SK285773B6

SK285773B6 - Axiálne vysokoprietokové obežné koleso potiahnutésklom

Info

Publication number: SK285773B6
Application number: SK174-2000A
Authority: SK
Inventors: Matthias Georg Heinzmann; Wayne N. Rickmann; Philip E. Mcgrath
Original assignee: Pfaudler Inc.
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2007-08-02
Also published as: DE60009593D1; PT1038572E; PL196038B1; CZ2000495A3; NO20001511D0; HUP0001217A2; ES2219209T3; PL338593A1; HU0001217D0; SG82673A1; NO20001511L; KR20000062550A; DE60009593T2; SK1742000A3; TW503126B; JP2000288376A; AR022853A1; JP4577938B2; CZ295182B6; BR0001344A

Abstract

Vynález predstavuje axiálne vysokoprietokové obežné koleso potiahnuté sklom, pozostávajúce z nábojas centrálne umiestnenou dierou a z najmenej dvochpripojených lopatiek s variabilným sklonom. Obežné teleso má mnoho uhlov a hrán. Predný a zadný povrch každej lopatky je ohraničený vnútornou hranou s nábežným a odtokovým koncom, vonkajšou hranou s nábežným a odtokovým koncom, nábežnou hranou, spájajúcou nábežný koniec vnútornej hrany s nábežným koncom vonkajšej hrany, a odtokovou hranou, spájajúcou odtokový koniec vnútornej hrany s odtokovým koncom vonkajšej hrany. Vonkajšia hrana každej lopatky je približne 1,5- až 2,5-násobkom dĺžky vnútornej hrany. Lopatky sú symetricky pripojené k nábojuna ich vnútorných hranách tak, že ich vnútorné hrany sú pod uhlom približne 45 - 60 stupňov od stredovej osi pripojeného náboja a ich vonkajšie hranysú pod uhlom približne 50 - 70 stupňov od stredovej osi náboja. Uhol medzi vnútornou hranou lopatkya stredovou osou náboja je približne o 6 - 12 stupňov menší ako uhol medzi vonkajšou hranou lopatkya stredovou osou náboja. Náboj a jeho pripojené lopatky sú pokryté súvislým poťahom skla.

Description

Tento vynález sa týka nehrdzavejúceho miešacieho obežného kolesa a bližšie sa vzťahuje na sklom potiahnuté kovové miešacie koleso.

Doterajší stav techniky

Poťahovanie kovových substrátov sklom je dobre známe, ako je napríklad opísané v US patentoch RE 35, 625, 3, 775, 164 a 3, 788, 874. Sklom potiahnuté miešacie obežné kolesá sú taktiež známe, ako je to napríklad opísané v US patentoch 3, 494, 708, 4, 213, 713, 4, 221, 488, 4, 264, 215, 4, 314, 396, 4, 601, 583 a D 262, 791. Patent US 4, 601, 583 opisuje sklom potiahnuté obežné koleso uložené na hriadeli pomocou kryogenického chladenia, aby bolo dosiahnuté veľmi pevné trecie uloženie. Obežné kolesá sú dvojnábojové obežné kolesá, t. j. dva náboje, každý nesúci dve lopatky. Náboje sú na hriadeli umiestnené blízko k sebe tak, že lopatky sú proti sebe orientované o 90 stupňov okolo hriadeľa. Tento patent taktiež ukazuje násobné obežné kolesá, ktorc sú porozmiestňované jedno od druhého na hriadeli a sú známe ako „dvojlopatková“ konfigurácia.

