175810. lajstromszámú szabadalom • Axiális átömlésű többcélú áramlási berendezés
3 175810 4 súrolt felület Z0=Zk+l ívű belső burkológörbéje, az orsó csavarfelületének emelkedése a kamra csavarfelület-emelkedésének Z0/Zk-szorosa, az orsó szögsebessége pedig a kamra szögsebességének Zk/Z0-szorosa. A Zk= 1 érték felvételével képezhető egybekezdésű epiciklois-szelvényű kamrák és a hozzá csatlakoztatható Z0=Zk+1 = 2 bekezdésű orsók egy síkban levő keresztszelvényei a 152 615 sz. magyar szabadalom leírásából ismertek. Azonban a jelen találmánynál — szemben az említettel — a kamra szelvényét belülről határoló epicikloisgörbe nincs megszakítva. Erre a közeg axiális átömlése miatt nincs szükség. Egy további kiviteli példa szerint a kamra és az orsó kapcsolódását, azok profilján kívül — egyértelmű forgást eredményező —, i=Z0/Zk módosítású forgásátvivő szerv, célszerűen fogaskerékhajtómű, külön biztosítja. A berendezést részletesen a leíráshoz mellékelt rajzokon ismertetjük. Az 1. ábra a berendezés egybekezdésű kamrával és kétbekezdésű orsóval, hosszmetszetben, a 2. ábra az 1. ábrán megadott A—A sík szerinti keresztmetszete, a 3. ábra az 1. ábrán megadott B—B sík szerinti keresztmetszete, vékony vonallal kihúzott C—C sík szerinti szelvénnyel, a 4. ábra a berendezés impulzus jeladóval, hosszmetszetben. A találmány szerinti berendezés nyomásálló tokozásban az áramlás irányával párhuzamos tengelyen csapágyazott, belső csavarfelületű, csőszerű kamrából, egy vele párhuzamos másik tengelyen csapágyazott, a kamrában elhelyezett, külső csavarfelületű orsóból, mechanikai munka közvetítésére alkalmas forgásátvivő szervből (célszerűen tengelyes fogaskerékből), vagy a forgást érzékelő berendezésből (célszerűen impulzus jeladóból) és szükség esetén a kamra és az orsó közötti kényszerkapcsolatot külön is biztosító forgásátvivő szervből (célszerűen fogaskerékhajtóműből áll). A kamra keresztszelvényének belső profilja Zk-ívű epiciklois, az orsó keresztszelvényének külső profilját pedig a hozzátartozó kamra szelvénye által a relatív mozgás során súrolt felület belső burkológörbéje képezi. A cikloisok ívszámát menetbekezdésnek tekintve, Zk bekezdésű és hk állandó vagy változó emelkedésű belső csavarfelületű kamrához megegyező menetirányú, Z0= Z0 =Zk+1 bekezdésű és h0=—- • hk állandó vagy változó emelkedésű külső csavarfelületű orsó illeszkedik. A kamra és az orsó elsősorban az egy síkba eső keresztszelvények profilja által kapcsolódik, de az átvihető nyomaték 2 növelése céljából i = ~ egyértelmű forgást biztosító Zk forgásátvivő szerv által, célszerűen fogaskerekekkel, külön kényszerkapcsolat is létesíthető. Mind a kamrát tartó tengelycsap vagy tengelycsapágy, mind az orsót tartó tengelycsap vagy tengelycsapágy a berendezés nyomásálló tokozásához mereven csatlakozik. A kamra és az orsó csavarfelület-kiképzése következtében az egymástól dl távolságra eső síkok között a kamraszelvények dtp, az orsószelvények pedig drp szöggel térnek el. A kamraszelvény és az orsószelvény ennélfogva dl 5 ÍO 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 hosszon (1 — Zj, Zo ) • dtp szöggel fordul el egymáshoz képest. A szelvények relatív elcsavarodottsága folytán a kamra és az orsó között az állandó vagy változó menetemelkedésnek megfelelően egyenlő, vagy eltérő hoszszúságú zárt térfogatrészek (üregek) maradnak a szállítandó cseppfolyós, vagy gáznemű közeg számára. Ezek a térfogatrészek a kamra és az orsó csavarodottságának megfelelően összefonódva, de egymástól folytonosan elhatárolva állandó, vagy folytonosan változó távolságra azonos fázisban ismétlődnek. A találmány szerinti berendezés beömlő és kiömlő oldalának biztonságos elhatárolása érdekében a kamrát és az orsót a fent leírt zárt térfogatrésznél hosszabbra kell méretezni. Ebben az esetben a kamra és az orsó nyugalmi helyzetében a közeg elméletileg nem áramolhat keresztül. A találmány szerinti berendezésnél működés közben a kamra nk az orsó pedig n0=• nk fordulattal forog Z0 a kényszerkapcsolat, illetve a külön forgásátvivő szerv módosításának megfelelően, miközben a közeget szállító térfogatelem tengely irányban, forgás nélkül, alak- és térfogatváltozás nélkül, vagy alak- és térfogatváltozással halad előre v=nkhk=n0h0 állandó vagy változó sebességgel. A találmány szerinti berendezésnek oszcilláló mozgást végző alkatrésze nincs. A több bekezdésű kamra és orsó a szelvények szimmetriája következtében forognak saját súlyponti tengelyük körül, az egybekezdésű kamrát és orsót pedig a könnyítésnek megfelelő elhelyezésével kell dinamikusan kiegyensúlyozni. Az 1, ábra a találmány szerinti berendezés egy — szivattyúként, hidromotorként, kompresszorként vagy gázmotorként előnyösen alkalmazható — példaképpeni kivitelét szemlélteti. A berendezés üzemi nyomására méretezett 1 tokozáshoz az egyívű hurkolt epiciklois szelvényű 2 kamrát tartó 3 tengelycsapágy és az ellipszis szelvényű 4 orsót tartó 5 tengelycsapágy mereven csatlakozik az 5 tengelycsapágy, a 6 terelőkúp és az áramvonalas 7 tartórúd útján. A 2 kamrával együttforgó 8 fogaskoszorú és a 4 orsóval együttforgó 9 fogaskoszorú a 2 kamra és a 4 orsó összehangolt forgását biztosítja a 10 előtéttengelyre ékelt két fogaskerék közvetítésével. A 2 kamrával együtt forog all átmeneti darab, mely a 12 szűkítő nyílása és a 2 kamra epiciklois nyílása között, a 4 orsóval együttforgó 13 orsónyak pedig a 6 terelőkúp és a 4 orsó ellipszisszelvénye között biztosít kedvező áramlási feltételeket. 14 szárnylapátok a 13 orsónyakat és a 9 fogaskoszorút kötik össze. A 14 szárnylapátok csavaremelkedésére a tengelyirányban haladó közeg és a forgómozgást végző 14 szárnylapátok közötti áramlási ellenállás csökkentése céljából van szükség. A 10 előtéttengely 15 tengelycsonkja a berendezés rendeltetésétől függően a mechanikai munka átvételére vagy átadására szolgál. A 4. ábra a találmány szerinti berendezés áramlásmérőként előnyösen alkalmazható példaképpeni kiviteli alakját mutatja be. Ennél a kialakításnál az egybekezdésű 2 kamra és a 4 orsó között z fogszámú 16 fogaskerék és 2z fogszámú 17 belsőfogazású fogaskerék létesít 2
