SI22917A - Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta - Google Patents

Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta Download PDF

Info

Publication number
SI22917A
SI22917A SI200800292A SI200800292A SI22917A SI 22917 A SI22917 A SI 22917A SI 200800292 A SI200800292 A SI 200800292A SI 200800292 A SI200800292 A SI 200800292A SI 22917 A SI22917 A SI 22917A
Authority
SI
Slovenia
Prior art keywords
rotor
turbine rotor
torque converter
pump
hydrodynamic torque
Prior art date
Application number
SI200800292A
Other languages
English (en)
Inventor
GANTAR@Tine
GANTAR@Miha
GANTAR@Marjan
SEKAVÄŚNIK@Mihael
Original Assignee
ENVITA@d@o@o
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 ENVITA@d@o@o filed Critical ENVITA@d@o@o
Priority to SI200800292A priority Critical patent/SI22917A/sl
Priority to PCT/SI2009/000051 priority patent/WO2010062269A1/en
Publication of SI22917A publication Critical patent/SI22917A/sl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H41/00Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/04Combined pump-turbine units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Abstract

Izum se nanaša na hidrodinamični pretvornik kiobsega toroidno ohišje v katerem so vgrajeni s pogonsko gredjo povezan črpalni rotor z odgonsko gredjo povezan turbinski rotor quot sklop regulacijskih vodilnih lopatic ki so glede na smer toka delovnegamedija razporejene med turbinskim rotorjem quot in črpalnim rotorjem ter sklopfiksnih vodilnih lopatic ki so upoštevajoč smer toka medija razporejene med črpalnim rotorjem inturbinskim rotorjem quot Pri tem sta črpalni rotor in turbinski rotor quot tako zasnovana da je vstopni premerD turbinskega rotorja quot manjši od izstopnega premera d črpalnega rotorja in da je črpalni rotor quot prirejen za črpanje delovnega medija v smeri radialno navznoter proti rotacijski osi Tovrsten hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta omogoča doseganje maksimalnega izkoristka v območju vrednosti razmerjavrtljajev manjše ali enako od nT nP manjše ali enako od pri čemer nP predstavlja vrtilno hitrost črpalnega rotorja na pogonski gredi nT pa predstavlja vrtilno hitrost turbinskega rotorja quot na odgonski gredi Področje obratovanja pri visokem izkoristku je namreč znatno obsežnejše kot pri doslej znanih tovrstnih napravah razen tega pa je tudi karakteristika vrtilnega momenta na turbinski strani ugodnejša