Napriek tomu, že je známe, že určité sklom potiahnuté obežné kolesá môžu byť umiestnené na hriadeľ, žiadne dobré sklom potiahnuté axiálne vysoko prietokové obežné koleso nie je dostupné. Od takéhoto axiálne vysoko prietokového obežného kolesa by bolo žiadané, aby bolo schopné rýchlo dosiahnuť vertikálny tok na zabezpečenie rýchleho miešania v celom zásobníku, bez obavy oddeľovania vrstiev, ktoré sa môže vyskytnúť, keď sú použité iba radiálne prietokové obežné kolesá napr. turbínového typu. Patent US 4, 601, 583 zverejňuje obežné koleso, ktoré má axiálne prietokové vlastnosti, ale axiálny prietokový výkon, ktorý je meraný jeho axiálnym prietokovým číslom nie je ani zďaleka tak dobrý, ako je žiadané.

Axiálne vysoko prietokové obežné kolesá sú známe v kovovej sklom nepokrytej konfigurácii, t. j. v podobe vrtule, ktorá sa bežne nachádza na lodiach. Bolo známe, že nemôžu byť vyrobené sklom potiahnuté konfigurácie týchto vysoko prietokových obežných kolies, pretože takéto axiálne vysoko prietokové kovové obežné kolesá majú veľa uhlov a hrán, ktoré sú všeobecne považované ako prekážka pre efektívne potiahnutie sklom.

Podstata vynálezu

V súlade s týmto vynálezom bolo objavené, že môže byť navrhnuté axiálne vysoko prietokové obežné koleso potiahnuté sklom, a ak je to potrebné, môže byť zmontované v dvojnábojovom formáte.

Tento vynález preto zahŕňa sklom potiahnuté axiálne vysoko prietokové obežné koleso, ktoré sa skladá z náboja a pripojených lopatiek. Náboj má centrálne umiestnenú dieru, ktorá ma stredovú os a ktorá má rozmer na nasunutie na poháňaný hriadeľ. Poháňaný hriadeľ má takú pozdĺžnu os, že keď je diera umiestnená na hriadeľ, stredová os centrálne umiestnenej diery sa zhoduje z pozdĺžnou osou hriadeľa. Obežné koleso ma mnoho uhlov a hrán, z ktorých všetky majú zaoblenú konfiguráciu, aby dovolili posklenie bez opukávania, odlupovania a výrazného praskania. Obežné koleso ďalej zahŕňa najmenej dve lopatky s variabilným sklonom. Každá lopatka má predný a zadný povrch, obidva ohraničené vnútornou hranou majúcou nábežný koniec a odtokový koniec, vonkajšou hranou majúcou nábežný koniec a odtokový koniec, nábežnú hranu spojujúcu nábežný koniec vnútornej hrany s nábežným koncom vonkajšej hrany a odtokovou hranou, ktorá spája odtokový koniec vnútornej hrany s odtokovým koncom vonkajšej hrany. „Nábežná hrana“ ako jc tu použité, znamená hranu, ktorá prvá kontaktuje a premiestňuje tekutinu, pri rotácii obežného kolesa v tekutine. „Odtoková hrana“ znamená hranu, ktorá je posledná v kontakte s tekutinou, keď obežné koleso rotuje.

Dôležitou časťou tohto vynálezu jc, že vonkajšia hrana každej lopatky je od cca 1,5 do 2,5-krát dĺžky vnútornej hrany. Tento rozdiel v dĺžkach vnútornej a vonkajšej hrany významne prispieva k vysoko prietokovým charakteristikám obežného kolesa podľa tohto vynálezu. Tento rozdiel môže dať vznik nezvyklým uhlom a rohom. Takéto uhly a rohy sú považované za aktívny faktor v predchádzajúcom stave techniky, že takéto konfigurácie obežných kolies nebolo prakticky možné podrobiť potiahnutiu sklom. V zhode s predkladaným vynálezom, takéto ostré uhly a rohy sú pred posklenim zaoblené. Lopatky sú symetricky pripojené na náboj na ich vnútorných hranách tak, že ich vnútorné hrany sú pod uhlom od cca 45 do cca 60 stupňov od stredovej osi pripojeného náboja, a ich vonkajšie hrany sú pod uhlom od cca 50 do cca 70 stupňov od stredovej osi spomínaného náboja. Ale vo všetkých prípadoch uhol vnútorných hrán so stredovou osou spomínaného náboja je od cca 6 do cca 12 stupňov menej, a prednostne od cca 7 do cca 9 stupňov menej, ako uhol vonkajšej hrany k stredovej osi. Náboj a jeho pripojené lopatky sú pokryté súvislým poťahom skla.

