ma zmniejszoną grubość.

Kołpak dolny korzystnie zawiera, na wysokości swojej małej podstawy, pierścieniowy występ o kierunku osiowym i wysokoś ci h, przy czym stosunek wymiarów h/d zawarty jest pomię dzy 0,01 i 0,15 i najlepiej równy okoł o 0,08 i/lub tym, ż e ką t 1, który tworzą pierś cieniowe krawę dzie z duż ymi podstawami zawarty jest pomiędzy 45° i 70°, korzystnie około 60°.

Maksymalna średnica D elementu górnego korzystnie jest mniej więcej równa maksymalnej średnicy elementu dolnego, zaś stosunek wymiarów D/d jest zawarty pomiędzy 1,5 i 3, najlepiej około 2,25.

W korzystnym wariancie, gdy H jest minimalną odległością dzieląc ą dwa elementy górny i dolny, stosunek wymiarów H/d zawarty jest pomiędzy 0,25 i 1,2, najlepiej około 0,7.

Kąt a, który tworzy powierzchnia stożka ściętego kołpaka dolnego ze swoją dużą podstawą może być zawarty pomiędzy 15° i 45°, korzystnie około 30°.

Kąt b i/lub kąt g i/lub kąt d, który tworzą odpowiednio powierzchnia stożka ściętego spodu dolnego, powierzchnia drugiego stożka ściętego, powierzchnia pierwszego stożka ściętego spodu górnego ze swoją dużą podstawą jest/są zawarty/zawarte pomiędzy 0° i 30°, korzystnie około 22°.

W korzystnym wariancie, gdy d2 jest średnicą małej podstawy zamkniętej wnęki, stosunek wymiarów d2/d zawarty jest pomiędzy 0,8 i 2, korzystnie około 1,12 i/lub tym, zaś gdy d3 jest średnicą dużej podstawy otwartej wnęki, stosunek wymiarów d3/d zawarty jest pomiędzy 1 i 2,40, korzystnie około 1,31, natomiast, gdy d4 jest wysokością osiową wnęki osiowej, stosunek wymiarów d4/d zawarty jest pomiędzy 0,2 i 0,5, korzystnie około 0,28.

Wnęka może wystawać z małej podstawy w kierunku przestrzeni pomiędzy połową a całością jej wysokości osiowej, korzystnie na odległość równą około 0,18 x d, i tym, natomiast kąt m, który tworzy powierzchnia stożka ściętego wnęki ze swoją dużą podstawą zawarty jest pomiędzy 45° i 90°, korzystnie około 75°.

Powierzchnia stożkowa pierwszego stożka ściętego kołpaka górnego tworzy kąt około 60° plus minus 10° ze swoją dużą podstawą, natomiast powierzchnia stożkowa pokrywy stożkowej tworzy kąt około 12° plus minus 5° ze swoją dużą podstawą.

Odległość dzieląca małą podstawę zamkniętą wnęki od wierzchołka pokrywy stożkowej jest około 0,8 x d.

Osiowa wnęka korzystnie ma krawędź pierścieniową dochodzącą do podstawy, zewnętrzną i skierowaną w górę, tworzącą kąt około 22° plus minus 10° z podstawą (28) i mającą szerokość około 0,1 d.

Urządzenie korzystnie zawiera co najmniej dwie poprzeczki rozmieszczone na obwodzie urządzenia, które mają kształt płaski z zaokrąglonymi brzegami, o długości radialnej t3 i o szerokości e3 przy czym stosunek wymiarów t3/d zawarty jest pomiędzy 0,04 i 0,07, korzystnie około 0,05, a stosunek wymiarów e3/t3 zawarty jest pomiędzy 0,02 i 0,5.

Turbina korzystnie zawiera stator zaopatrzony na jednej ze swoich powierzchni w element mocujący i wirnik, na którym zamontowana jest od strony statora tarcza z obrzeżem umożliwiająca zamocowanie łopatek.

W korzystnym wariancie wirnik zaopatrzony jest w co najmniej jeden element mocujący łopatki, zamocowany na wirniku, na przykład śrubą umieszczoną w osi obrotów wirnika, element mocujący składa się z podłużnego pręta o kształcie wyraźnie zbliżonym do obrysu zewnętrznego wirnika z jednej i z drugiej strony śruby i przedłużającego się w kierunku statora, przy czym łopatka zamocowana jest na każdym końcu pręta lub też element mocujący składa się z wklęsłej pokrywy przykrywającej wirnik zamocowanej do niego za pomocą śruby umieszczonej w osi obrotów wirnika, przy czym co najmniej jedna łopatka zamocowana jest na wklęsłej pokrywie.

Radialne krawędzie wewnętrzne łopatek przedłużone są przez elementy łopatek, połączone przegubowo i obracające się wokół wzmiankowanych krawędzi radialnych między pierwszym położeniem spoczynku, gdy elementy łopatki są mniej więcej prostopadłe do łopatek, kiedy turbina nie jest uruchomiona, i drugim położeniem ruchu gdy każdy element łopatki jest mniej więcej w tej samej płaszczyźnie co połączona z nim łopatka kiedy turbina jest uruchomiona.

Elementy łopatki korzystnie są umocowane w położeniu spoczynku elementem elastycznym, zaś przejście z położenia spoczynku do położenia ruchu spowodowane jest siłą bezwładności i siłą odśrodkową wzbudzanymi przez rotację przekazaną przez turbinę łopatkom i elementom łopatek.

PL 193 456 B1

Ewentualnie, urządzenie zawiera dwie duże łopatki krzyżujące się na osi w taki sposób, że tworzą cztery pół-łopatki, natomiast dwie łopatki przecinają się pod kątem prostym, przy czym każda pół-łopatka zawiera element łopatki w kształcie ćwiartki koła, w taki sposób, że w położeniu spoczynku, elementy łopatek tworzą w połączeniu przykrycie zamykające dolną podstawę wnęki.

Przedmiot wynalazku zostanie objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia według wynalazku w przekroju pionowym, fig. 2 - ten sam schemat co fig. 1 z pokazaniem odnośników wymiarowych, fig. 3 - schematyczny widok z góry dolnego kołpaka urządzenia z fig. 1, fig. 4 - szczegół części urządzenia z elementami ruchomych łopatek, fig. 5 - schematyczny widok z boku pierwszej turbiny odśrodkowej stosowanej w urządzeniu według wynalazku, fig. 6 - schemat innego sposobu wykonania urządzenia według wynalazku w przekroju pionowym, fig. 7 - schematyczny widok z boku innej turbiny odśrodkowej stosowanej w urządzeniu według wynalazku.

