184422. lajstromszámú szabadalom • Oldalcsatornás szivattyú
1 184422 2 mített 30 tengely van elrendezve, amelyet nem ábrázolt hajtómotor, például kétpólusú villanymotor nyíl irányban hajt. A 30 tengely szabad végén 32 illesztőrugó segítségével van a 12 járókerék rögzítve és 34 tárcsa révén 36 csavar segítségével, és 34 tárcsa révén a 36 csavar segítségével tengely irányban van rögzítve. A tárcsaként kialakított 12 járókerék egy 38 lapátcellákból álló koszorúval van ellátva, amelyek 40 oldalcsatornával szemben fekszenek és az oldalcsatorna a 24 háztárcsába van bemunkálva. A 38 lapátcellák alternálnak hosszúkat illetően a 12 járókerék közepéhez mégpedig egy hosszú 38a lapátcella és egy rövid 38b lapátcella között. A szembefekvő 40 oldalcsatornának a járókerékhez képest koncentrikus 42 külső kontúrja és 44 belső kontúrja van, amely a 18 kilépőnyílás irányában spirál alakúan keskenyedik. Előnyös emellett a 44 belső kontúrt archimedesi spirál alkotja. A 44 belső kontúrnak a 30 tengelyhez képesti távolsága úgy van méretezve, hogy a 16 szívó nyílásnál egy hosszú 38a lapátcella távolságának és a 18 kilépőnyílásnál egy rövid 38b lapátcella távolságának felel meg. A 16 szívónyíláson és a 24 háztárcsába bemunkált 46 belépőnyíláson keresztül a 40 oldalcsatornába és a 12 járókerék 38 lapátcelláiba belépő közeget a forgó 12 járókerék centrifugális ereje sugár irányban a kerület felé szorítja és ezáltal térbeli cirkulációs áram alakul ki, amely csavar alakban vagy spirál alakban folyik a teljes oldalcsatorna hosszon. Ezt a cirkulációs áramot impulzusszerűen felváltva, a hosszabb 38a lapátcellák által előidézett részcirkulációs áramok a járókerék közepe felé átirányítják. Ez a nagyobb energiájú részcirkulációs áram és főcirkulációs áramon belül energiaátadáshoz és nagyobb cirkulációs sebességhez vezet, azaz a 40 oldalcsatorna és a 38 lapátcella között nagyobb körbefutási sebességhez. A nagyobb körbefutási sebességből adódóan következik, hogy a közeg gyakrabban lép be újra a 38 lapátcellákba és így nagyobb az energiaátadás a 40 oldalcsatornában. A találmány szerint kialakított és megvalósított prototípus megvalósítása esetén 25%-kai nagyobb szállítási magasság volt elérhető. A térfogatáram sebességének csökkenésével megváltozik a fő cirkulációs áramnak a körbefutási képe egy kezdetben alternáló ovális alakról egy majdnem állandó, megközelítően kör alakra, azaz a hosszabb 38a lapátcellák kevésbé hatásossá válnak. Ez szükségessé teszi az oldalcsatorna geometriának a megfelelő kiigazítását, amit a találmány szerint azáltal valósítunk meg, hogy azonos 40 oldalcsatorna 44 belső kontúrját spirál alakúra alakítja ki, úgy, hogy a hosszabb 38a lapátcellák a 40 oldalcsatorna kezdetétől mind hatásosabb és a 40 oldalcsatorna végéig csökkenő hatásosságuknak megfelelően a rövidebb 38b lapátcellák hosszáig letakarásra kerülnek. Ezáltal a részcirkulációs áramok csökkenő amplitúdóival megközelítően kör alakú körbefutó képpel mennek át a főleg a rövidebb 38b lapátcellák által meghatározott főcirkulációs áramba. A 40 oldalcsatorna végéhez egy rövidebb utókiszorító csatorna van kapcsolva, amely tengely irányban csúcsa irányába keskenyedik. Ez a 48 utókiszorító csatorna gyorsítja folyadékhajíásnál a légtelenítési folyamatot, mert az utánáramló folyadék a 38 lapátcellákban visszaszorított levegőt csatlakozó 