Obežné kolesá podľa vynálezu sú potiahnuté sklom spôsobmi známymi v stave techniky. Vo všeobecnosti, kovový substrát je očistený, potiahnutý receptúrou sklenenej frity a vypálený.

„Axiálny prietok“, ako je tu použitý, znamená prietok v smere rovnobežným k stredovej osi obežného kolesa. Axiálny tok môže byť charakterizovaný prietokovým číslom (Fn). Fn je definované ako Q/rpm x D³), kde Q je prietoková kapacita turbíny, rpm je uhlová rýchlosť turbíny a D je priemer turbíny. V praxi sú rpm a priemer D turbíny známe. Prietokový objem pri známych rpm a priemere turbíny je potom meraný, napr. laserovým prietokovým meraním, kde je rýchlosť častíc rozptýlených v tekutine meraná cez danú plochu. Potom môže byť vypočítané prietokové číslo. Raz známe prietokové číslo pre určitú konfiguráciu turbíny môže byť neskôr použité na určenie prietokového objemu pre rôzne priemery turbíny pri rôznych rpm. Obežné kolesá, ktoré majú vysoké prietokové čísla, majú vyšší prietokový objem, ako obežné kolesá s nižšími číslami, pri tej istej uhlovej rýchlosti a priemere obežného kolesa.

Obežné kolesá podľa vynálezu sú zvyčajne sklom potiahnuté kovy. Kov je obyčajne nízko uhlíková oceľ alebo nehrdzavejúca zliatina, ako nehrdzavejúca oceľ. Turbína môže byť vytvorená hocijakým vhodným spôsobom, napr. pomocou privarenia lopatiek k náboju alebo odliatím, alebo vykovaním celého obežného kolesa ako jeden kus. Vo všetkých prípadoch sú uhly zaoblené kvôli redukovaniu napätí v neskôr aplikovaných sklenených povlakoch. Pri vytváraní sklených povlakov sú zvyčajne použité násobné aplikácie skla, napr. dva základné povlaky nasledované štyrmi krycími povlakmi.

Náboj obežného kolesa má cez stred dieru, ktorá má rozmer na nasunutie na hnaný hriadeľ, aby vytvorili celistvú miešaciu jednotku. Obežné koleso môže byť na hriadeli prichytené pomocou trecieho uloženia alebo inými spôsobmi ako pomocou zvierok alebo skrutkovými spojmi.

Náboj obežného kolesa má cez stred dieru, ktorá je potiahnutá sklom. Povrch vytvárajúci dieru je pokiaľ možno honovaný na úzke tolerancie pre trecie uloženie na poháňaný hriadeľ napr. pomocou kryogenického chladenia hriadeľa, kde sa zmrští jeho priemer a následne nasunie náboj na hriadeľ. Po chladení sa hriadeľ roztiahne, aby bezpečne držal obežné koleso s hriadeľom pomocou trecieho uloženia a vytvoril celistvú miešaciu jednotku (spojený hriadeľ a obežné koleso).

Miešacia jednotka môže zahrnovať najmenej dve obežné kolesá, z ktorých každé je pripevnené k hnaciemu hriadeľu pomocou uloženia hnacieho hriadeľa cez diery v nábojoch obežných kolies. V zhode s vynálezom, najmenej jedno z obežných kolies je axiálne vysoko prietokové obežné koleso v súlade s vynálezom.