Wynalazek dotyczy urządzenia statyczno - dynamicznego do usuwania gazów lub dymów. Takie urządzenia przeznaczone są w szczególności do zamontowania na kominkach do usuwania czynnika gazowego, umieszczanych na budynkach mieszkalnych, handlowych lub przemysłowych.

Takie urządzenie 1 posiada zwykle oś 100, która, kiedy urządzenie zamontowane jest na kominku, jest najczęściej pionowa lub zbliżona do pionowej. Zwyczajowo i w celu uproszczenia i ułatwienia zrozumienia, opis jest specjalnie wykonany w odniesieniu do układów zamontowanych, które odpowiadają układom przedstawionym na fig. 1, 2 i 6. Określenia górny, dolny itd. powinny być rozumiane w odniesieniu do tego układu po zamontowaniu. Podobnie, określenia osiowy, poprzeczny itd. powinny być rozumiane w odniesieniu do osi 100.

Oś 100 jest zwykle osią obrotu. Tak jest także w tym wariancie, którego opis jest przedstawiony poniżej. Jednakże w innych sposobach wykonania, oś 100 jest tylko osią symetrii lub nawet tylko wyznacza główny kierunek urządzenia 1.

Urządzenie 1 zawiera element dolny 3, element górny 2; elementy 4 w postaci poprzeczek łączących element dolny 3 i górny 2 tak, aby były one odsunięte od siebie współosiowo i jeden naprzeciwko drugiego, co ustala między nimi przestrzeń 8 do swobodnego przechodzenia gazów lub dymów.

Przestrzeń 8 w przekroju osiowym ma zwykle kształt zbieżny/rozbieżny. Urządzenie zawiera ponadto przewód 7 dla gazów lub dymów przechodzących przez element dolny 3 i dochodzący przez otwór dolny 5 do przejścia 8 (określenie „otwór dolny należy rozumieć w odniesieniu do normalnego kierunku przepływu gazów lub dymów podczas ich usuwania przez urządzenie).

Przewód 7 ma określoną długość osiową. Przeznaczony jest do podłączenia do kominka za pomocą kołnierzy lub innych środków.

Wreszcie urządzenie zawiera turbinę odśrodkową z radialnymi łopatkami.

W przedstawionym na fig. 1 wariancie typowym, ale nie ograniczają cym innych rozwiązań , element dolny 3 zawiera spód 5 dolny i kołpak 6 dolny, każdy w kształcie ogólnym stożka ściętego. Spód dolny 5 i kołpak dolny 6 przecięte są współosiowo przez rurę 7 o danej średnicy d. Rura 7 dochodzi jedną ze swoich końcówek 15, od strony kołpaka dolnego 6, do przestrzeni 8 zawartej pomiędzy dwoma elementami 2, 3. Druga końcówka rury 7 zamocowana jest na dopływie czynnika gazowego, to znaczy do komina. W wariancie wykonania przedstawionym na fig. 1 i 2, rura 7 na swojej końcówce od strony przestrzeni 8 ma występ pierścieniowy radialny 22, na którym następuje blokowanie oporowe małej podstawy kołpaka dolnego 6.

Spód dolny 5 i kołpak dolny 6 są sztywno zamocowane jeden do drugiego. Kołpak dolny 6 zaopatrzony jest w pierścieniową krawędź 10, dochodzącą do dużej wspólnej podstawy 9, skierowaną w dół począ wszy od wspomnianej duż ej podstawy 9 i w przedł u ż eniu powierzchni koł paka 6 dolnego. Spód dolny 5 zawiera wieniec zewnętrzny 20 równoległy do powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego 6. Pierścieniowa krawędź 10 znajduje się na bezpośrednim przedłużeniu powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego 6, a poprzeczki połączeniowe 4 są oparte na powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego 6.

Aby poprzeczki 4 mogły być oparte na powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego 6, każda z poprzeczek 4 może, na przykład, być zaopatrzona na swoim dolnym końcu w uchwyt połączeniowy dolny 21 (fig. 3). W położeniu roboczym poprzeczki, uchwyt dolny 21 jest równoległy do powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego 6, styka się i jest z nią sztywno połączony i ułożony w kierunku stycznym.

PL 193 456 B1

W innym wariancie wykonania wynalazku, uchwyt połączeniowy dolny 21 moż e być z jednego kawałka z poprzeczką, w jeszcze innym wariancie wykonania wynalazku uchwyt połączeniowy dolny 21 może być dołączony do końcówki poprzeczki 4.

Inne nie przedstawione rozwiązanie polega na wysunięciu poprzeczek 4 z powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego 6.

W celu wykonania wysunię cia poprzeczek 4 z powierzchni w kształcie stożka ś ciętego kołpaka dolnego 6, kołpak dolny 6 zawiera w swojej powierzchni w kształcie stożka ściętego zewnętrzne występy osiowe, przeznaczone do osadzania końcówki od strony elementu dolnego 3 poprzeczek 4.

W tym celu każ dy występ zawiera podstawę poprzeczną naprzeciwko płaskownika poprzecznego wieńca zewnętrznego 20 podstawy dolnej 5. Wyznaczają one wspólnie poprzeczną podstawę montażu i sztywnego zamocowania końcówki od strony elementu dolnego 3 poprzeczki 4 na elemencie dolnym 3. W ten sposób dolna końcówka poprzeczek jest poniekąd wsunięta w powierzchnię w kształcie stoż ka ś cię tego koł paka dolnego 6 w taki sposób, ż e z zewną trz poprzeczka wydaje się wysunięta ze wzmiankowanej powierzchni w kształcie stożka ściętego.

W wariancie typowym, przedstawionym na fig. 1, element górny 2 zawiera koł pak górny 12 i spód górny 11. Są one sztywno zamocowane jeden z drugim przez wspólną dużą podstawę 13. Spód górny 11 i kołpak górny 12 zawierają poprzeczne, wieńce 18, 19, znajdujące się naprzeciw siebie. Te wieńce zewnętrzne poprzeczne 18, 19 wyznaczają poprzeczne pasmo montażu i usztywnienia końcówki od strony elementu górnego 2 poprzeczek 4 na elemencie górnym 2.

