199596. lajstromszámú szabadalom • Járókerék turbókompresszorhoz
HU 199596 B 1 A találmány tárgya járókerék turbokompresszorhoz, amelynek mereven egymáshoz kapcsolt főfutótárcsája, járólapátjai, valamint fedőtárcsája van, ahol a fedőtárcsa egymáshoz kapcsolt, jobb gázáramvezetést biztosító fedőtárcsatestből és tömítéseket felvevő gyűrűből van kialakítva. Ismeretes járókerék turbokompresszorhoz V.F. Ris: „Turbokompresszorok" (Leningrád, SZU, Masinosztrojényije-Kiadó, 1981, 35. és 104. oldal) c. publikációból, amelynek lényege, hogy főfutótárcsája, járólapátjai, valamint fedőtárcsája van, amely jobb gázáramvezetést biztosító fedőtárcsatestből, valamint tömítéseket felvevő gyűrűből van kialakítva. Az ismert megoldásnál a fedőtárcsa osztatlan, kovácsolt darabból van kialakítva. Ilyen fedőtárcsákkal ellátott járókerekekre jellemző, hogy fokozott kerületi sebességgel, így 120—300 m/mp képesek üzemelni. A megoldás hiányossága, hogy az osztatlan, kovácsolt kialakítású fedőtárcsa sok fémet igényel — a fémkihasználtsági fok csak 15%-ot ér el — és nagyon munkaigényes, a munkadarab 85%-a forgáccsá lesz. Ezeken túlmenően a jelentős kerületi sebesség kiváltja a gyűrű és fedőtárcsatest deformációját, valamint a gyűrű radiális alakvesztését. Ezek a deformációk a gyűrűt radiálisán elmozdítják, s így a gyűrű, valamint a turbokompresszor házába beépített tömítések között nagyobb rést kell hagyni. Viszont a megnövelt rés fokozódik a gázkiszivárgás, tehát lecsökken a turbokompresszor gazdaságossága. Ismeretes további járókerék turbokompresszorhoz A. D. Bruk: „Szívóventilátorok gáztisztító-berendezésekben" (Moszkva, Masinosztrojényije-Kiadó, 1984, 120. oldal) c. publikációból, amelynek lényege, hogy főfutótárcsából, járólapátokból, valamint fedőtárcsából van kialakítva, ahol a fedőtárcsa egymáshoz kapcsolt, jobb gázáramvezetést biztosító fedőtárcsatestből, valamint tömítéseket felvevő gyűrűből van kiképezve. Ennél a megoldásnál a fedőtárcsatest a gyűrűvel hegesztés, vagy szegecselés útján van összekapcsolva. Olyan járókerekekkel összehasonlítva, amelyek fedőtárcsája egyetlen darabból van kialakítva, a több részes, osztott fedőtárcsás járókerekek, amelyeknél a fedőtárcsatest a gyűrűvel az említett módon van összekapcsolva, kisebb munkaráfordítással és kevesebb anyagból állíthatók elő, viszont a fedőtárcsatest és a gyűrű összekapcsolási helyén nagyon komoly igénybevétel lép fel, ami pedig lehetetlenné teszi azt, hogy 120 m/ /mp feletti kerületi sebességgel üzemeltessék. A találmány feladata a fenti hiányosságok kiküszöbölése, tehát járókerék turbokompresszorhoz, amelynél a fedőtárcsatest és a gyűrű közötti kapcsolat úgy van kialakítva, hogy ezen kapcsolat igénybevétele 2 2 kicsi, s így az ilyen járókerekeket 120 m/mp feletti kerületi sebességek esetében is használni lehet. A kitűzött feladatot a bevezetőben említett járókeréknél úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy a fedőtárcsatest és a gyűrű rajtuk kiképzett érintkező felületek útján oldhatóan van összekapcsolva, a gyűrű érintkező felületén a járólapátok oldaláról, a fedőtárcsatest érintkező felületében kiképzett gyűrűbemetszésbe benyúló belső váll van kialakítva, ahol a fedőtárcsatest belső átmérője a gyűrű átmérőjéhez képest az érintkező felületén 1 — l,5x 10~3 Do értékkel kisebb. A találmány szerinti járókereket kiviteli példa kapcsán rajzon ismertetjük részletesebben. A rajzon Az 1. ábra a találmány szerinti járókerék egy része hosszmetszetben. Amint az az ábrából kiderül, a találmány szerinti járókeréknek 1 főfutótárcsája, valamint 2 járólapátjai vannak, amelyek az 1 főfutótárcsával egy darabból, vagy arra felhegesztve, vagy felforrasztva vannak kialakítva. A 2 járólapátokkal 3 fedőtárcsa hegesztés, illetve forrasztás útján mereven össze van kapcsolva, ahol a 3 fedőtárcsa jobb gázáramvezetést biztosító 4 fedőtárcsatestből és tömítéseket (ezek nincsenek ábrázolva) felvevő 5 gyűrűből van kialakítva, s így a gázkiszivárgás meg van akadályozva. A 4 fedőtárcsatest, valamint az 5 gyűrű a rajtuk kiképzett érintkező 6, 7 felületeken át van összekapcsolva. A 4 fedőtárcsatest belső Do átmérője az érintkező 6, 7 felületeken kisebbre van kialakítva, mint az 5 gyűrű D átmérője. A Do és a D átmérő közötti különbség mértéke: 1 — 1,5 x 1CT3 x Do. Ezáltal ki van küszöbölve a 4 fedőtárcsatest és az 5 gyűrű között fellépő üzemközbeni kölcsönhatás, az érintkező 6, 7 felületek kapcsolódásának az igénybevétele erősen le van csökkentve és a találmány szerinti járókerék így 120 m/mp (300 m/mp-ig) kerületi sebesség mellett használható. Az 5 gyűrű érintkező 7 felületén a 2 járólapátok oldalán belső 8 váll van kiképezve. Ez a belső 8 váll a 4 fedőtárcsatestben az érintkező 6 felületében kialakított 9 gyűrűbemetszésbe nyúlik be. A belső 8 váll, valamint a 9 gyűrűbemetszés között 10 gyűrűrés van hagyva. A 4 fedőtárcsatest 9 gyűrűbemetszésében a belső 8 váll benyúlása kiküszöböli az 5 gyűrű axiális és radiális elmozdulását. A belső 8 váll, valamint a 9 gyűrübemetszés 11, 12 homlokfelületek, valamint a belső 8 váll és a 2 járólapátok 13, 14 homlokfelülete megakadályozza az 5 gyűrűt abban, hogy axiálisan elmozduljon. Az 5 gyűrű külső oldalán több 15 vállalkozás van kiképezve, amelyek itt nem ábrázolt tömítőelemek felvételére szolgálnak. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65