Miešacia jednotka môže napríklad obsahovať kombináciu najmenej dvoch vysoko prietokových obežných kolies podľa vynálezu na účinné vytvorenie axiálneho vysoko prietokového obežného kolesa, ktoré má štyri lopatky. V takomto prípade každé z obežných kolies je namontované a pripevnené k hnaciemu hriadeľu cez uloženie hnacieho hriadeľa cez stredové diery v nábojoch obežných kolies. Lopatky prvého z obežných kolies sú pootočené od cca 30 do cca 90 stupňov okolo pozdĺžnej osi hriadeľa, vztiahnuté na orientáciu lopatiek druhého obežného kolesa. Navyše náboje prvého a druhého obežného kolesa sú v blízkosti jeden druhého t. j. sú priamo v kontakte alebo oddelené iba malou vzdialenosťou, ktorá je zvyčajne menej ako hrúbka jednotlivého náboja. V takomto usporiadaní môže byť pripojenie lopatiek jedného z obežných kolies k náboju presadené tak, že nábežné hrany lopatiek obidvoch, prvého aj druhého obežného kolesa, ležia v jednej rovine.

V súlade s vynálezom kombinácia prvého a druhého obežného kolesa má prietokové číslo od okolo 0,75 do okolo 0,85. Kombinované obežné kolesá môžu byť na hriadeli s ďalšími obežnými kolesami, napr. s turbínovými obežnými kolesami krivkovými lopatkami alebo rovnými lopatkami. V takomto prípade je „prídavné“ obežné koleso väčšinou pri dne nádoby alebo zásobníka a kombinované obežné kolesá podľa vynálezu sú v bližšie k vrchu nádoby alebo iného zásobníka. V tejto konfigurácii vysoko prietokové obežné koleso podľa vynálezu tlačí tekutinu ku dnu nádoby a turbína usmerňuje tekutinu radiálne. Tekutina potom tečie smerom hore a späť k obežným kolesám podľa vynálezu. Týmto spôsobom je dosiahnuté veľmi účinné vertikálne premiešavanie a odstráni sa vrstvenie.

Vynález môže byť lepšie pochopený odkázaním sa na výkresy znázorňujúce podstatné uskutočnenia vynálezu. Je však potrebné chápať, že znázornené uskutočnenia sú na účel znázornenia a neobmedzujú predkladaný vynález.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 zobrazuje pohľad z konca na dvojlopatkové obežné koleso v súlade s vynálezom.

Obr. 2 zobrazuje bočný pohľad na obežné koleso z obr. 1.

Obr. 3 zobrazuje bočný pohľad na dve dvojlopatkové turbíny podľa vynálezu, ako by sa zobrazili, ak by boli namontované na hriadeli proti sebe v 90 stupňovej orientácii.

Obr. 4 zobrazuje horný pohľad na dve dvojlopatkové turbíny podľa vynálezu, ako by sa zobrazili, ak by boli namontované na hriadeli proti sebe v 90 stupňovej orientácii.

Obr. 5 zobrazuje celkový pohľad na miešaciu jednotku podľa vynálezu ukazujúci dve turbíny podľa vynálezu namontované jedna v blízkosti druhej na hornej časti hriadeľa a obežné koleso turbínového typu namontované v dolnej časti hriadeľa.

Obr. 6 zobrazuje dve turbíny podľa vynálezu majúce posunuté lopatky tak, že lopatky pracujú okolo hriadeľa v rovnakých radiálnych rovinách.