W tym celu każda z poprzeczek 4 może, na przykład, zawierać górny uchwyt połączeniowy, równoległy do pasma poprzecznego i ułożony w kierunku stycznym. Oba warianty wykonania przytoczone dla uchwytu dolnego 21 mogą być również stosowane dla uchwytu górnego. Montaż spodu górnego 11 i kołpaka górnego 12 na końcówce, od strony elementu górnego 2, poprzeczek 4 może być również wykonany bez otworu, przez sztywne połączenie końcówek, od strony poprzeczek 4, kołpaka górnego 12 i spodu górnego 11.

Kołpak górny 12 może być również zaopatrzony zewnętrzną, pierścieniową krawędź 14, dochodzącą do dużej podstawy 13, skierowaną w dół począwszy od dużej podstawy i przedłużeniu powierzchni kołpaka górnego 12.

Zewnętrzna, pierścieniowa krawędź 14 wychodzi z przedłużenia wieńca zewnętrznego 18 kołpaka górnego 12 i dochodzi na zakładkę do wieńca zewnętrznego 19 spodu górnego 11.

Przeciwległe, poprzeczne wieńce zewnętrzne 18 i 19 znajdują się odpowiednio na przedłużeniu dużej podstawy pierwszego stożka 33 spodu górnego 11 i na przedłużeniu dużej podstawy drugiego stożka 32 kołpaka górnego 12.

W wariancie wykonania przedstawionym na fig. 1 i 2, górna podstawa 11 ma osiową wnę k ę 25 otwartą od strony przestrzeni 8, mieszczącą łopatki 24 turbiny odśrodkowej. Według przedstawionego wariantu wykonania, łopatki 24 mają radialny brzeg 27 dolny dochodzący do podstawy 28 dolnej osiowej wnęki 25. Turbina odśrodkowa zawiera stator 23, umieszczony wewnątrz osiowej wnęki 25 i wirnik 26 również umieszczony we wnę trzu wnęki osiowej 25. Wirnik 26 zawiera radialne łopatki 24, na przykład w liczbie dwóch, trzech, czterech czy pięciu.

W wariancie wykonania przedstawionym na fig. 1, kołpak górny 12 zawiera stożkową pokrywę 30 przedłużoną od jej dużej podstawy i w sposób współosiowy przez pierwszy stożek ścięty 31, o zmniejszonym wymiarze, który ma małą podstawę wspólną z dużą podstawą pokrywy 30.

Pierwszy stożek ścięty 31 sam jest przedłużony współosiowo przez drugi stożek ścięty 32, który ma małą podstawę wspólną z dużą podstawą pierwszego stożka 31.

Według innego wariantu wykonania, kołpak górny 12 zawiera tylko jedną pokrywę stożkową zastępującą stożki ścięte 31 i 32 - której duża podstawa jest wspólna ze spodem górnym 11.

Według tego wariantu wykonania, powierzchnia w kształcie stożka ściętego stożkowej pokrywy tworzy na przykład ze swoją dużą podstawą kąt rzędu 22°.

Jak widać na fig. 1, spód górny 11 zawiera pierwszy stożek ścięty 33 współosiowy z kołpakiem górnym 12 o małej podstawie 17 od strony przestrzeni 8. Mała podstawa 17 jest przystosowana do umieszczenia w niej wnęki lub elementu wnęki 25, przeznaczonego do umieszczenia łopatek 24.

Korzystnie, wnęka 25 ma kształt stożka ściętego współosiowego z kołpakiem górnym 12 i zawiera dużą podstawę 28 od strony przestrzeni 8 i małą podstawę 29 zamkniętą od strony kołpaka górnego 12.

W wariancie wykonania przedstawionym na fig. 1, element wnę ki 25 wystaje częściowo z dna górnego 11, w szczególności małej podstawy 17 pierwszego stożka ściętego 33, w stronę przestrzeni 8.

PL 193 456 B1

Wreszcie, również w celu poprawienia parametrów urządzenia, wnęka lub element wnęki 25 może być w korzystniejszym wariancie zaopatrzona w pierścieniową krawędź 34 zewnętrzną, dochodzącą do podstawy 28 i skierowaną w górę.

Według innego wariantu wykonania, mała podstawa 15 kołpaka dolnego 6 zawiera pierścieniowy występ 16 o kierunku osiowym i wysokości h. W innym wariancie wykonania ten pierścieniowy występ osiowy 16 może być wykonany w linii końcówki 15 rury 7 wystając poza małą podstawę kołpaka dolnego 6 w kierunku przestrzeni 8.

W zamieszczonym poniż ej opisie omówione będ ą parametry wymiarowe elementów składowych urządzenia według wariantu wykonania przedstawionego na fig. 1 i 2 podane tytułem przykładu nie ograniczającego innych rozwiązań. Te parametry wymiarowe będą na ogół odniesione do średnicy d rury 7. Są one na tyle istotne, że umożliwiają wykonanie urządzenia poprawiającego znacznie właściwości usuwania czynnika gazowego niezależnie od kierunku wiatru i sposobu działania. Na końcu niniejszego opisu znajduje się tabela zbiorcza ze wzmiankowanymi parametrami wymiarowymi.

Korzystnie, średnica maksymalna D elementu górnego 2 urządzenia 1 według wynalazku jest mniej więcej równa maksymalnej średnicy elementu dolnego 3.

Najkorzystniej, stosunek wymiarów D/d jest zawarty pomiędzy 1,5 i 3. Najlepiej, gdy stosunek wymiarów D/d jest równy około 2,25.

Najkorzystniej, stosunek wymiarów h/d (przy czym h jest wysokością pierścieniowego występu 16) zawarty jest pomiędzy 0,01 i 0,15. Najlepiej jest, gdy stosunek wymiarów h/d jest równy około 0,08.

Przyjmując jako H minimalną odległość dzielącą dwa elementy górny i dolny (co oznacza według wariantu wykonania przedstawionego na fig. 2 odległość dzielącą końcówkę 15 od dużej podstawy 28 elementu wnęki 25), najkorzystniej jest, gdy stosunek wymiarów H/d zawarty jest pomiędzy 0,25 i 1,2.