Description

ENVITA d.o.o.
MPK8: F 16 H 41/04 F 16 D 33/04
Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta
Izum v okviru strojništva spada k strojnim elementom in ukrepom za omogočanje in vzdrževanje učinkovitega delovanja naprav ali postrojenj, in sicer bodisi k rotacijskim fluidnim prenosnikom hidrokinetične vrste, pri katerih je predvidena kombinacija črpalne in turbinske enote, ali pa k hidravličnim sklopkam hidrokinetične vrste za prenos vrtilnega gibanja in pri katerih se krmiljenje vrši na osnovi spreminjanja položaja lopatic.
Pri tem je izum osnovan na problemu, kako zasnovati hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta, pri katerem bodo v primerjavi z doslej znanimi tovrstnimi napravami hidravlične izgube manjše in bo zatorej posledično izkoristek lahko višji, področje obratovanja pri visokem izkoristku širše, obenem pa bo tudi karakteristika vrtilnega momenta na turbinski strani ugodnejša.
Predmet izuma je hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta, ki omogoča doseganje maksimalnega izkoristka v območju vrednosti razmerja vrtljajev 1 < n-p/tip < 4, pri čemer np predstavlja vrtilno hitrost črpalnega rotorja na pogonski gredi, tip pa predstavlja vrtilno hitrost turbinskega rotorja na odgonski gredi, in temu ustrezno v primerjavi z obstoječimi napravami omogoča doseganje znatnih obratovalnih in konstrukcijskih prednosti.
Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta se uporablja za prenašanje moči s pogonskega stroja, zlasti npr. z elektromotorja, s parne ali plinske turbine ali tudi z motorja z notranjim zgorevanjem na delovni stroj. V primeru, da imata pogonski in delovni stroj različni karakteristiki momentov v odvisnosti od vrtilne hitrosti, je potrebno med pogonski in delovni stroj vgraditi menjalnik, ki v idealnem primeru pri konstantni moči pretvarja moment in vrtilno hitrost. Hidrodinamični pretvornik momenta torej v osnovi predstavlja menjalnik, za katerega velja, da nima konstantnega prestavnega razmerja, ampak se le-to spreminja brezstopenjsko in samodejno v odvisnosti od momenta na odgonski strani. Pomembno prednost hidrodinamičnega pretvornika momenta predstavlja tudi dušenje vibracij in torzijskih sunkov, ki se prenašajo med pogonskim in delovnim strojem. Preprosti hidrodinamični pretvornik momenta vključuje črpalni in turbinski rotor, sklop vodilnih lopatic in toroidno ohišje. Črpalni rotor se vrti skupaj s pogonsko gredjo in oddaja energijo delovnemu mediju. Delovni medij visoke specifične energije po izstopu iz črpalnega rotorja potuje do turbinskega rotorja, ki je vezan na odgonsko gred in kjer se visoka specifična energija delovnega medija pretvori v mehansko delo. Po izstopu iz turbinskega rotorja delovni medij potuje skozi sklop vodilnih lopatic nazaj do vstopa v črpalni rotor. Delovni medij za prenos moči je običajno mineralno olje z nizko stopnjo viskoznosti. Tovrstni pretvorniki so v stanju tehnike sicer znani, stanje tehnike pa bo tako v pogledu splošno znane oz. konvencionalne izvedbe kot tudi v pogledu konkretne rešitve po US 7,155,904 podrobneje analizirano v nadaljevanju skupaj z opisom primerov izvedbe pričujočega izuma.
Pričujoči izum se nanaša na hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta, ki v splošnem obsega toroidno ohišje, v katerem je okoli geometrijske osi vrtljivo uležiščena pogonska gred z na sebi nameščenim Črpalnim rotorjem s končnim številom osno-simetrično razporejenih lopatic in okoli taiste osi vrtljiva odgonska gred z na sebi nameščenim turbinskim rotorjem s končnim številom osno-simetrično razporejenih lopatic. Pri tem je omenjeni turbinski rotor gnan s pomočjo v omenjenem ohišju prisotnega in zahvaljujoč vrtenju omenjenega črpalnega rotorja okoli osi v izbrani smeri pretakajočega se delovnega medija, tako da delovni medij iz črpalnega rotorja izstopa na njegovem izstopnem premeru in vstopa v turbinski rotor na njegovem vstopnem premeru. Pri tem sta nadalje za usmerjanje oz. preusmerjanje toka omenjenega delovnega medija v notranjosti ohišja predvidena sklop fiksnih vodilnih lopatic in sklop regulacijskih vodilnih lopatic, položaj slednjih pa je vsakokrat po izbiri nastavljiv s pomočjo ustreznega regulacijskega mehanizma.