Obr. 7 zobrazuje graf porovnávajúci prietokové čísla obežného kolesa podľa vynálezu s prietokovými číslami známych obežných kolies, majúcich axiálne prietokové charakteristiky.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Ako je vidieť na výkresoch, sklom potiahnuté axiálne prietokové obežné koleso 10 má náboj 12 s centrálne umiestnenou dierou 14 majúcou stredovú os 16. Diera má rozmer na nasunutie na hriadeľ 18 majúci pozdĺžnu os 20 tak, že stredová os 16 diery 14 sa zhoduje s pozdĺžnou osou 20 hriadeľa 18. Obežné koleso má najmenej dve lopatky s variabilným sklonom 22. Každá lopatka 22 má predný povrch 24 a zadný povrch 26, obidva ohraničené vnútornou hranou 28 majúcou nábežný koniec 30 a odtokový koniec 32 a vonkajšou hranou 34 majúcou nábežný koniec 36 a odtokový koniec 38. Predné a zadné povrchy 24 a 26 sú ďalej ohraničené nábežnou hranou 40 spájajúcou nábežný koniec 30 vnútornej hrany 28 s nabežným koncom 36 vonkajšej hrany 34, a odtokovú hranu 42, ktorá spája odtokový koniec 32 vnútornej hrany 28 s odtokovým koncom 38 vonkajšej hrany 34. Lopatky sú symetricky pripojené k náboju na vnútorných hranách 28 tak, že vnútorné hrany 28 sú pod uhlom a od cca 45 do cca 60 stupňov od stredovej osi 16 náboja 12 a tak, že vonkajšie hrany 34 sú pod uhlom β od cca 50 do cca 70 stupňov od stredovej osi 16 náboja 12. Celé obežné koleso 10 zahrnujúce náboj 12 a pripojené lopatky 22 je potiahnuté so súvislým poťahom skla 44. Obežné koleso má mnoho uhlov a hrán, t. j. 28, 34, 40, 42, a a β, z ktorých každá má zaoblenú konfiguráciu na uľahčenie vytvorenia trvácneho a stáleho skleneného poťahu.

Ako je najlepšie vidno na obr. 5, najmenej dve obežné kolesá 10 môžu byť pripevnené k hnaciemu hriadeľu 18 pomocou uloženia hnacieho hriadeľa cez diery 14 v nábojoch 12 obežných kolies, aby vytvorili miešaciu jednotku. Najmenej jedno z obežných kolies je axiálne vysoko prietokové koleso, ako bolo opísané.

Miešacia jednotka 46 môže byť vytvorená tak, ako je to vidno na obr. 5 a skladá sa z najmenej dvoch obežných kolies, ako boli opísané, z ktorých každé je namontované a pripevnené k poháňanému hriadeľu 18 cez stredové diery 14 v nábojoch 12 obežných kolies 10. V takomto prípade lopatky prvého obežného kolesa je vhodné vzájomne na orientáciu lopatiek druhého obežného kolesa pootočiť od cca 30 do cca 90 stupňov okolo pozdĺžnej osi hriadeľa 18. Náboje obidvoch obežných kolies môžu byť blízko jeden k druhému, na účinné vytvorenie kombinovaného obežného kolesa majúceho štyri lopatky. „Blízko jeden k druhému“ ako jc použité v tomto zmysle, znamená, že náboje 12 obežných kolies 10 sú usporiadané tak, že aspoň časť lopatiek 22 najmenej z jedného obežného kolesa pracuje v tej istej rotačnej rovine okolo hriadeľa 18 ako aspoň jedna časť lopatiek druhého obežného kolesa.

Ako je vidno na obr. 5, obežné kolesá podľa vynálezu môžu byť kombinované na hriadeli s inými obežnými kolesami, ktoré sú rovnaké alebo odlišné ako obežné koleso podľa vynálezu. Miešacia jednotka 46 zobrazená na obr. 5 sa skladá z dvoch horných obežných kolies 10 podľa vynálezu a spodného obežného kolesa 48 v tvare turbíny s rovnými lopatkami.

Ako je vidno na obr. 6, lopatky obežných kolies podľa vynálezu môžu byť presadené tak, žc keď dve obežné kolesá sú namontované tak, že ich náboje 12 sú v blízkosti pri sebe, nábežné hrany 40 lopatiek 22 obidvoch obežných kolies pracujú v podstate v rovnakých rotačných rovinách okolo hriadeľa.

