176175. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ventillátor-lapát előállítására
3 176175 4 ilyen katasztrófára az iparban már volt példa. Ezért e veszélyes helyeken olyan lapát alkalmazása célszerű, amelynek törésekor szikra nem keletkezik. Ezért nem fémes anyagból, pl. műanyagból is gyártanak ventillátor lapátot. A műanyagból ké- 5 szült lapátnál kiválóan tartható a méret, az alakhűség és a felületi simaság, amelyek az áramlástechnikai tulajdonságokat kedvezően befolyásolják. A műanyaglapát kis súlya a hajtómotor és a hajtómű túlméretezését feleslegessé teszi. Nagy sorozat- 10 ban olcsón állíthatók elő. A lapátgyártáshoz alkalmazható műanyagok korrózióállóak. A Hudson Products Corp., Huston, Texas, U. S. cég gyártmányismertetőjéből, valamint R. C. Monroe: Fans Key to optimum colling-tower design I5 című cikkéből [The Oil and Gas Journal, May. 17, (1974) p. 55.] ismert, hogy epoxi gyantából készítenek ventillátor lapátokat. Üvegszálerősítésű poliészter lapátokat a Maschienenfabrik Stork N. V. Hengelo (Holland) cég is gyárt. A műanyag lapát 20 szerkezeti kialakítása és gyártási módja azonban nem ismert. A 3 751 534 lajstromszámú USA szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, amely hőre lágyuló, szálerősítés nélküli, fröccsöntött termékek előállí- 25 tására vonatkozik. A 489 352 lajstromszámú svájci szabadalmi leírás műanyaghab formateste’ nek sínnel, vagy oldott műanyaggal impregnált paplannal való megerősítési módját ismerteti. Végül az 1 569 335 lajstromszámú NSZK szabadalmi leírás 30 pórusos műanyagprofilok hőre lágyuló műanyagból extrudálással való előállítására vonatkozik. Ezek az eljárások hőre keményedő, szálerősítésű műanyag ventillátor lapát előállítására nem alkalmazhatók. A műanyag lapát felülete forgás közben elektro- 35 sztatikusan feltöltődik, elektromos potenciálkülönbség alakul ki a lapátvég és a fémház között. Kellő feltöltöttség esetén ívkisülés kíséretében az elektromos potenciálkülönbség kiegyenlítődhet. Ezért tűz- és robbanásveszélyes környezetben az ismer- 40 tetett módszerrel készülő lapát közvetlenül nem használható fel, felületére elektromos vezetőréteget kell felhordani. Találmányunk célja eljárás kidolgozása szálerősítésű műanyag ventillátor lapát előállítására. 45 A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a ventillátor lapátot egy alsó és egy felső féllapát-héjból készítjük, amelyek éleikkel a lapát legnagyobb kiterjedésű kontúrvonala mentén érintkeznek egymással. Éleik mellett a héj belsejében gátat és az 50 így képzett vályúban ragasztóanyagot helyezünk el. A két féllapát-héj közötti üreget műanyaghabbal tölthetjük fel. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy a lapát alaknak megfelelő ősmintáról levett két fél 55 negatív szerszám öblébe előbb gel-coat réteget, majd üvegpaplan, illetve üvegszövet réteget helyezünk poliésztergyanta réteggel váltakozva. A szerszámban kialakított héjat gélesedés után az élek mentén méretre vágjuk és ezután polimerizáljuk. 60 Az így nyert féllapát-héj belső felületére, az élek közelében, poliésztergyantával átitatott üvegszövet gátat ragasztunk fel és polimerizáljuk. A gát és a másik féllapát-héj közötti vályúba rövid üvegszállal kevert poliésztergyantát teszünk, a két fél negatív 6S szerszámot a bennük levő féllapát-héjakkal együtt egymásra borítjuk, összeszorítjuk és polimerizáljuk. Végül a szerszám megbontása után a teljes lapáthéjat a szerszámból kivesszük. Egyenszilárdságú lapátot oly módon állítunk elő, hogy az üvegpaplan-, illetve üvegszövet- és poliészterrétegek számát a nyélcsonk felé fokozatosan növeljük. Antisztatikus lapát előállításához a gel-coat réteg anyagát villamos vezetőképességű anyaggal, előnyösen grafitporral, illetve fémporral adalékoljuk és vákuumban kezeljük. A lapáthéj üregébe előnyösen a nyélcsonkon át kemény poliuretánhab komponenseinek keverékét töltjük. A lapátsúly ellenőrzése után a hiányzó súlynak megfelelő rnenynyiségű gyantát öntünk be a nyélcsonkon át és ezt polimerizáljuk. A találmány szerinti eljárás két példaképpeni foganatosítási módját az ábrák segítségével ismertetjük. Az 1. ábra a féllapát-héj A—A metszetét, a 2. ábra a két lapát A—A metszetét, a 3. ábra a lapát nézetét ábrázolja az A—A metszősík feltüntetésével. 1. példa A találmány szerint a lapátot az 1 alsó féllapát-héjból és a szerkezetileg hasonló, de alakra kissé eltérő 2 felső féllapát-héjból készítjük. Az 1 és 2 féllapát-héj at a 3 gel-coat réteg borítja. Az 1 és 2 féllapát-héj 4 éle közelében helyezzük el a körbefutó 5, ill. 6 gátat, amelyek az 1, Ül. 2 féllapát-héjjal a 7, ill. 8 vályút képezik. Ebben a 7, 8 vályúban helyezzük el a 9 ragasztóanyagot, amely az egymásra borított és a 4 él mentén érintkező 1 és 2 féllapát-héjakat összeragasztja. Mindkét 1 és 2 féllapát-héjon, azzal egy darabban ki van alakítva a félhenger alakú 10 nyélcsonk, amely a lapátnak a nyélre való felerősítésére szolgál. Az összeragasztott lapát belső 11 üregéhez a 10 nyélcsonk 12 furatán át lehet hozzáférni. Ezen át a 11 üreg megtölthető műanyaghab komponensekkel. All üregben képződő műanyaghab a habosodás során all üreget kitölti. A találmány szerinti lapát előállításához az áramlástani és szilárdsági tervezés alapján készült rajzok szerint ún. ősmintát készítünk, amelynek anyaga fa, vagy más könnyen alakítható és emellett kellő szilárdságú anyag. Az ősminta készítéséhez kétrészes ellenőrző fémsablont készítünk, amely a későbbiekben a lapát ellenőrzésére is szolgál. Az ősminta felületét olyan szintetikus lakkréteggel látjuk el, amely a további alkalmazás során kellő vegyi és mechanikai ellenállású. Az ősminta köré építjük fel a kellően merevített, üvegszálerősítésű epoxigyantából, vagy egyéb kellő szilárdságú anyagból kialakított és két félből álló negatív formát, a gyártó szerszámot. Ezeknek a szerszámoknak a munkafelületére viaszalapú elválasztó anyagot kenünk fel egyenletes rétegben, majd ezt a viasz réteget száradás után felpolírozzuk. Erre visszük fel a 3 gel-coat réteget ecseteléssel, két rétegben. 2
