156606. lajstromszámú szabadalom • Hidrodinamikus nyomatékváltó

156606 hogy a nyomatékváltóknál általában ún. tórusmagot szükséges kialakítani, megfelelő tömítéssel. A találmány célja olyan előnyösen alkalmazható hidrodinamikus nyomatékváltó szerkezeti kialakítása, amely nyomatékmódosítást valósít meg és a hidrodinamikus tengelykapcsolóval elérhető hatásfok megközelítését teszi lehetővé, mégpedig a teljes üzemi tartományban közel állandó nyomatékfelvételi jelleg mellett, a kedvező hatásfok értékekhez tartozó széles üzemi tartománnyal, amely egynél nagyobb fordulatszám viszonyra is kiterjed, olyan szerkezeti kialakítással, amelynek előállítása egyszerű, méreteit, súlyát tekintve kedvező és többoldalú beépítési lehetőséget biztosít. A találmány szerinti, szerkezet ezt a célt a hidrodinamikus tengelykapcsoló turbina és szivattyújához hasonló lapátkoszorúk közé helyezett olyan vezetőkoszorúval éri el, amely nem változtatja jelentősen a tengelykapcsoló üzemét abban az üzemállapotban, amikor a turbina fordulatszáma közel eléri a szivattyú fordulatszámát. Itt a legkedvezőbb a tengelykapcsoló hatásfoka, és a nyomatékváltó hatásfoka ezzel közel megegyezik. Ennél kisebb fordulatszámoknál a nyomatékváltó hatásfoka kedvezőbb, mint tengelykapcsolónál, mivel a turbina nyomaték nagyobb a szivattyú nyomatéknál. Kis fordulatszámviszonyoknál a vezetőkoszorú hatása következtében a szivattyú nyomatékfelvétele nem ér el nagy értéket.' Amikor a turbina fordulatszáma eléri a szivattyú fordulatszámát, a forgó olajtérben levő vezetőkoszorú fenntartja a tengely irányú áramlást, így a szivattyú nyomatékfelvétele nem csökken le, a nyomatékváltó egynél nagyobb módosítás esetén is kedvezően üzemel. A fenti jellemzőket a találmány szerinti szerkezet azon kiképzése biztosiba, hogy a szimmetrikusan elhelyezkedő, radiális lapátozású szivattyú- és turbina-lapátkoszorú között elhelyezkedő vezetokoszorú lapátjait hengeres palástra állított sík lemezek alkotják. Ilyen módon a nyomatékváltó üzemében a tengelykapcsolópontban, tehát amikor a szivattyú és turbina nyomaték megegyezik, vagyis a vezetőkoszorún nem ébred forgatónyomaték — ütközésmentes a vezetőkoszorúba való belépés. A vezetőkoszorú lapátjait olyan ferdeség! iszög értékkel tervezve, hogy kis meridiánsebesség mellett legyen a szivattyú belépés ütközésmentes, a tengelykapcsolópont az egyhez közel eső fordulatszámviszonynál áll elő,, Kis fordulatszámviszonyoknál, például álló turbina esetén a turbinából kilépő folyadék a vezetőlapátokhoz érve hirtelen iránytörést szenved, és előperdülettel érkezik a szivattyúhoz, ennek következtében a tengelykapcsolóhoz képest lecsökken a meridiánsebesség. A fordulatszámviszony növekedésével ez a különbség egyre csökken, a meridiánsebesség továbbra is kis érték marad, a centripetális turbina hatása ugyanúgy érvényesül a szivattyúval szemben a viszonylagos turbina fordulatszám növekedésével, mint tengelykapcsolónál. A centripetális turbina mint szivattyú ellenkező irányú meridiánsebességet valósítana meg, a szivattyú számára ez ellenállást jelent a rendszerben, amely 5 a fordulatszámviszony növekedésével fokozódik. Ha ebben a rendszerben nem volna vezetőkoszorú, tehát a szokásos tengelykapcsoló esete állna fenn, akkor a meridián áramlás meg-10 szűnne, amikor a turbina fordulatszáma eléri a szivattyú fordulatszámát (pontosabban már valamivel előbb). Ekkor a rendszerben levő olaj a kapcsoló felekkel együtt forog. Ebbe a forgó olajba helyezett vezetőkoszorú úgy mű-15 ködik, mint álló közegbe helyezett forgó lapátkoszorú, például axiális ventillátor, és fenntartja a meridián áramlást. Végeredményben a találmány szerinti nyomatékváltó üzemében a turbina álló helyzeté-20 tői a szivattyúnál jelentősen nagyobb fordulatszámmal való forgásig a szivattyú nyomatékfelvétele közel állandó. E nyomatékváltó tengelykapcsoló-pontja i = l-hez közel eső fordulatszám viszonynál van, 25 ebben a pontban a hatásfok egyenlő a fordulatszámviszonnyal, tehát megközelíti a 100%-os értéket. Ennek a pontnak a közelében a hatásfok jelentősen nem változik, majd fokozatosan csök-30 ken a nagyobb és a kisebb fordulatszám viszonyok felé haladva. Ez a parabolához hasonló görbe a nyomatéktöbbszörözés folytán kis fordulatszámviszonyoknál kedvezőbb értéket mutat, mint a tengelykapcsoló hatásfok egye-35 nese, és az egynél nagyobb fordulatszám viszonyokra is kiterjedve, Széles tartományt fed igen kedvező hatásfok értékkel. A találmányt részletesebben a mellékelt rajzokon ismertetjük, amelyek példaképpeni ki-40 • viteli alakot tüntetnek fel. Az 1. ábra a találmány szerinti nyomatékváltó hosszmetszetének vázlatát tünteti fel. A 2. ábra a nyomatékváltó síkba terített lapátkoszorúit szemlélteti. 45 A 3.~ ábra ismert hidrodinamikus tengelykapcsoló és nyomatékváltó (szaggatott vonal) és a találmány szerinti nyomatékváltó (folytonos vonal) hatásfok görbéit tünteti fel. 50 Az 1. ábrán rajzolt nyomatékváltó 1 szivattyúlapátja egy 4 szivattyútengelyhez van rögzítve, amely a motorhoz csatlakozik. A munkagéphez csatlakozó 5 turbinatengelyhez van rögzítve a 2 turbinalapát. Egy 6 tengely tár-55 csa alakú részének hengeres palástján helyezkedik el a 3 vezetőlapát. A 6 tengely elfordulás ellen ^mereven rögzítve van. A lapátkoszorúk egymás utáni elhelyezését 60 szemlélteti a 2. ábra, ahol a feltüntetett nyíl a szivattyú kerületi sebességének irányát jelöli. A folyadék körforgásának útja az 1 szivattyúlapáttól a 2 turbina után a 3 vezető lapáton keresztül vezet ismét az 1 szivattyú 65 lapáthoz. 2