170417. lajstromszámú szabadalom • Turbinalapát hidrodinamikus erőátvitelhez

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1975. V. 27. (GO-1312) Közzététel napja: 1977.1. 28. Megjelent: 1978.1. 31. 170417 Nemzetközi osztályozás: F03B 3/12 Feltaláló: Gocsó Sándor oki. gépészmérnök, Budapest Tulajdonos: özv.Gocsó Sándorné háztartásbeli, Budapest Turbinalapát hidrodinamikus erőátvitelhez 1 Találmányom új alakú turbinalapát, amely főleg hidrodinamikus nyomatékváltónál alkalmazható. Mint ismeretes a hidrodinamikus erőátvitel előnyei a lágy, sima indítás, a fokozatnélküli fordulat, illetve nyomatékváltás. Hátrányai, hogy szűk üzemelési tartományban kielégítő a hatásfoka, emiatt kiegészítő mechanikus hajtás alkalmazása szükséges, ezért bonyolult és drága a hajtómű és a szükséges automatika megnöveli a hibaforrásokat is. A jelenleg használatban levő nyomatékváltók hatásfoka parabola szerint változik, vagyis csak egyetlen fordulatszámnál, a konstrukciós pontban ideális a folyadék áramlása. Ekkor a turbinalapát szívott oldalán nincs folyadéknyomás, csakis a nyomott oldalra fejt ki nyomást az áramló folyadék. 10 15 Megítélésem szerint a hatásfok romlásának legfőbb oka az említett ideális állapot felborulása, amikor a turbinalapát szívott oldalára is átterjed az áramló folyadék nyomása. Ez tehát nem valóságos, hanem fiktív veszteség, amelynek azonban van hatása. A valóságos veszteség energiát emészt fel. Ilyen a súrlódás, disszipáció, örvényrotáció. Véleményem szerint ezek összege 5—20% között változik a nyomatékváltónál. A vezetőlapát veszteségei külön nem mérhetők, ezért a jelenlegi gyakorlatban becslés szerint a turbina veszteségével egyenlő nagyságrendűnek veszik. Véleményem szerint ez helytelen. A merev vezetőlapátnál a szívott és nyomott oldal külön- 30 20 25 választása a hatásfok szempontjából szükségtelen. Az itt keletkező örvénylési, disszipációs és szekunder áramlású veszteségek elsősorban a meridián sebességet csökkentik, tehát az erőátvitel hidraulikai hatásfokát csak jelentéktelen mértékben befo, lyásolják. A belépési iránytörés csak kis részét képezi a veszteségnek. Az elmondottak indokolására jó példa a hidrodinamikus tengelykapcsoló. Ennél a szivattyú és turbina szerkezeti kialakítása teljesen azonos. A hatásfokot egyenes ábrázolja és számszerűleg egyenlő a fordulatszám-módosítással, azaz 0,1 áttételnél 10% a hatásfok. A nyomatékmódosítás 1:1. Tehát a turbinának átadott nyomaték 75%-a a turbinában fiktív módon vesz el. Természetesen minél hosszabb a turbinalapát, annál nagyobb a lehetősége a fiktiv veszteség keletkezésének. A csatolt rajz ábrái a találmány szerinti turbinalapát, és a lapát csatorna kiviteli alakjait ábrázolja, részben metszetben, valamint egy üzemelő nyomatékváltó számított jelleggörbéjét, szokásos jelölésekkel. 1. és 5. ábra a diffuzórszerűen kialakított nyomott és szívott lapátmetszet. 3. és 7. ábra az ívelten kialakított nyomott és szívott lapátmetszet. 4. és 8. ábra a párhuzamos kiömlésű nyomott és szívott lapátmetszet. 9. ábra a számított jelleggörbe. 10. és 11. ábra a lapát csatornák elrendezése szabványos szakmai jelöléssel. 170417