Po izumu je predlagano, da sta črpalni rotor in turbinski rotor pretvornika vrtilnega momenta tako zasnovana, da je vstopni premer turbinskega rotorja manjši od izstopnega premera črpalnega rotorja in da črpalni rotor omogoča črpanje delovnega medija v smeri radialno navznoter proti rotacijski osi.
Sklopa regulacijskih vodilnih lopatic in fiksnih vodilnih lopatic sta razporejena v neposredni bližini črpalnega rotorja. Pri tem je prednostno - gledano v smeri pretoka delovnega medija sklop regulacijskih vodilnih lopatic razporejen neposredno pred črpalnim rotorjem, sklop fiksnih vodilnih lopatic pa neposredno za črpalnim rotorjem in pred turbinskim rotorjem.
Pri tem je sklop regulacijskih vodilnih lopatic v ohišju razporejen na premeru, ki je večji od vstopnega premera črpalnega rotorja in obenem tudi večji od vstopnega premera turbinskega rotorja. Po drugi strani je sklop fiksnih vodilnih lopatic v ohišju razporejen na premeru, ki je večji od vstopnega premera turbinskega rotorja in prednostno manjši od izstopnega premera črpalnega rotorja.
Pri eni od različic izuma je turbinski rotor tako zasnovan, da v ohišju razpoložljiv in od črpalnega rotorja dotekajoč delovni medij v turbinski rotor vstopa in izstopa v radialni smeri, namreč vsaj približno v smeri radialno navznoter proti osi vrtenja turbinskega rotorja.
Pri nadaljnji različici pretvornika vrtilnega momenta po izumu je turbinski rotor tako zasnovan, da v ohišju razpoložljiv in od črpalnega rotorja dotekajoč delovni medij v turbinski rotor vstopa v radialni smeri, namreč v smeri navznoter proti osi vrtenja turbinskega rotoija, iz omenjenega turbinskega rotorja pa izstopa v aksialni smeri, namreč vsaj približno v smeri osi vrtenja turbinskega rotorja.
Pri še nadaljnji različici izuma je turbinski rotor tako zasnovan, da v ohišju razpoložljiv in od črpalnega rotorja dotekajoč delovni medij v turbinski rotor vstopa in izstopa v aksialni smeri, namreč vsaj približno v smeri osi vrtenja turbinskega rotorja.
Primer izvedbe hidrodinamičnega pretvornika momenta po izumu bo v nadaljevanju podrobneje obrazložen na osnovi priložene skice vključno s primerjalnima izvedbama, pri čemer
Sl. 1 shematično ponazarja prvo primerjalno izvedbo konvencionalnega pretvornika vrtilnega momenta;
Sl. 2 prav tako shematično ponazarja pretvornik vrtilnega momenta iz US 7,155,904;
Sl. 3 shematično ponazarja različico pretvornika vrtilnega momenta po izumu s turbinskim rotorjem radialne izvedbe;
Sl. 4 prav tako shematično ponazarja različico pretvornika vrtilnega momenta po izumu s turbinskim rotorjem radialno-aksialne izvedbe;
Sl. 5 spet shematično ponazarja različico pretvornika vrtilnega momenta po izumu s turbinskim rotorjem aksialne izvedbe; medtem ko
Sl. 6 vključuje diagrame, iz katerih so razvidne primerjave s HPM3 označenih ključnih karakteristik pretvornika vrtilnega momenta z radialnim turbinskim rotorjem po izumu z relevantnimi karakteristikami konvencionalnega pretvornika po Sl. 1, katerega karakteristike so v diagramih označene s HPM1, in pretvornika iz US 7,155,904 po Sl. 2, katerega karakteristike so v diagramih označene s HPM2.
