193674. lajstromszámú szabadalom • Szerkezeti elrendezés áramlási veszteségek csökkentésére áramlástechnikai gépeknél és berendezéseknél
készítése a teljes gépgyártási költségeknek általában sokkal kisebb hányada, de elkészítésük viszonylag költséges munkafázisokat igényel. A találmánnyal az volt a célunk, hogy egy olyan szerkezeti elrendezést dolgozzunk ki, amelynek segítségével egyszerű módon és egyszerű eszközökkel csökkenthetők nagymértékben az áramlásveszteségek, egyenletesebbé válik a gép kihasználása és ugyanakkor az eljárás, illetőleg az eljárás megvalósítására szolgáló szerkezet viszonylag olcsón megvalósítható. A találmány megalkotásánál abból a felismerésből indultunk ki, hogy egy lekerekítés körüli potenciális áramlás esetében a lekerekítés közelében az áramló közeg felgyorsul, nyomása pedig lecsökken. Ahhoz, hogy az áramló közeg irányváltoztatása bekövetkezzék, a lekerekítéstől távolabbi, nagyobb sugáron lévő közegrészek nyomása és a lekerekítés felületén lévő nyomás között különbségre van szükség. Ezt a jelenséget próbáltuk ábrázolni a 6. ábrán, ahol látható a lekerekített rész, továbbá látható a PrP2>0 nyomáskülönbség. Ez a nyomáskülönbség előidézhető leválási buborék létrehozásával is. Ezt mutattuk be a 7. ábrán, ahol jól látható a leválási buborék az éles sarkok esetében. A leválási buborék külső áramláshoz csatlakozó peremén ugyanis egy nyíróréteg alakul ki, ami a leválási buborékban lévő közeg egy részét magával ragadja. Ennek az a következménye, hogy a nyíróréteg alatti térben depreszszió keletkezik, aminek hatására a külső áramlás ráhajlik a leválási buborékra. A nyíróréteg által magával ragadott levegő a visszafekvés helyén áramlik vissza a buborékba, résztvesz az áramlás irányának megváltozásában, de — mivel a kontrakció a gépek és berendezések működése szempontjából nem kívánatos helyen lép fel — ez pótlólagos veszteséget okoz. A találmány alapgondolata tehát az volt, hogy a szerkezet az áramló közeg befordulásához szükséges depressziót egy, a befordulás tervezett helye előtt szándékosan létrehozott, előre meghatározott üregben lokalizált leválási buborékkal valósítja meg. A leválási buborékot előidéző szerkezeti elemet pedig úgy kell méretezni, hogy a leválási buborékon kívüli áramlás a befordulás tervezett helyén feküdjön fel a szilárd határoló falra. A találmány tárgya ennek megfelelően egyrészt egy szerkezeti elrendezés áramlási veszteségek csökkentésére és az áramlási irány megváltozása esetén rendezett áramlási viszonyok létrehozása járókerékkel és a járókerékhez csatlakoztatott szívócsővel ellátott radiális és félaxiális gépek esetén, amelyek a találmány szerint úgy vannak kialakítva, hogy az áramlási irány megváltozásának a helyén a járókerék és a szívócső csatlakozásánál és/vagy a járókerékben meridiánmetszet3 ben egyenes vagy görbe határolófalakkal részben nyitott depressziót létrehozó üreg(ek) van(nak) kiképezve. Egy előnyös megoldás szerint a depressziót létrehozó üreget a szívócsőben elrendezett, a szívócső falára merőlegesen vagy azzal szöget bezáróan elhelyezett nyúlvány és a szívócső fala közötti rész képezi. A találmány tárgya továbbá szerkezeti elrendezés áramlási veszteségek csökkentésére és az áramlási irány megváltozása esetén rendezett áramlási viszonyok létrehozására az áramló közeg továbbítására kiképezett változó keresztmetszetű egymáshoz csatlakozó csőszakaszok esetén, ahol az áramlási irány megváltozásának a helyén, a cső elején és/ /vagy a keresztmetszetváltozás‘helyén meridiánmetszetben egyenes vagy görbe határoLófalakkal részben nyitott, depressziót létrehozó, a cső fala és egy nyúlvány által határolt üreg(ek) van(nak) kiképezve. Ebben az esetben különösen előnyös, ha a nyúlvány a cső elején a csőhöz illeszkedő homlokfallal szöget bezáróan van elhelyezve. A találmány szerinti felismerést valósítja meg az a szerkezeti elrendezés és áramlási veszteségek csökkentésére, és az áramlási irány megváltozása esetén rendezett áramlási viszonyok létrehozására.amikor axiális és félaxiális gépek esetén, célszerűen ventillátoroknál, amelyek álló- és forgórésszel, a forgórészt hordozó aggyal vannak kiképezve, az áramlási irány megváltozásának helyén, az agyon az áramlási iránnyal párhuzamosan elhelyezett nyúlvánnyal depresszió létrehozó, részben nyitott üreg van kiképezve. Ennek egy előnyös kialakítása esetén a depreszsziót létrehozó részben nyitott üreg az agy lépcsős kiképzésével van kialakítva. A találmány szerinti szerkezeti elrendezést a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrák segítségével ismertetjük részletesebben. Az ■ 1. ábrán a radiális átömlésű gépeknél mutattuk be a gépbe történő áramlást, a 2. ábrán ugyanezt mutatjuk be axiális gépeknél, a 3., 4., 5. ábrákon az áramlást mutatjuk be csőbeszívás esetén, hirtelen keresztmetszetcsökkenés esetén, illetőleg sík diffúzor esetén, a 6. ábrán lekerekített sugár mentén történő áramlást mutatunk be, a 7. ábra a leválási buborék képződését mutatja be, a 8. ábra a találmány egy példakénti kiviteli alakját mutatja be, ahol radiális átömlésű gépeknél, például , ventillátoroknál képezzük ki a depressziót létrehozó üreget, a 9. ábra a 8. ábrán bemutatott példakénti kiviteli alak egy további változatát mutatja be, a 4 193674 5 10 15 20 25 30 3b 40 46 50 55 60 65 3