Obežné kolesá podľa vynálezu v konfigurácii v podstate ukázanej na obr. 3 boli testované na určenie axiálneho prietokového čísla Fn pomocou merania axiálneho toku od obežného kolesa, použijúc laser na meranie toku rozptýlených častíc v turbulentnej nízko viskóznej tekutine. Výsledky boli porovnané so známym obežným kolesom typu turbofoil (TBF) a so známym obežným kolesom (PBT) turbínou so sklonenými lopatkami, aká je v podstate ukázaná na obr. 5a podľa US patentu 4, 6001, 583. Všetky obežné kolesá mali v podstate ten istý priemer a boli v štvorlopatkovej konfigurácii rotované rovnakou rýchlosťou. Obežné koleso v konfigurácii podľa vynálezu malo prietokové číslo okolo 0,81. Turbína so sklonenými lopatkami mala prietokové číslo okolo 0,65 a obežné koleso turbofoil malo prietokové číslo okolo 0,45. Tieto čísla ukazujú, že obežné koleso podľa vynálezu poskytuje oveľa väčší tok ako turbofroil turbína alebo turbína so sklonenými lopatkami, ktoré v čase pred predkladaným vynálezom boli jediné dostupné sklom potiahnuté obežné kolesá poskytujúce nejaký výrazný radiálny tok. Výsledky sú zobrazené na grafe na obr. 7. Čísla na Y osi na grafe určujú prietokové číslo vypočítané použitím opísaného vzorca.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Miešacia jednotka pozostávajúca zo sklom potiahnutého hriadeľa a axiálne prietokového obežného kolesa, pričom obežné koleso (10) pozostáva z náboja (12), ktorý má centrálne umiestnenú dieru (14), táto diera má stredovú os (16) a je nasunuteľná na poháňaný hriadeľ (18) s pozdĺžnou osou (20) takou, že stredová os (16) centrálne umiestnenej diery (14) sa zhoduje s pozdĺžnou osou (16) hriadeľa (18), obežné koleso (10) má mnoho uhlov a hrán (28, 34, 40, 42, a a β) a obežné koleso (10) ďalej pozostáva z aspoň dvoch sklom potiahnutých lopatiek (22) axiálne prietokového obežného kolesa, z ktorých každá má predný povrch (24) a zadný povrch (26), vyznačujúca sa tým, že každá lopatka (22) obežného kolesa je ohraničená vnútornou hranou (28), ktorá má nábežný koniec (30) a odtokový koniec (32), vonkajšou hranou (34), ktorá má nábežný koniec (36) a odtokový koniec (38), nábežnou hranou (40) spájajúcou nábežný koniec (30) vnútornej hrany (28) s nábežným koncom (36) vonkajšej hrany (34) a odtokovou hranou (42), ktorá spája odtokový koniec (32) vnútornej hrany (28) s odtokovým koncom (38) vonkajšej hrany (34), množstvom uhlov a hrán, ktoré všetky majú zaoblenú konfiguráciu a dĺžka vonkajšej hrany (34) každej lopatky (22) je 1,5 až 2,5-krát dlhšia než dĺžka vnútornej hrany (28) a lopatky (22) sú symetricky pripojené k náboju (12) na ich vnútorných hranách (28) tak, že vnútorné hrany (28) sú sklonené pod uhlom a od 45 do 60 stupňov vzhľadom na stredovú os (16) pripojeného náboja (12) a ich vonkajšie hrany (34) sú sklonené pod uhlom β od 50 do 70 stupňov vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12), pričom uhol, v ktorom sú sklonené vnútorné hrany (28) vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12) je o 6 až 12 stupňov menši ako uhol, v ktorom sú sklonené vonkajšie hrany (34) vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12) a náboj (12) a jeho pripojené lopatky (22) sú pokryté súvislým poťahom (44) skla.