Konvencionalni hidrodinamični pretvornik momenta iz stanja tehnike, ki je shematično ponazorjen na Sl. 1, sestoji iz črpalnega rotorja 11, turbinskega rotorja 12, nepremakljivih vodilnih lopatic 13, premakljivih regulacijskih lopatic 14 in toroidnega ohišja 15. Črpalni rotor lije povezan s pogonsko gredjo 16, turbinski rotor 12 je povezan z odgonsko gredjo 17. Omenjeni gredi 16, 17 sta soosno razporejeni in potekata v osi 18 vrtenja. Smer kroženja delovnega medija je na Sl. 1 označena s puščicama 19 in 110. Črpalni rotor 11 omogoča črpanje delovnega medija skozi rotor 11 v smeri vstran od rotacijske osi 18 in hkrati povečuje specifično energijo delovnemu mediju v smeri vstran od rotacijske osi 18. V turbinskem rotorju 12, ki ima večji vstopni premer D121 od izstopnega premera d, 12 črpalnega rotorja 11 in je glede na smer toka delovnega medija nameščen radialno neposredno za črpalnim rotorjem 11, se specifična energija delovnega medija pretvarja v mehansko delo. Delovni medij se po kanalih toroidnega ohišja 15 preko kaskad fiksnih vodilnih lopatic 13 in regulacijskih lopatic 14 vrača nazaj do črpalnega rotorja 11. Premikanje oz. nastavljanje regulacijskih lopatic 14 se vrši z rotacijo aksialno postavljenih palic 111 okoli osi 112. Tovrstna konvencionalna naprava se uporablja v območju razmerja vrtljajev 0 < ητ/η,ρ < 1,2.
Glavne karakteristike, ki vključujejo moment MP na črpalni t.j. pogonski strani, moment MT na turbinski t.j. odgonski strani in izkoristek ETA hidrodinamičnega pretvornika momenta, so na Sl. 6 ponazorjene v normirani obliki in v odvisnosti od razmerja vrtljajev nj/np. Moment MP na črpalni strani je v odvisnosti od razmerja vrtljajev nj/np vsaj približno konstanten Moment MT na turbinski strani je stalno naraščajoč v smeri zmanjševanja razmerja vrtljajev nT/tip. Omenjena konvencionalna izvedba pretvornika vrtilnega momenta po Sl. 1 dosega maksimalni izkoristek v območju okoli vrednosti razmerja vrtljajev np/np = 0,6.
Za doseganje maksimalnega izkoristka v območju vrednosti razmerja vrtljajev 1 < n-p/tip < 4 so potrebne bistvene spremembe v hidravlični konfiguraciji hidrodinamičnega pretvornika momenta v primerjavi s tisto pri doslej obravnavani konvencionalni izvedbi po Sl. 1. Tako je v US 7,155,904 predlagana osnovna hidravlična konfiguracija hidrodinamičnega pretvornika momenta, ki je shematično ponazorjena na Sl. 2 in ki omogoča doseganje maksimalnega izkoristka v območju vrednosti razmerja vrtljajev 1 < «7/np < 4. Rešitev po v US 7,155,904 vključuje črpalni rotor 21, turbinski rotor 22, nepremakljive vodilne lopatice 23 na zunanjem obodu hidrodinamičnega pretvornika momenta, nepremakljive vodilne lopatice 24 na notranjem obodu hidrodinamičnega pretvornika momenta, regulacijske lopatice 25 in toroidno ohišje 26. Črpalni rotor 21 je povezan s pogonsko gredjo 27, turbinski rotor 22 pa je povezan z odgonsko gredjo 28. Omenjeni gredi 27, 28 sta vrtljivi okoli taiste osi 29 vrtenja. Smer kroženja delovnega medija je označena s puščicama 210 in 211. Črpalni rotor 21 omogoča črpanje delovnega medija skozi rotor 21 v smeri stran od rotacijske osi 29 in hkrati povečuje specifično energijo delovnemu mediju v smeri stran od rotacijske osi 29. Delovni medij z visoko specifično energijo potuje po kanalih toroidnega ohišja 26 in preko kaskade vodilnih lopatic 23 na zunanjem obodu hidrodinamičnega pretvornika momenta do turbinskega rotorja
22. V turbinskem rotorju 22, katerega vstopni premer D221 je manjši od izstopnega premera d2i2 črpalnega rotorja 21 in je glede na smer toka delovnega medija nameščen na strani, kjer ima tok delovnega medija smer proti rotacijski osi 29, se specifična energija delovnega medija pretvarja v mehansko delo. Delovni medij se po kanalih toroidnega ohišja 26 preko kaskad nepremakljivih vodilnih lopatic 24 na notranjem obodu hidrodinamičnega pretvornika momenta in regulacijskih lopatic 25 vrača nazaj do črpalnega rotoija 21. Nastavljanje regulacijskih lopatic 25 se vrši z rotacijo radialno postavljenih palic 212 okoli osi 213.