50 légtelenítő nyíláson és azt követő légtelenítő csatornán keresztül kiszorítja. Nyomóoldalon a közeg az oldalcsatorna tartományt a 24 háztárcsába bemunkált 54 ősszekötőnyíláson és a 18 kilépőnyíláson keresztül hagyja el. Amennyiben a közeg gáz, nincs szükség 50 légtelenítő csatornára. A 48 utókiszorító csatornában a közeg utósűrítése következik be utólagos nyomáscsökkenéssel a 40 oldalcsatorna szívóoldalán, ami a cirkulációs áram gyorsabb kialakulását idézi elő. Az 5—7. ábrákon egy egylépcsős kettős áramú oldalcsatornás szivattyú látható, amelynek 12 járókereke mindkét oldalon 38 lapátcellákkal van ellátva. Mindegyik lapátkoszorúhoz egy-egy 40 oldalcsatorna van hozzárendelve, amelyek a megfelelő 24 háztárcsába vannak bemunkálva. Mindkét 24 háztárcsa egymással külső kerületüknél érintkezik. Mint ahogy az 5. ábra szemlélteti a közegáram a 16 szívónyílás után kettéoszlik és a 24 háztárcsákba bemunkált 46 belépőnyílásokon keresztül a 40 oldalcsatornák és a 38 lapátcellák közötti áramlási csatornába jut, amelyekből nyomóoldalon az 54 összekötőnyílásokon keresztül a 18 kilépőnyíláshoz jut és azon keresztül távozik. A 8. ábra szerinti kiviteli példán ábrázolt megoldásnál az oldalcsatornás szivattyú 12 járókereke két 12a, 12b tárcsából áll, amelyek 56 távtartó tárcsa révén egymástól el vannak választva. Az 56 távtartó tárcsa mindkét 12a, 12b tárcsával együtt a 30 tengelyen van rögzítve és azzal együtt forog. Az 56 távtartó tárcsa kerülete a két 24 háztárcsa belső oldalával sugár irányú 58 tömítőrést alkot. Tekintettel arra, hogy az 58 tömítőrés tengely irányban nincs korlátozva, lehetséges az oldalcsatornás szivattyú szerelésekor a 12 járókereket a 24 háztárcsán belül tengely irányban elmozgatni, anélkül, hogy ezáltal a tömítőhatást befolyásolnák. A 8. ábra szerinti oldalcsatornás szivattyú ilyen módon két lépcsővel rendelkezik, amelyek egymástól az 56 távtartó tárcsával vannak elválasztva. A 16 szívónyíláson keresztül belépő közeg az első lépcsőben a 14 házgyűrűbe bemunkált 60 átvezető csatornán keresztül a második lépcsőbe áramlik és egy körülfordulás után elhagyja a 40 oldalcsatornát a 18 kilépőnyíláson keresztül. Ennél az elrendezésnél a közeg a szivattyúban két tengely irányban egymás után kapcsolt lépcsőn áramlik keresztül. A 9. és 10. ábrákon egy egyáramú kétlépcsős oldalcsatornás szivattyú látható, amelynél mindkét lépcső sugár irányban van egymás után kapcsolva. A közeg a 36 szívónyíláson keresztül, majd a 24 háztárcsába bemunkált 46 belépőnyílásun keresztül sugár irányban az első lépcsőbe áramlik és innen a 9. ábrán szaggatottan jelölt átvezető csatornán keresztül a második lépcsőbe, amely sugár irányban kívül fekszik. A második lépcsőből a közeg a 24 háztárcsa hátsó tartományában levő 54 összekötőnyíláson keresztül a 18 kilépőnyílásba áramlik. Az a tény, hogy az 54 összekötőnyílás tengely irányban a 40 oldalcsatorna mögött van, előnyös, mert ezáltal az oldalcsatornás szivattyú sugár irányú mérete korlátozva marad. További előnye a közeg tengely irányú eltávozásának az 54 összekötőnyíláson keresztül abban van, hogy ki van küszöbölve az üzemi folyadékveszteség, ami viszont a sugár irányú leadás esetén nem küszöbölhető ki. A 11. és 12. ábrákon a 24 háztárcsába bemunkált két 40a, 40b oldalcsatorna látható. A 13., 14. ábrák a 5 n 15 2l> 25 30 3b 40 4b 5C 55 60 65 3