Najlepiej jest, gdy stosunek wymiarów H/d jest równy około 0,7.

Przyjmując jako a kąt, który tworzy powierzchnia stożka ściętego kołpaka dolnego 6 z dużą podstawą 9, najkorzystniej jest, gdy kąt a zawarty jest pomiędzy 15° i 45° i najlepiej równy około 30°.

Przyjmując jako b kąt, który tworzy powierzchnia stożka ściętego dolnego spodu 5 z dużą podstawą 9 i jako g kąt, który tworzy powierzchnia drugiego stożka ściętego kołpaka górnego 12 ze swoją dużą podstawą, najkorzystniej jest, gdy kąty big zawarte są pomiędzy 0° i 30° i najlepiej równe 22°.

Przyjmując jako d kąt, który tworzy powierzchnia pierwszego stożka ściętego 33 dna górnego 11 z dużą podstawą 13, najkorzystniej jest, gdy ką t d zawarty jest pomię dzy 0° i 30° i najlepiej równy około 22°.

Przyjmując jako d2 średnicę małej podstawy zamkniętej 29 wnęki 25, najkorzystniej jest, gdy stosunek wymiarów d2/d zawarty jest pomiędzy 0,8 i 2 i najlepiej równy około 1,12.

Przyjmując jako d3 średnicę dużej podstawy otwartej 28 wnęki 25, najkorzystniej jest gdy stosunek wymiarów d3/d zawarty jest pomiędzy 1 i 2,40 i najlepiej równy około 1,31.

Przyjmując jako d4 wysokość osiową wnęki osiowej 25, najkorzystniej jest, gdy stosunek wymiarów d4/d zawarty jest pomiędzy 0,2 i 0,5 i najlepiej równy około 0,28.

Wnęka 25 wystaje z małej podstawy 17 pierwszego stożka ściętego 33 górnego spodu 11 w kierunku przestrzeni 8, o wielkość zawartą pomiędzy połową a całością jej wysokości osiowej d4

Najlepiej jest, gdy wysokość części wystającej wnęki 25 jest równa około 0,18 x d. Przyjmując jako m kąt, który tworzy powierzchnia stożka ściętego wnęki 25 ze swoją dużą podstawą 28, najkorzystniej jest, gdy kąt m zawarty jest pomiędzy 45° i 90° i najlepiej równy około 75°.

Powierzchnia stożkowa pierwszego stożka ściętego 31 kołpaka górnego 12 tworzy kąt rzędu 60° plus minus 10° ze swoją dużą podstawą.

Najkorzystniej jest, gdy powierzchnia stożkowa pokrywy stożkowej 30 kołpaka górnego 12 tworzy kąt rzędu 12° plus minus 5° ze swoją dużą podstawą.

Najkorzystniej jest, gdy odległość dzieląca małą podstawę 29 zamkniętą wnęki 25 od wierzchołka pokrywy stożkowej 30 jest rzędu 0,8 x d.

Pierścieniowa krawędź 34 dochodząca do podstawy 28 tworzy kąt rzędu 22° plus minus 10° z podstawą 28 i ma szerokość rzę du 0,1 x d.

W wariancie wykonania przedstawionym na rysunku, urzą dzenie zawiera co najmniej dwie, w szczególnoś ci trzy poprzeczki urządzenie zawiera co najmniej dwie, częściej trzy poprzeczki 4 połączeniowe, rozmieszczone co 120° na jego obwodzie. Poprzeczki 4 mają kształt płaski z zaokrąglonymi brzegami, o długości radialnej t3 i o szerokości e3

PL 193 456 B1

Najkorzystniej jest, gdy stosunek wymiarów t3/d zawarty jest pomiędzy 0,04 i 0,07 i najlepiej równy około 0,05. Najkorzystniej jest, gdy stosunek wymiarów e3/t3 zawarty jest pomiędzy 0,02 i 0,5.

Według innego wariantu wykonania, poprzeczki 4 zawierają na większej części ich długości osiowej - wzdłuż osi 100 - zgrubienie, umieszczone mniej więcej w środku poprzeczek 4 i mniej więcej równoległe do osi 100.

Strefa poprzeczek 4 znajdująca się z jednej i z drugiej strony tego zgrubienia może mieć wówczas zmniejszoną grubość i mieć postać tylko płytki o niewielkiej grubości.

Przyjmując, że 1 jest kątem, jaki tworzą krawędzie pierścieniowe 10, 14 odpowiednio z dużymi podstawami 9, 13, najkorzystniej jest, gdy kąt 1 zawarty jest pomiędzy 45° i 70°, najlepiej równy około 60°.

Zewnętrzne wieńce poprzeczne 18 wyznaczające poprzeczne pasmo montażu i połączenia końcówki od strony elementu górnego 2 poprzeczek na elemencie górnym 2, mają szerokość radialną mniej więcej równą długości radialnej t3 wzmiankowanych poprzeczek 4.

Urządzenie według wynalazku może zawierać ponadto element osiatkowany (nie przedstawiony), w kształcie cylindrycznym współosiowy i zawarty między elementami górnym 2 i dolnym 3. Ten osiatkowany element w kształcie cylindrycznym ma średnicę co najmniej większą od średnicy d3 dużej podstawy otwartej 29 wnęki 25 zwiększoną o wieniec pierścieniowy 34. Najkorzystniej jest, gdy ten osiatkowany element zawiera oczka o wymiarach 20 mm x 20 mm plus minus 2 mm.

Odwołując się teraz do fig. 6, element dolny 3 zawiera część 44 o kształcie ogólnym stożka ściętego, w którym mała podstawa 45, górna, od strony przestrzeni 8, zwrócona jest w stronę elementu górnego 2, podczas gdy duża podstawa 46 dolna zwrócona jest w stronę przeciwną do elementu górnego 2.

Średnica, dużej podstawy 46 jest rzędu 1,6 do 2,5 średnicy małej podstawy 45.

Element dolny 3 umieszczony jest naprzeciwko elementu górnego 2, przy czym jest odsunięty od tego ostatniego, element górny 2 i dolny 3 połączone są jeden z drugim za pomocą poprzeczek 4.

Te poprzeczki ustawione są mniej więcej równolegle do osi 100.

