PL56525B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 10. XII. 1968 56525 KI. 42 e, 23/05 MKP G 01 f A]W UKD Wspóltwórcy wynalazku; mgr inz. Janusz Seroka, Wlodzimierz Odziemkowski Wlasciciel patentu: Instytut Lotnictwa, Warszawa (Polska) Nadajnik przeplywomierza turbinkowego Przedmiotem wynalazku jest nadajnik przeply¬ womierza turbinkowego z kompensacja sily poosio¬ wej wywolanej przeplywem cieczy, a dzialajacej na wirnik przeplywomierza.W nadajnikach turbinkowych do pomiaru sred¬ nich i duzych natezen przeplywu wystepuje sila poosiowa o znacznej wartosci dzialajaca na tur¬ binke pod wplywem przeplywu cieczy. Sila ta ob¬ ciaza dodatkowo lozysko turbinki od strony wyply¬ wu cieczy powodujac jego szybsze zuzywanie sie; w zwiazku z czym trwalosc nadajnika równiez ulega obnizeniu. Dla kompensacji tejtsily stosowane sa powszechnie rozwiazania konstrukcyjne umozli¬ wiajace calkowite lub czesciowe wyeliminowanie jej dzialania. Znane rozwiazania polegajace na od¬ powiednim uksztaltowaniu krawedzi obejmy mocu¬ jacej tylne lozysko wirnika i odpowiednim uksztal¬ towaniu powierzchni bocznej wirnika — posiadaja te niedogodnosc, iz powoduja wzrost oporu hydrau¬ licznego nadajnika ze wzgledu na gwaltowna zmia¬ ne przekroju strumienia cieczy w miejscu elementu konstrukcyjnego zapewniajacego kompensacje sily poosiowej. W innym znanym rozwiazaniu kompen¬ sacje uzyskuje sie przez odpowiednie uksztaltowa¬ nie cylindra stanowiacego podstawe stóp lopatek wirnika. Jednakze w nadajniku tym stozkowa czesc zespolu turbinki powoduje wydluzenie calej kon¬ strukcji nadajnika, jak równiez zwieksza koszt wy¬ konania takiego zespolu turbinki ze wzgledu na trudnosci technologiczne. Jeszcze inne znane ro" 10 15 20 25 30 wiazanie, w którym ciecz wprowadza sie do ko¬ mory odciazajacej przez otwór wywiercony w osi — ma ograniczony zakres stosowania, poniewaz w przypadku lozysk turbinki o malych wymiarach calkowite skompensowanie sily poosiowej jest nie¬ mozliwe.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych wad i niedogodnosci oraz uzyskanie pelnej kom¬ pensacji sily poosiowej w calym zakresie mierni¬ czym nadajnika przeplywomierza turbinkowego.Zgodnie z wytyczonym zadaniem opracowano na¬ dajnik, w którym komora odciazajaca jest pola¬ czona z obszarem przeplywajacej cieczy przez pierscieniowe kanaly wykonane w nieruchomej obejmie lozyska przedniego i wirnika turbinki oraz jest wyposazony w pierscien, który wchodzi w szczeliny obwodowe lopatek kierowniczych.Przedstawione rozwiazanie konstrukcyjne nadaj¬ nika turbinkowego ma szereg zalet. Przez odpo¬ wiedni dobór parametrów geometrycznych elemen¬ tów kompensacji sily poosiowej mozna uzyskac zerowa sile osiowa dzialajaca na wirnik turbinki.Jednoczesnie nadajnik turbinkowy zachowuje swoje podstawowe wlasnosci, a mianowicie: wy¬ miary, opór hydrauliczny i dokladnosc wskazan pozostaja praktycznie nie zmienione w porówna¬ niu do nadajnika bez kompensacji sily poosiowej.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia nadajnik przeplywomierza tur- 565253 56525 4 binkowego w przekroju wzdluz osi obrotu, a fig. 2 — ten sam nadajnik w przekroju poprzecznym wzdluz linii A—A zaznaczonej na fig. 1.Nadajnik ma komore odciazajaca 1 wykonana pomiedzy wirnikiem turbinki 2 i obudowa lozyska tylnego 3, ponizej wienca lopatkowego 4. W nie¬ ruchomej obejmie przedniego lozyska 5 i wirniku turbinki 2 wykonane sa kanaly pierscieniowe 6, blizej osi obrotu w stosunku do pierscienia 7.Pierscien 7 stanowiacy integralna czesc obejmy przedniego lozyska 5 wchodzi w szczeliny obwo¬ dowe wykonane w lopatkach kierowniczych 8.Przeplywajaca ciecz przez nadajnik przeplywo¬ mierza turbinkowego, zgodnie ze strzalka zazna¬ czona na fig. 1, jest rozdzielana przez pierscien 7 jeszcze w obszarze lopatek kierowniczych 8. Czesc cieczy przeplywa przez wieniec lopatkowy 4 na¬ pedzajac wirnik turbinki 2, a pozostala czesc do¬ staje sie przez kanaly 6 do komory odciazajacej 1.W komorze odciazajacej 1 panuje cisnienie, które jest suma cisnienia statycznego i czesci cisnie¬ nia dynamicznego przeplywajacej cieczy. Cisnie¬ nie to dziala z jednej strony na scianke 9 (zazna¬ czona na fig. 1) wirnika turbinki 2, dajac w wyni¬ ku sile przeciwna do kierunku przeplywajacej cieczy A, a z drugiej strony — na nieruchoma obudowe lozyska tylnego 3. Przez odpowiedni dor bgr wymiarów geometrycznych kanalów pierscie¬ niowych 6 i komory odciazajacej 1 mozna uzyskac pelna kompensacje sily poosiowej spowodowanej s przeplywem cieczy przez wirnik 2. Poniewaz war¬ tosc sily poosiowej rosnie z kwadratem predkosci przeplywajacej cieczy (zakladajac przeplyw burzli¬ wy, który niemal zawsze ma miejsce w nadajnikach turbinkowych), wartosc' sily kompensujacej wy¬ wolanej dzialaniem cisnienia dynamicznego rów¬ niez rosnie w kwadracie dajac kompensacje w ca¬ lym zakresie mierniczym nadajnika. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Nadajnik przeplywomierza turbinkowego z kom¬ pensacja sily poosiowej wywolanej przeplywem cieczy, a dzialajacej na wirnik przeplywomierza, znamienny tym, ze jego komora odciazajaca (1) jest polaczona z obszarem przeplywajacej cieczy przez pierscieniowe kanaly (6) wykonane w nie¬ ruchomej obejmie lozyska przedniego (5) i wir¬ nika turbinki (2) oraz jest wyposazony w piers¬ cien (7), który wchodzi w szczeliny obwodowe lo¬ patek kierowniczych (8). 15 20KI. 42 e, 23/05 56525 MKP G 01 f 8 7 6 Fia.Z PL