Opisana hidravlična konfiguracija hidrodinamičnega pretvornika momenta sicer omogoča doseganje maksimalnega izkoristka v območju vrednosti razmerja vrtljajev 1 < nj/np < 4, a ima nekatere bistvene pomanjkljivosti, namreč:
- turbinski rotor 22, katerega vstopni premer D221 je manjši od izstopnega premera črpalnega rotorja d2!2 črpalnega rotorja 21, je glede na smer toka delovnega medija nameščen na tisti strani, kjer ima tok delovnega medija smer proti rotacijski osi 29, kar ima zaradi oddaljenosti turbinskega rotorja 22 od črpalnega rotorja 21 za posledico znatne hidravlične izgube ki so posledica toka delovnega medija z veliko obodno komponento hitrosti od črpalnega rotorja 21 skozi dolge kanale, kolena in nepremakljive vodilne lopatice 23 na zunanjem obodu hidrodinamičnega pretvornika momenta do turbinskega rotorja 22;
- nepremakljive vodilne lopatice 24 na notranjem obodu hidrodinamičnega pretvornika momenta in regulacijske lopatice 25 so nameščene v področju majhnih pretočnih prerezov, kar vodi k visokim hitrostim delovnega medija in posledično spet do znatnih hidravličnih izgub;
- regulacijske lopatice 25 so nameščene na notranjem obodu hidrodinamičnega pretvornika momenta med turbinskim rotorjem 22 in črpalnim rotorjem 21, kar terja občutno zahtevnejšo zasnovo geometrije lopatic 25 in regulacijskega mehanizma kot pri konvencionalni izvedbi hidrodinamičnega pretvornika momenta po Sl. 1;
- hidrodinamični pretvornik momenta v izvedbi po US 7,155,904 je v aksialni smeri daljši kot konvencionalne izvedbe hidrodinamičnega pretvornika momenta po Sl. 1;
- moment MT na turbinski strani v smeri zmanjševanja razmerja vrtljajev np/np (Sl. 6) ni stalno naraščajoč, kar načeloma vodi k omejitvam pri obratovanju.
Hidrodinamični pretvornik momenta, ki je predmet pričujoče patentne prijave in katerega karakteristike so v diagramih po Sl. 6 označene s HPM3, bo v nadaljevanju podrobneje obrazložen s primeri izvedbe, ki so shematično ponazorjeni na Sl. 3-5. Obravnavani pretvornik podobno kot tisti po US 7,155,904 (Sl. 2) omogoča doseganje maksimalnega izkoristka v območju vrednosti razmerja vrtljajev 1 < np/np < 4.
Pretvornik po izumu obsega toroidno ohišje 35, v katerem so vgrajeni črpalni rotor 31, turbinski rotor 32, sklop regulacijskih vodilnih lopatic 33, ki je razporejen radialno izven zunanjega premera črpalnega rotorja 31, in sklop fiksnih vodilnih lopatic 34, ki je razporejen radialno znotraj notranjega premera črpalnega rotoija 31 in radialno izven zunanjega premera turbinskega rotorja 32.
Črpalni rotor 31 je povezan s pogonsko gredjo 37, turbinski rotor 32, 32', 32 (Sl. 3 - 5) pa z odgonsko gredjo 36, pri čemer sta omenjeni gredi 36, 37 vrtljivi okoli taiste geometrijske osi in sta torej soosni. Smer kroženja delovnega medija je na Sl. 4 - 6 označena s puščicama in 310.
Pretvornik po izumu je tako zasnovan, da si - gledano v smeri pretoka delovnega medija t.j. v smeri puščic 39, 310 - regulacijske vodilne lopatice lopatice 33, črpalni rotor 31, fiksne vodilne lopatice 34 in turbinski rotor 32 sledijo radialno drug za drugim, načeloma v smeri radialno navznoter, pri čemer je vstopni premer največji v območju regulacijskih vodilnih lopatic 33, v območju turbinskega rotorja 32 pa najmanjši.
Črpalni rotor 31 je tako zasnovan, da omogoča črpanje delovnega medija v smeri proti rotacijski osi 38 in povečuje specifično energijo delovnega medija skozi rotor 31 v smeri proti rotacijski osi 38, kar pomeni, da je specifična energija delovnega medija na izstopnem premeru d3j2 črpalnega rotorja 31 večja kot na njegovem vstopnem premeru, pri čemer je izstopni premer d3i2 črpalnega rotorja 31 manjši od njegovega vstopnega premera.
Delovni medij z visoko specifično energijo zapušča črpalni rotor 31 in potuje skozi sklop fiksnih vodilnih lopatic 34 do turbinskega rotorja 32, katerega vstopni premer D32i je manjši od izstopnega premera d3i2 črpalnega rotorja 31. V turbinskem rotorju 32 se specifična energija delovnega medija pretvarja v mehansko delo.