Nad małą podstawą 45 elementu dolnego 3 może znajdować się krawędź 47, o przekroju mniej więcej kołowym.

Wysokość krawędzi 47 - liczona równolegle do osi 100 - jest rzędu 0,01 do 0,02 średnicy małej podstawy 45.

Ponadto, wysokość - liczona wzdłuż osi 100 pomiędzy zewnętrznym brzegiem krawędzi 47 i spodem górnym 11 jest rzę du 0,45 do 0,8 ś rednicy mał ej podstawy 45.

Spód górny 11 elementu górnego 2 ma kształt spłaszczonej miseczki 48. Ta miseczka 48 na ogół ma kształt cylindryczny.

Miseczka 48 zawiera część środkową 49, poprzeczną, odsuniętą osiowo w stosunku do pozostałej części zewnętrznej pierścieniowej 50.

Średnica zewnętrzna miseczki 48 jest równa lub bliska średnicy zewnętrznej elementu dolnego 3 wyznaczonej przez dużą podstawę 9.

Średnica części środkowej 49 jest równa lub bliska średnicy przestrzeni 8. Jest ona zawarta, w przedstawionych wariantach wykonania, pomię dzy 0,8 i 1,25 ś rednicy mał ej podstawy 45.

Średnica części środkowej 49 jest w rozpatrywanym wariancie wykonania, zawarta pomiędzy około 0,4 i 0,6 średnicy zewnętrznej miseczki 48.

W szczególnoś ci, ś rednica części środkowej 49 jest rzędu poł owy średnicy zewnętrznej miseczki 48.

Przesunięcie części środkowej 49 w stosunku do części zewnętrznej pierścieniowej 50 - wzdłuż osi 100 - jest rzędu dziesiątych części średnicy części środkowej 49, najczęściej 0,15 do 0,5 średnicy małej podstawy 45.

Część środkowa 49 poprzeczna jest płaska lub prawie płaska, podobnie jak część zewnętrzna pierścieniowa 50.

Część środkowa 49 połączona jest z częścią zewnętrzną 50 ścianką połączeniową 51 o kształcie ogólnym stożka ściętego, nachyloną w stosunku do osi 100.

Mała średnica ścianki połączeniowej 51 znajduje się od strony części środkowej 49, a jej duża średnica od strony części zewnętrznej pierścieniowej 50.

PL 193 456 B1

Kąt nachylenia ścianki połączeniowej 51 do osi 100 zawarty jest pomiędzy 15° i 45°.

W wariancie wykonania przedstawionym na fig. 6 ką t ten jest rzę du 20°.

Miseczka 50 w przedstawionym wariancie wykonania zawiera zewnętrzną krawędź 52 opadającą w stronę środkowej płaszczyzny poziomej, przechodzącej przez środkową część elementu dolnego 3.

Długość osiowa zewnętrznej krawędzi opadającej 52 jest rzędu jednej trzeciej lub dwóch trzecich odległości osiowej części środkowej 49 w stosunku do części zewnętrznej pierścieniowej 50.

Kąt nachylenia zewnętrznej krawędzi opadającej 52 do osi 100 może być tego samego rzędu co kąt ścianki połączeniowej 51.

Wnęka 25 utworzona przez część środkową 49 i ściankę połączeniową 51 umożliwia umieszczenie turbiny, oznaczonej schematycznie odnośnikiem 53, zamocowanej do miseczki 48.

Element górny 2 zawiera osłonę zabezpieczająca 54.

Osłona zabezpieczająca 54 zamocowana jest do miseczki 48, od strony przeciwnej niż element dolny 3.

Osłona 54 ma kształt ogólny stożka lub stożka ściętego ze, w tym ostatnim przypadku, ścianką poziomą górną 55.

Osłona 54 może być zamocowana do części zewnętrznej pierścieniowej 50 w pobliżu krawędzi opadającej 52. Otwór 56 może być przewidziany między osłoną 54 i częścią zewnętrzną pierścieniową 50 w sposób umożliwiający cyrkulację powietrza wewnątrz osłony 54.

Według innego wariantu wykonania (nie przedstawionego), osłona 54 może być zamocowana na ściance połączeniowej 51, ewentualnie z zachowaniem otworu między osłoną 54 i ścianką 51.

Według jeszcze innego wariantu wykonania (nie przedstawionego), osłona 54 może być zamocowana na części środkowej 49, ewentualnie z zachowaniem otworu między osłoną 54 i częścią środkową 49, za pomocą płytek mniej więcej równoległych do osi 100.

W tym wariancie wykonania, osł ona 54 nie zajmuje cał ej powierzchni miseczki 48.

Ponadto, w przedstawionym wariancie wykonania, gdzie osłona 54 ma kształt ogólny stożka ściętego, aby poprawić cyrkulację powietrza, a zatem chłodzenie turbiny 53, przewiduje się otwór 57 wykonany w ściance górnej 55 osłony 54.

Nad ściankę 55 wystaje kołpak 58, w kształcie ogólnym stożka ściętego. Podstawa 59 kołpaka 58 zamocowana jest do ścianki 55 z zachowaniem między nimi przestrzeni 60 do usuwania powietrza dochodzącego z otworu 57.

W wariantach wykonania przedstawionych na fig. 1, 2 i 6, wnęka 25 wystaje częściowo z małej podstawy 17 pierwszego stożka ściętego 33 spodu górnego 11 w stronę przestrzeni 8.

Duża podstawa 28 wnęki 25 może również być umieszczona mniej więcej w tej samej płaszczyźnie poziomej co spód górny 11 - lub, w wariancie wykonania z fig. 6 miseczka 48 elementu górnego 2, wnęka 25 jest w tym przypadku umieszczona całkowicie wewnątrz elementu górnego 2.

Można również przewidzieć, że mała podstawa 29 wnęki 25 będzie mniej więcej w tej samej płaszczyźnie co spód górny 11 lub miseczka 48 - elementu górnego 2, wnęka 25 byłaby wówczas umieszczona na zewnątrz elementu górnego 2.

Położenia pośrednie pomiędzy dwoma wzmiankowanymi powyżej położeniami są również możliwe do rozważenia.

Odnosząc się teraz w szczególności do fig. 5, urządzenie według wynalazku zawiera turbinę odśrodkową, zawierającą stator 23 zaopatrzony na jednej ze swoich powierzchni w klasyczny środek mocujący 42.