2. Miešacia jednotka podľa nároku 1, v y z n a č u j ú ca sa tým, že uhol, v ktorom sú sklonené vnútorné hrany (28) vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12) je o 7 až 9 stupňov menší ako uhol, v ktorom sú sklonené vonkajšie hrany (34) vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12).
3. Miešacia jednotka podľa nároku 2, vyznačujú c a sa t ý m , že dve lopatky (22) sú protiľahlo pripojené k náboju (12).
4. Miešacia jednotka podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že lopatky (22) sú pripojené k náboju (12) zváraním.
5. Miešacia jednotka podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že lopatky (22) sú pripojené k náboju (12) spoločným vykovaním s nábojom (12).
6. Miešacia jednotka podľa nároku 1,vyznačujúca sa t ý m , žc lopatky (22) sú pripojené k náboju (12) vylisovaním v jednom kuse s nábojom (12).
7. Miešacia jednotka podľa nároku 2, vyznačujúca sa tým, že obežné koleso (10) pozostáva zo sklom potiahnutej ocele.
8. Miešacia jednotka podľa nároku 7, v y z n a í u júca sa t ý m, že oceľou je nehrdzavejúca oceľ.
9. Miešacia jednotka podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že obežné koleso (10) je pripevnené k hnaciemu hriadeľu (18) nasunutím náboja (12) dierou (14) na hnací hriadeľ (18).
10. Miešacia jednotka podľa nároku 9, vyznačujúca sa tým, že obežné koleso (10) je pripevnené k hnaciemu hriadeľu (18) pomocou trecieho uloženia.
11. Miešacia jednotka podľa nároku 9, vyznačujúca sa tým, že hnací hriadeľ (18) je vytvorený z ocele potiahnutej sklom.
12. Miešacia jednotka podľa nároku 9, vyznačujúca sa tým, že hnací hriadeľ (18) je vytvorený z nehrdzavejúcej ocele potiahnutej sklom.
13. Miešacia jednotka podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že pozostáva z aspoň dvoch obežných kolies, z ktorých každé je pripevnené k hnaciemu hriadeľu (18) nasunutím diery (14) v nábojoch (12) obežných kolies na hriadeľ (18), pričom aspoň jedno z obežných kolies je obežným kolesom (10), ktoré ďalej pozostáva z aspoň dvoch sklom potiahnutých lopatiek (22) axiálne prietokového obežného kolesa, pričom každá lopatka má predný povrch (24) a zadný povrch (26), vyznačujúcim sa tým, že každá lopatka (22) obežného kolesa je ohraničená vnútornou hranou (28), ktorá má nábežný koniec (30) a odtokový koniec (32), vonkajšou hranou (34), ktorá má nábežný koniec (36) a odtokový koniec (38), nábežnou hranou (40) spájajúcou nábežný koniec (30) vnútornej hrany (28) s nábežným koncom (36) vonkajšej hrany (34) a odtokovou hranou (42), ktorá spája odtokový koniec (32) vnútornej hrany (28) s odtokovým koncom (38) vonkajšej hrany (34), množstvom uhlov a hrán, ktoré všetky majú zaoblenú konfiguráciu a dĺžka vonkajšej hrany (34) každej lopatky (22) je 1,5 až 2,5-krát dlhšia než dĺžka vnútornej hrany (28) a lopatky (22) sú symetricky pripojené k náboju (12) na ich vnútorných hranách (28) tak, že vnútorné hrany (28) sú sklonené pod uhlom a od 45 do 60 stupňov vzhľadom na stredovú os (16) pripojeného náboja (12) a ich vonkajšie hrany (34) sú sklonené pod uhlom β od 50 do 70 stupňov vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12), pričom uhol, v ktorom sú sklonené vnútorné hrany (28) vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12) je o 6 až 12 stupňov menší ako uhol, v ktorom sú sklonené vonkajšie hrany (34) vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12) a náboj (12) a jeho pripojené lopatky (22) sú pokryté súvislým poťahom (44) skla.