Pri primeru izvedbe po Sl. 3 gre za različico pretvornika vrtilnega momenta po izumu, pri kateri je tok delovnega medija skozi turbinski rotor 32 usmerjen radialno navznoter proti rotacijski osi 38.
Pri nadaljnji različici pretvornika po izumu, ki je prikazana na Sl. 4, je namesto radialnega turbinskega rotorja 32 iz predhodne različice uporabljen radialno-aksialni turbinski rotor 32', katerega princip delovanja je analogen strokovnjakom znani Francisovi turbini. V tem primeru je pretok delovnega medija v turbinskem rotorju 32 iz smeri radialno navznoter proti osi 38 preusmerjen v aksialno smer t.j. vzdolž osi 38.
Pri še nadaljnji različici pretvornika po izumu, ki je prikazana na Sl. 5, je namesto radialnega turbinskega rotoija 32 iz različice po Sl. 3 ali radialno-aksialne izvedbe turbinskega rotorja 32' iz predhodne različice uporabljen turbinski rotor 32, katerega princip delovanja je analogen strokovnjakom znani Kaplanovi turbini. V tem primeru je pretok delovnega medija, ki sicer proti rotorju 32 doteka v radialni smeri, skozi sam turbinski rotor 32 usmerjen v aksialni smeri t.j. vzdolž osi 38.
Turbinski rotor 32 pretvornika po izumu torej načeloma omogoča zmanjševanje specifične energije delovnega medija skozi rotor 32 v smeri radialno navznoter proti rotacijski osi 38, če gre za radialni turbinski rotor 32 (Sl. 3), ali tudi s kombiniranjem smeri aksialno in/ali radialno glede na rotacijsko os 38 z zamenjavo radialnega turbinskega rotorja 32 z radialnoaksialnim turbinskim rotorjem 32' (Sl. 4) oz. aksialnim rotorjem 32” (Sl. 5).
Delovni medij se pretaka po kanalih toroidnega ohišja 35 do regulacijskih vodilnih lopatic 33 na zunanjem premeru črpalnega rotorja 31 in vstopa v črpalni rotor 31. Premikanje oz. nastavljanje regulacijskih vodilnih lopatic 33 se v prikazanem primeru vrši z rotacijo aksialno postavljenih palic 311 okoli osi 312, pri čemer so med drugim odpravljene tudi pomanjkljivosti, ki izhajajo oz pred tem znane rešitve po Sl. 2. Poleg tega se pretvornik vrtilnega momenta po izumu v kontekstu omenjene primeijave z znanim pretvornikom po Sl. 2 odlikuje še po nekaterih drugih konstrukcijskih in obratovalnih prednostih, in sicer
- delovni medij z visoko specifično energijo in veliko obodno komponento toka, ki izstopa iz črpalnega rotorja 31 v smeri proti rotacijski osi 38, do vstopa v turbinski rotor 32 potuje zgolj skozi sklop oz. kaskado fiksnih vodilnih lopatic, kar očitno privede do zmanjšanja hidravličnih izgub v območju med črpalnim rotorjem 31 in turbinskim rotorjem 32, ki so v tem kontekstu pri rešitvi po Sl. 2, kjer delovni medij opravi bistveno daljšo pot od izstopa iz črpalnega rotorja 31 do vstopa v turbinski rotor 32, nedvomno večje;
- regulacijske vodilne lopatice 33 so pri pretvorniku po izumu razporejene na večjem premeru kot pri prej znani rešitvi po Sl. 2, kar zaradi manjših hitrosti obtekajočega delovnega medija spet prispeva k zmanjšanju hidravličnih izgub;
- geometrija in konstrukcijska zasnova regulacijskih vodilnih lopatic 33 in pripadajočega mehanizma za regulacijo le-teh sta pri rešitvi po izumu znatno poenostavljeni;
ohišje 35 pretvornika po izumu je v aksialni smeri lahko znatno krajše kot pri znani rešitvi (Sl. 2) moment MT (Sl. 6) na strani turbinskega rotoija 32 pri pretvorniku po izumu stalno narašča v smeri zmanjševanja razmerja vrtljajev ηγ/ηΡ, kar pa ne velja za karakteristiko momenta MT na strani turbinskega rotorja pri znani rešitvi po sl. 2; področje obratovanja pri visokem izkoristku je pri pretvorniku po izumu bistveno širše kot pri pred tem znanem pretvorniku po Sl. 2, kar je prav tako razvidno v priloženem diagramu po Sl. 6.