Element 42 przeznaczony jest do zamocowania turbiny we wnęce osiowej 25.

Turbina odśrodkowa zawiera również wirnik 26, na którym zamontowana jest, od strony statora 23, tarcza z obrzeżem 40 umożliwiająca zamocowanie łopatek 24 za pomocą środka klasycznego 41, na przykład przez przyśrubowanie.

Turbina zawiera, od strony statora 23, elementy podłączenia elektrycznego 43, połączone z urządzeniem sterującym (nie przedstawionym), aby wprawić w ruch - lub wyłączyć - działanie turbiny.

Brzegi skrajne 35 i radialne górne 36 łopatek 24, zamontowane za pomocą tarczy z obrzeżem, w korzystnym ukł adzie mają kształ t powierzchni wnę ki 25.

Według innego wariantu wykonania przedstawionego na fig. 7, wirnik 26 zaopatrzony jest w co najmniej jeden element mocujący łopatki 24, zastępujący tarczę z obrzeżem 40 z fig. 5.

Ten element mocujący zamocowany jest na wirniku 26, na przykład śrubą 62, umieszczoną w osi obrotów wirnika 26. Element mocujący składa się na przykład z podłuż nego pręta 61, o kształcie

PL 193 456 B1 wyraźnie zbliżonym do obrysu zewnętrznego wirnika 26, z jednej i z drugiej strony śruby 62 i przedłużającego się w kierunku statora 23.

Na każdym końcu pręta 61 zamocowana jest łopatka, na przykład przez przyśrubowanie, bezpośrednio lub za pomocą dołączonej płytki 63.

Zależnie od planowanej liczby łopatek 24, można przewidzieć jeden lub kilka prętów 61.

Według innego wariantu wykonania (nie przedstawionego), element mocujący składa się z wklęsłej pokrywy przykrywającej wirnik 26, która zamocowana jest do niego za pomocą ś ruby umieszczonej w osi obrotów wirnika 26.

Na wklęsłej pokrywie zamocowane są, za pomocą klasycznych sposobów, jedna lub kilka łopatek 24.

Według innego wariantu wykonania wynalazku (fig.4), krawędzie radialne 27 łopatek 24 przedłużone są przez elementy łopatek 37, połączone przegubowo i obracające się wokół wzmiankowanych krawędzi radialnych 27. Ten obrót zapewniony jest przez jeden lub kilka przegubów 39. Elementy łopatki 37 obracają się na przegubach między pierwszym położeniem spoczynku, gdy elementy łopatki 37 są mniej więcej prostopadłe do łopatek 24 kiedy turbina nie jest uruchomiona, i drugim położeniem ruchu gdy każdy element łopatki 37 jest mniej więcej w tej samej płaszczyźnie co połączona z nim ł opatka 24 kiedy turbina jest uruchomiona.

W korzystniejszym rozwiązaniu, elementy łopatki 37 są umocowane w położeniu spoczynku elementem elastycznym 38. Przejście z położenia spoczynku do położenia ruchu spowodowane jest siłą bezwładności i siłą odśrodkową wzbudzanymi przez rotację przekazaną przez turbinę łopatkom 24 i elementom łopatek 37. W szczególnym wariancie wykonania przedstawionym na rysunku, urządzenie według wynalazku zawiera dwie duże łopatki 24 krzyżujące się na osi 100 w taki sposób, że tworzą cztery pół-łopatki. Poza tym, dwie łopatki 24 przecinają się pod kątem prostym.

W wariancie przedstawionym na fig. 4, każda pół- łopatka zawiera element łopatki 37 w kształcie ćwiartki koła. W ten sposób, w położeniu spoczynku, elementy łopatek 37 są prostopadłe do półłopatek i tworzą w połączeniu przykrycie zamykające dolną podstawę 28 wnęki 25. W ten sposób, w położeniu spoczynku, to znaczy, kiedy silnik nie jest uruchomiony, sprawność urządzenia nie jest zakłócona przez obecność łopatek 24, które są zamaskowane elementami łopatek 37.

Mimo że tylko niektóre warianty wykonania wynalazku zostały opisane, jest oczywiste, że każda zmiana wprowadzona w tym samym duchu przez fachowca nie naruszy idei niniejszego wynalazku. Wymiary i proporcje wymiarów podane są tytułem przykładu, nie ograniczającego innych rozwiązań. Liczba łopatek lub pół-łopatek może zmieniać się bez naruszania idei niniejszego wynalazku. Kształt i liczba elementów ł opatek mogą również być róż ne bez naruszania idei niniejszego wynalazku.

	ZAKRES	WARTOŚĆ ZALECANA
D/d	1,5 - 3	2,25
h/d	0, 01 - 0, 15	0,08
H/d	0,25 - 1,2	0,7
d2/d	0,8 - 2	1,12
d3/d	1 - 2,40	1,31
d4/d	0,2 - 0,5	0,28
t3/d	0,04 - 0,07	0,05
e3/t3	0,02 - 0,5	/
a	15° - 45°	30°
b	0° - 30°	22°
g	0° - 30°	22°
d	0° - 30°	22°
l	45° - 70°	60°
m	45° - 90°	75°

PL 193 456 B1

Claims (34)

1. Statyczno-dynamiczne urzą dzenie do odprowadzania czynnika gazowego, w szczególnoś ci usuwanych gazów lub dymów, zawierające z jednej strony element górny i element dolny (3), umieszczone jeden nad drugim, współosiowe, sztywno zamocowane jeden do drugiego przez poprzeczki (4) połączeniowe, przy czym element dolny zawiera spód (5) dolny i kołpak (6) dolny, przecięte współosiowo rurą (7) o średnicy d, wychodzącą na jednym ze swoich końców, od strony kołpaka dolnego (6), w przestrzeń (8) zawartą mię dzy dwoma elementami (2, 3), a drugi koniec rury (7) przeznaczony jest do zamocowania na dopływie czynnika gazowego, przy czym wzmiankowany spód (5) dolny i wzmiankowany kołpak dolny (6) są sztywno zamocowane jeden do drugiego przez dużą wspólną podstawę (9), zaś element górny (2) zawiera spód górny (11) i kołpak górny (12) i z drugiej strony turbinę odśrodkową zawierającą silnik i co najmniej jedną łopatkę (24), przy czym spód górny (11) zawiera wnękę (25) osiową, otwartą od strony przestrzeni (8), mieszczącą w sobie łopatki (24), znamienny tym, że silnik zawiera stator (23) umieszczony wewnątrz wnęki osiowej (25) i wirnik (26), wyposażony w co najmniej jedną łopatkę (24), umieszczony we wnęce osiowej (25), przy czym silnik pozbawiony jest wału silnikowego.

