184422. lajstromszámú szabadalom • Oldalcsatornás szivattyú
1 í84-','> A találmány oldalcsatornás szivattyú házzal, abban tömítetten elrendezett tengellyel és a tengelyre erősített járókerékkel, áramlási csatornával, amely a házon lévő szívónyílástól indul ki és legalább egy oldalcsatornán és a járókeréknek a lapátcelláin ál a ház kilépőnyílásához vezet. A centrifugálszivattyú ezen különleges építési módjánál a szívónyíláson keresztül a forgó járókerék lapátcelláiba és az oldalcsatornába belépő közeg mint egy fordulatot végez a járókerékkel, miközben a centrifugális erő a járókerékcellák és az oldatosa orna között cirkulációs áramot hoz létre. Eközben energiaátadás jön létre a nagyobb energiájú cirkulásciós áram és a kisebb energiájú térfogatáram közötti impulzuscsere révén. Ennél az ismert odalcsatornás szivattyúnál a lapátkoszorú energiaátvitel szempontjából lényeges lapátcelláinak azonos hosszuk van és azonos oldalcsatorna keresztmetszet van, eltekintve az áramlás miatt szükséges eltérésektől, ezek azonban a szívónyíláson és a kilépőnyílásra vannak korlátozva. Ez a megoldás azonban csak kis hatásfokot tud biztosítani és így csak viszonylag kis térfogatáramokra korlátozódik. Ismeretesek olyan különleges megoldások, amelyeknél a teljesítmény és a mennyiségi szabályozás céljából az oldalcsatorna keresztmetszet kerületi irányban változtatható. A 966487 sz. német szabadalmi leírásból olyan oldalcsatornás szivattyú ismerhető meg, amelynek oldalcsatornája a belépési helyen 0, és a kilépési hely felé sugár irányban növekszik, hogy aztán a kilépési helyről érintőlegesen induljon ki. Ennél a megoldásnál is azonban hátrányosan kicsi az energiaátadási szám és a hatásfok. Ezeknél a kialakításoknál továbbá az áramlási viszonyok igen erősen korlátozzák az oldalcsatornás szivattyú kialakítását és 1 ülönösen az oldalcsatornák kialakítását. A találmány feladata a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése és olyan oldalcsatornás szivattyú létesítése, amelynél jobb oldalcsatorna hatás érhető el, ami által növelhető az energiaátadási szám és a hatásfok. A találmány szerint a kitűzött célt azáltal érjük el, hogy a járókerék lapátkoszorúinak, lapátcelláinak a járókerék közepe felé eső hossza változik egy hosszú és egy rövid lapátcella között és a hozzájuk tartozó oldalcsatornának a járókerék közepével koncentrikus külső kontúrja és a kilépőnyííás felé spirál alakban keskenyedő belső kontúrja van, amelynek a tengelytől mért távolsága a szívónyílásnál, a hosszú lapátcella tengelytől mért távolságának és a kilépőnyííásnál a rövid lapátcella tengelytől mért távolságának felel meg. Előnyösen a belső kontúr egy archimedesi spirális szerint van kialakítva. Előnyös lehet azonban egy logaritmikus spirál szerinti kialakítás is. A találmány szerinti kialakításnak az előnye, hogy a lapátcellákból a térfogatáram felé az eddigi mérsékelt enegiaátadás lényegesen javul és, hogy a belépési helynél a hosszabb lapátcellák révén a főcirkulációs áramból egy részcirkulációs áram válik le, amely nagyobb sebessége révén nagyobb körbefutási sebességet idéz elő a lapátcellák és az oldalcsatorna között. Ezáltal háromdimenziós csavar vagy spirál alakban áramló, a teljes oldalcsatornán végigfolyó főcirkulációs áram felgyorsításra kerül és így gyakrabban lép be a lapátcellákba és ezáltal megnő az energiaátadás és a hatásfok. A kezdetben szélesebb oldalcsatorna a 2 hosszabb lapát cellákat hatásosabbá teszi, majd letakarja azokat és keskenyebbé teszi, és így a részcirkulációs áram csökkenő amplitúdójával a főcirkulációs áramhoz képst lassul és azonos körbeforgási sebességgel a teljesen végigáramlik. A találmány további előnyös kivitele szerint a járókerék járókeréklépcsőkből vagy egyes tárcsákból, illetve tengely vagy sugár irányban többlépcsős részekből állhat, megfelelően hozzárendelt oldalcsatornákkal. A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerint kialakított oldalcsatornás szivattyú keresztmetszete szaggatott vonallal jelölt járókerékkel. A 2. ábra az 1. ábra szerinti II—II vonal mentén vett metszet. A 3. ábra az 1. és 2. ábra szerinti szivattyú oldalcsatornájának nézete. A 4. ábra az oldalcsatornának a 3. ábra szerinti IV—IV vonal mentén vett metszete. Az 5. ábra a találmány szerinti oldalcsatornás szivattyú kettős áramlású kiviteli példájának hosszmetszete. A 6. ábra az 5. ábra szerinti oldalcsatornás szivattyú két oldalú járókerekének nézete. A 7. ábra a 6. ábra szerinti VII—VII vonal mentén vett metszet. A 8. ábra a találmány egy további kiviteli példájának hosszmetszete. A 9. ábra egy további változat szerinti keresztmetszet. A 10. ábra a 9. ábra szerinti radiálisán kétlépcsős oldalcsatornás szivattyú hosszmetszete. All. ábra a 9. és 10. ábrák szerinti oldalcsatornás szivattyú oldalcsatornájának nézete. A 12. ábra all. ábra szerinti XII—XII vonal mentén vett metszet. A 13. ábra a 9. és 10. ábrák szerinti oldalcsatornás szivattyú többlépcsős járókerekének nézete. A 14. ábra a 13. ábra szerinti XIV—XIV vonal mentén vett hosszmetszet. A 15. ábra a találmány egy további kiviteli példájának hosszmetszete. A 16. ábra a 15. ábra szerinti kiviteli példa változata. A 17. ábra a találmány egy változatának hosszmetszete. A 18. ábra egy további kiviteli példa hosszmetszete. A 19. ábra egy egymástól elválasztott két egyedi tárcsából álló járókerékkel rendelkező oldalcsatornás szivattyú hosszmetszete. A 20. ábra aszimmetrikusan kialakított oldalcsatornás szivattyú hosszmetszete. Az 1—4. ábrákon feltüntetett oldalcsatornás szivattyú egyáramúan és egylépcsősen van kialakítva és 10 házból, valamint 12 járókerékből áll. A 10 ház 16 szívónyílással és 18 kilépőnyílással rendelkező 14 házgyűrűből, 20 csapág yfedélből és vele párhuzamos 22 házfedélből és 24 háztárcsából áll, amely a 20 csapágyfedél és a 22 házfedél között van rögzítve. A 14 házgyűrünek a 20 csapágyfedelén ülő felülete, valamint a 22 házfedelén ülő felülete kifelé egy-egy 26 tömítőgyűrűvel van tömítve. A 10 ház 20 csapágyfedelén 28 tömítőgyűrűkkel tö-5 10 15 20 25 30 ■íli 40 45 50 55 60 65 2