14. Miešacia jednotka podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že pozostáva z aspoň dvoch obežných kolies, z ktorých každé pozostáva z aspoň dvoch sklom potiahnutých lopatiek (22) axiálne prietokového obežného kolesa, pričom každá lopatka (22) má predný povrch (24) a zadný povrch (26), vyznačujúcich sa tým, že každá lopatka (22) obežného kolesa je ohraničená vnútornou hranou (28), ktorá má nábežný koniec (30) a odtokový koniec (32), vonkajšou hranou (34), ktorá má nábežný koniec (36) a odtokový koniec (38), nábežnou hranou (40) spájajúcou nábežný koniec (30) vnútornej hrany (28) s nábežným koncom (36) vonkajšej hrany (34) a odtokovou hranou (42), ktorá spája odtokový koniec (32) vnútornej hrany (28) s odtokovým koncom (38) vonkajšej hrany (34), množstvom uhlov a hrán, ktoré všetky majú zaoblenú konfiguráciu a dĺžka vonkajšej hrany (34) každej lopatky (22) je 1,5 až 2,5-krát dlhšia než dĺžka vnútornej hrany (28) a lopatky (22) sú symetricky pripojené k náboju (12) na ich vnútorných hranách (28) tak, že vnútorné hrany (28) sú sklonené pod uhlom a od 45 do 60 stupňov vzhľadom na stredovú os (16) pripojeného náboja (12) a ich vonkajšie hrany (34) sú sklonené pod uhlom β od 50 do 70 stupňov vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12), pričom uhol, v ktorom sú sklonené vnútorné hrany (28) vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12) je o 6 až 12 stupňov menší ako uhol, v ktorom sú sklonené vonkajšie hrany (34) vzhľadom na stredovú os (16) náboja (12) anáboj (12) ajeho pripojené lopatky (22) sú pokryté súvislým poťahom (44) skla a aspoň dve obežné kolesá sú namontované a pripevnené k hnaciemu hriadeľu (18) nasunutím dierou (14) v nábojoch (12) na hriadele (18) obežných kolies (10) a lopatky (22) prvého obežného kolesa (10) sú pootočené od 30 do 90 stupňov okolo pozdĺžnej osi hriadeľa (18) vzhľadom na orientáciu lopatiek (22) druhého obežného kolesa (10), pričom náboje (12) prvého a druhého obežného kolesa (10) sú uložené vo vzájomnej bezprostrednej blízkosti.
15. Miešacia jednotka podľa nároku 14, vyznačujúca sa tým, že kombinácia prvého a druhého obežného kolesa (10) má prietokové číslo v rozmedzí od 0,75 do 0,85.
16. Miešacia jednotka podľa nároku 14, vyznačujúca sa tým, že pripojenie najmenej dvoch lopatiek (22) k ich náboju (12) je presadené tak, že nábežné hrany (40) týchto lopatiek prvého aj druhého obežného kolesa (1 0) ležia v rovnakej rovine.
17. Miešacia jednotka podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že prvé obežné koleso (10) je namontované v hornej polohe na v podstate vertikálnom hriadeli (18) vzhľadom na druhé obežné koleso (10) namontované v dolnej polohe na hriadeli (18) tak, že obežné kolesá nerotujú v rovnakej rotačnej rovine okolo hriadeľa (18).
18. Miešacia jednotka podľa nároku 17, vyznačujúca sa tým, že druhé obežné koleso má nižšie axiálne prietokové číslo ako prvé obežné koleso.
19. Miešacia jednotka podľa nároku 18, vyznačujúca sa tým, že druhé obežné koleso je turbína (48) s rovnými lopatkami.
20. Miešacia jednotka podľa nároku 18, vyznačujúca sa tým, že druhé obežné koleso je turbína (48) so zakrivenými lopatkami.