Claims (11)

1. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta, obsegajoč toroidno ohišje (35), v katerem je okoli geometrijske osi (38) vrtljivo uležiščena pogonska gred (37) z na sebi nameščenim črpalnim rotorjem (31) s končnim številom osno-simetrično razporejenih lopatic in okoli taiste osi (38) vrtljiva odgonska gred (36) z na sebi nameščenim turbinskim rotorjem (32, 32', 32) s končnim številom osno-simetrično razporejenih lopatic, pri čemer je omenjeni turbinski rotor (32, 32', 32) gnan s pomočjo v omenjenem ohišju (35) prisotnega in zahvaljujoč vrtenju omenjenega črpalnega rotorja (31) okoli osi (38) v izbrani smeri (39, 310) pretakajočega se delovnega medija, tako da delovni medij iz črpalnega rotorja (31) izstopa na njegovem izstopnem premeru (d3i2) in vstopa v turbinski rotor (32, 32', 32) na njegovem vstopnem premeru (D321), in pri čemer sta za usmerjanje oz. preusmerjanje toka omenjenega delovnega medija v notranjosti ohišja (35) predvidena sklop fiksnih vodilnih lopatic (34) in sklop regulacijskih vodilnih lopatic (33), položaj slednjih pa je vsakokrat po izbiri nastavljiv s pomočjo ustreznega regulacijskega mehanizma (311), označen s tem, da sta črpalni rotor (31) in turbinski rotor (32, 32', 32) tako zasnovana, daje vstopni premer (D321) turbinskega rotorja (32, 32', 32) manjši od izstopnega premera (d3i2) črpalnega rotorja (31) in daje črpalni rotor (32) prirejen za črpanje delovnega medija v smeri radialno navznoter proti rotacijski osi (38).
2. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po zahtevku 1, označen s tem, da sta sklop regulacijskih vodilnih lopatic (33) in sklop fiksnih vodilnih lopatic (34) razporejena v neposredni bližini črpalnega rotorja (31).
3. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da je - gledano v smeri pretoka delovnega medija - sklop regulacijskih vodilnih lopatic (33) razporejen neposredno pred črpalnim rotorjem (31).
4. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da je - gledano v smeri pretoka delovnega medija - sklop fiksnih vodilnih lopatic (34) razporejen neposredno za črpalnim rotoijem (31) in pred turbinskim rotorjem (32).
5. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po enem od zahtevkov 1-4, označen s tem, daje turbinski rotor (32) tako zasnovan, da v ohišju (35) razpoložljiv in od črpalnega rotorja (31) dotekajoč delovni medij v turbinski rotor (32) vstopa in izstopa v radialni smeri, namreč vsaj približno v smeri radialno navznoter proti osi (38) vrtenja turbinskega rotorja (32).
6. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po enem od zahtevkov 1-4, označen s tem, daje turbinski rotor (32') tako zasnovan, da v ohišju (35) razpoložljiv in od črpalnega rotorja (31) dotekajoč delovni medij v turbinski rotor (32') vstopa v radialni smeri, namreč v smeri navznoter proti osi (38) vrtenja turbinskega rotorja (32'), iz omenjenega turbinskega rotorja (32') pa izstopa v aksialni smeri, namreč vsaj približno v smeri osi (38) vrtenja turbinskega rotorja (32').
7. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po enem od zahtevkov 1-4, označen s tem, daje turbinski rotor (32) tako zasnovan, da v ohišju (35) razpoložljiv in od črpalnega rotorja (31) dotekajoč delovni medij v turbinski rotor (32”) vstopa in izstopa v aksialni smeri, namreč vsaj približno v smeri osi (38) vrtenja turbinskega rotorja (32).
8. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po enem od zahtevkov 1-7, označen s tem, daje sklop regulacijskih vodilnih lopatic (33) v ohišju (35) razporejen na premeru, ki je večji od vstopnega premera črpalnega rotorja (31).
9. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po enem od zahtevkov 1-7, označen s tem, daje sklop regulacijskih vodilnih lopatic (33) v ohišju (35) razporejen na premeru, kije večji od vstopnega premera turbinskega rotorja (32, 32', 32).
10. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po enem od zahtevkov 1 -7, označen s tem, daje sklop fiksnih vodilnih lopatic (34) v ohišju (35) razporejen na premeru, kije večji od vstopnega premera turbinskega rotorja (32, 32', 32).
11. Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta po enem od zahtevkov 1-7, označen s tem, daje sklop fiksnih vodilnih lopatic (34) v ohišju (35) razporejen na premeru, ki je manjši od izstopnega premera črpalnega rotorja (31).
SI200800292A 2008-11-27 2008-11-27 Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta SI22917A (sl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200800292A SI22917A (sl) 2008-11-27 2008-11-27 Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta
PCT/SI2009/000051 WO2010062269A1 (en) 2008-11-27 2009-10-15 Hydrodynamic torque converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI200800292A SI22917A (sl) 2008-11-27 2008-11-27 Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SI22917A true SI22917A (sl) 2010-05-31