2. Statyczno-dynamiczne urzą dzenie według zastrz. 1, znamienne tym, ż e wnęka (25) ma kształt stożka ściętego, współosiowego z kołpakiem górnym (12), o dużej podstawie (28) od strony przestrzeni (8) i o małej podstawie (29) zamkniętej.

3. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że wnęka (25) wystaje częściowo z dna górnego (11) elementu górnego (2) w stronę przestrzeni (8).

4. Statyczno-dynamiczne urzą dzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ż e duża podstawa (28) wnęki (25) znajduje się zasadniczo w tej samej płaszczyźnie, co spód górny (11) elementu górnego (2), przez co wnęka (25) znajduje się całkowicie wewnątrz elementu górnego (2), ewentualnie mała podstawa (29) wnęki (25) znajduje się zasadniczo w tej samej płaszczyźnie, co spód górny (11) elementu górnego (2), a wnęka (25) znajduje się na zewnątrz elementu górnego (2).

5. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że wnęka (25) zajmuje położenie pośrednie pomiędzy usytuowaniem wewnątrz elementu górnego (2) i usytuowaniem na zewnątrz elementu górnego (2).

6. Statyczno-dynamiczne urzą dzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że łopatki (24) mają krawędź radialną (27) dolną dochodzącą do dolnej podstawy (28) wnęki osiowej (25).

7. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kołpak górny (12) zawiera stożkową pokrywę (30), przy czym duża podstawa stożkowej pokrywy (30) przedłużona jest współosiowo przez pierwszy stożek ścięty (31), o zmniejszonym wymiarze, o małej podstawie wspólnej z dużą podstawą pokrywy (30), przy czym pierwszy stożek ścięty (31) sam jest przedłużony współosiowo przez drugi stożek ścięty (32 ) z małą podstawą wspólną z dużą podstawą pierwszego stożka ściętego (31).

8. Statyczno-dynamiczne urzą dzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że spód górny (11) zawiera pierwszy stożek ścięty (33 ) współosiowy z kołpakiem górnym (12) o małej podstawie (17) od strony przestrzeni (8), przy czym mała podstawa (17) przystosowana jest do umieszczenia w niej wnęki (25) przeznaczonej do umieszczenia łopatek (24).

9. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kołpak górny (12) zaopatrzony jest w zewnętrzną, pierścieniową krawędź (14), skierowaną w dół począwszy od dużej podstawy (13) i na przedłużeniu powierzchni kołpaka górnego (12).

10. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że spód górny (11) i koł pak górny (12) zawierają każ dy poprzeczne wień ce zewnę trzne (18, 19) naprzeciw siebie, wyznaczające poprzeczne pasmo montażu i usztywnienia końcówki od strony elementu górnego (2) poprzeczek (4) na elemencie górnym (2), pierścieniową krawędź (14) wychodzącą z przedłużenia wieńca zewnętrznego (18) kołpaka górnego (12) i dochodzącą na zakładkę do wieńca zewnętrznego (19) spodu górnego (11), przy czym przeciwległe, zewnętrzne wieńce poprzeczne (18 i 19) znajdują się odpowiednio na przedłużeniu dużej podstawy pierwszego stożka ściętego (33) spodu górnego (11) i na przedł u ż eniu duż ej podstawy drugiego sto ż ka ś cię tego (32) koł paka górnego 12.

11. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kołpak górny (12) zawiera tylko jedną pokrywę stożkową, której duża podstawa jest wspólna ze spodem górnym (11), przy czym powierzchnia w kształcie stożka ściętego pokrywy stożkowej tworzy ze swoją dużą podstawą kąt korzystnie około 22°.

PL 193 456 B1

12. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że element górny (2) zawiera górny spód (11) w kształcie spłaszczonej miseczki (48), o kształcie cylindrycznym, przy czym miseczka (48) zawiera poprzeczną część środkową (49), przesuniętą osiowo w stosunku do pozostałej zewnętrznej, pierścieniowej części (50), część środkowa (49) jest płaska lub prawie płaska i połączona jest z zewnętrzną, pierścieniową częścią (50) ścianką połączeniową 51 o kształcie ogólnym stożka ściętego.

13. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że spód (5) dolny i kołpak (6) dolny są oba w kształcie stożka ściętego i tym, że kołpak dolny (6) zaopatrzony jest w pierścieniową krawędź (10), dochodzącą do dużej wspólnej podstawy (9), skierowaną w dół począwszy od dużej podstawy (9) i na przedłużeniu powierzchni kołpaka dolnego (6).

14. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że spód dolny (5) zawiera zewnętrzny wieniec (20), równoległy do powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego (6).

15. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1 albo 12, znamienne tym, że element dolny (3) zawiera część (44) o kształcie ogólnym stożka ściętego, której mała górna podstawa (45) zwrócona jest w stronę elementu górnego (2), podczas gdy duża dolna podstawa (46) zwrócona jest w stronę przeciwną do elementu górnego (2).

16. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że nad małą podstawą (45) znajduje się krawędź (47), o przekroju zasadniczo kołowym.

17. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każda z poprzeczek (4) w położeniu roboczym zawiera na swoim dolnym końcu dolny uchwyt połączeniowy (21), równoległy do powierzchni w kształcie stożka ściętego kołpaka dolnego (6), stykający się z nią i sztywno z nią połączony, i uło ż ony w kierunku stycznym do osi (100) urządzenia.

18. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że poprzeczki (4) zawierają na większej części ich długości osiowej - wzdłuż osi (100) - zgrubienie, umieszczone mniej więcej w środku poprzeczek (4) i mniej więcej równoległe do osi (100), przy czym strefa poprzeczek (4) znajdująca się z jednej i z drugiej strony zgrubienia ma zmniejszoną grubość.

19. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kołpak dolny (6) zawiera, na wysokości swojej małej podstawy (15), występ pierścieniowy (16) o kierunku osiowym i wysokości h, przy czym stosunek wymiarów h/d zawarty jest pomiędzy 0,01 i 0,15 i najlepiej równy około 0,08 i/lub tym, że kąt l, który tworzą krawędzie pierścieniowe (10, 14) z dużymi podstawami (9, 13) zawarty jest pomiędzy 45° i 70°, korzystnie około 60°.

20. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że średnica maksymalna D elementu górnego (2) jest mniej więcej równa maksymalnej średnicy elementu dolnego (3), i tym, ż e stosunek wymiarów D/d jest zawarty pomiędzy 1,5 i 3, korzystnie około 2,25.

21. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że gdy H jest minimalną odległością dzielącą dwa elementy górny (2) i dolny (3), stosunek wymiarów H/d zawarty jest pomiędzy 0,25 i 1,2, korzystnie około 0,7.

22. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kąt a, który tworzy powierzchnia stożka ściętego kołpaka dolnego (6) ze swoją dużą podstawą (9) zawarty jest pomiędzy 15° i 45°, korzystnie około 30°.

23. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kąt (b) i/lub kąt (g) i/lub kąt (d), który tworzą odpowiednio powierzchnia stożka ściętego spodu dolnego (5), powierzchnia drugiego stożka ściętego (32), powierzchnia pierwszego stożka ściętego (33) spodu górnego (11) ze swoją dużą podstawą jest/są zawarty/zawarte pomiędzy 0° i 30°, korzystnie około 22°.

24. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że gdy (d2) jest średnicą małej podstawy zamkniętej (29) wnęki (25), stosunek wymiarów d2/d zawarty jest pomiędzy 0,8 i 2, korzystnie około 1,12 i/lub tym, że gdy (d3) jest średnicą dużej podstawy otwartej (28) wnęki (25), stosunek wymiarów d3/d zawarty jest pomiędzy 1 i 2,40, korzystnie około 1,31 i/lub tym, że gdy (d4) jest osiową wysokością osiowej wnęki (25), stosunek wymiarów d4/d zawarty jest pomiędzy 0,2 i 0,5, korzystnie około 0,28.

25. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wnęka (25) wystaje z małej podstawy (17) w kierunku przestrzeni (8) pomiędzy połową a całością jej osiowej wysokości, korzystnie na odległość równą około 0,18 x d, i tym, że kąt (m), który tworzy powierzchnia stożka ściętego wnęki (25) ze swoją dużą podstawą (28 ) zawarty jest pomiędzy 45° i 90°, korzystnie około 75°.

PL 193 456 B1

26. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia stożkowa pierwszego stożka ściętego (31) kołpaka górnego (12) tworzy kąt około 60° plus minus 10° ze swoją dużą podstawą, i/lub tym, że powierzchnia stożkowa pokrywy stożkowej (30) tworzy kąt około 12° plus minus 5° ze swoją dużą podstawą.

27. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że odległość dzieląca małą podstawę (29) zamkniętą wnęki (25) od wierzchołka pokrywy stożkowej (30) jest około 0,8 x d.

28. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wnęka osiowa (25) zaopatrzona jest w pierścieniową krawędź (34) dochodzącą do podstawy (28), zewnętrzną i skierowaną w górę, tworzącą kąt około 22° plus minus 10° z podstawą (28) i mającą szerokość około 0,1 d.

29. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera co najmniej dwie poprzeczki (4) rozmieszczone na obwodzie urządzenia, przy czym poprzeczki (4) mają kształt płaski z zaokrąglonymi brzegami, o długości radialnej (t3) i o szerokości (e3), przy czym stosunek wymiarów t3/d zawarty jest pomiędzy 0,04 i 0,07, korzystnie około 0,05, a stosunek wymiarów e3/t3 zawarty jest pomiędzy 0,02 i 0,5.

30. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że turbina zawiera stator (23) zaopatrzony na jednej ze swoich powierzchni w element mocujący (42), ponadto turbina zawiera wirnik (26) na którym zamontowana jest, od strony statora (23), tarcza z obrzeżem (40) umożliwiająca zamocowanie łopatek (24).

31. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wirnik (26) zaopatrzony jest w co najmniej jeden element mocujący łopatki (24), zamocowany na wirniku (26), na przykład śrubą (62) umieszczoną w osi obrotów wirnika (26), element mocujący składa się z podłużnego pręta (61) o kształcie zasadniczo zbliżonym do zewnętrznego obrysu wirnika (26) z jednej i z drugiej strony śruby (62) i przedłużającego się w kierunku statora (23), przy czym łopatka (24) zamocowana jest na każdym końcu pręta (61), lub też element mocujący składa się z wklęsłej pokrywy przykrywającej wirnik (26), zamocowanej do niego za pomocą śruby umieszczonej w osi 39 obrotów wirnika (26) przy czym co najmniej jedna łopatka (24) zamocowana jest na wklęsłej pokrywie.

32. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że radialne krawędzie wewnętrzne (27) łopatek (24) przedłużone są przez elementy łopatek (37), połączone przegubowo i obracające się wokół wzmiankowanych krawędzi radialnych (27) między pierwszym położeniem spoczynku, gdy elementy łopatki (37) są mniej więcej prostopadłe do łopatek (24), kiedy turbina nie jest uruchomiona, i drugim położeniem ruchu, gdy każdy element łopatki (37) jest mniej więcej w tej samej płaszczyźnie, co połączona z nim łopatka (24), kiedy turbina jest uruchomiona.

33. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że elementy łopatki (37) są umocowane w położeniu spoczynku sprężystym elementem (38), zaś przejście z położenia spoczynku do położenia ruchu spowodowane jest siłą bezwładności i siłą odśrodkową wzbudzanymi przez rotację przekazaną przez turbinę łopatkom (24) i elementom łopatek (37).

34. Statyczno-dynamiczne urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera dwie duże łopatki (24) krzyżujące się na osi (100) w taki sposób, że tworzą cztery pół-łopatki, i tym, że dwie łopatki (24) przecinają się pod kątem prostym, przy czym każda pół-łopatka zawiera element łopatki (37) w kształcie ćwiartki koła, w taki sposób, że w położ eniu spoczynku, elementy łopatek (37) tworzą w połączeniu przykrycie zamykające dolną podstawę (28) wnę ki (25).