Family

ID=41649978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SI200800292A SI22917A (sl) 2008-11-27 2008-11-27 Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta

Country Status (2)

Country Link
SI (1) SI22917A (sl)
WO (1) WO2010062269A1 (sl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104358852B (zh) * 2014-11-07 2016-08-24 吉林大学 一种轴流式导叶可调液力变矩器及导叶调节方法
CN106321771B (zh) * 2016-11-08 2018-12-18 哈尔滨广瀚动力传动有限公司 一种新型双涡轮双导轮导叶可调式液力变矩器
CN113015867A (zh) 2018-11-14 2021-06-22 福伊特专利有限公司 液力转换器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10039811A1 (de) * 2000-08-16 2002-03-07 Voith Turbo Kg Hydrodynamischer Wandler
DE102004011033B3 (de) * 2004-03-06 2005-12-29 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamischer Wandler

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010062269A1 (en) 2010-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160047305A1 (en) Multi-stage axial compressor arrangement
KR101642676B1 (ko) 내장형 인라인스크류 소수력발전장치
JP2017089627A (ja) 中心線に取り付けられた油圧ピッチ変更機構アクチュエータ
EP3879077A1 (en) Steam turbine having steam supplementing structure and operation method therefor
NZ602493A (en) Turbine with radial inlet and outlet rotor for use in bi-directional flows
JP4795144B2 (ja) 水力発電装置
SI22917A (sl) Hidrodinamični pretvornik vrtilnega momenta
KR101773513B1 (ko) 소수력 발전장치
CN111306074B (zh) 一种柴油车上用的尿素加注泵
US6782982B2 (en) Hydrodynamic converter
US1199359A (en) Hydraulic device for transmitting power.
KR102136372B1 (ko) 터빈 일체형 회전자가 구비되는 발전기 및 이를 포함하는 발전 사이클 시스템
CN204664341U (zh) 一种新型液压联轴器设备
EP3119991B1 (en) Centrifugal radial turbine
RU175269U1 (ru) Гидравлическая низконапорная пропеллерная турбина
RU99076U1 (ru) Роторно-лопастная гидравлическая машина
GB1116430A (en) Improvements in or relating to contra-rotating multi-stage turbines, fans or compressors
KR102087054B1 (ko) 다단 배치되는 터빈 일체형 회전자가 구비된 발전기 및 이를 포함하는 발전 사이클 시스템
US20130064646A1 (en) Steam turbine
US1122303A (en) Hydraulic power-transmitting apparatus.
CN209180030U (zh) 一种干式全贯流泵
CN221074714U (zh) 一种水泵电机用电机轴
CN208486918U (zh) 一种喷嘴组件开度环驱动结构
CN217632946U (zh) 一种离心式循环泵
CN209046422U (zh) 散热结构及电机

Legal Events

Date Code Title Description
OO00 Grant of patent

Effective date: 20100604

KO00 Lapse of patent

Effective date: 20120704