120730. lajstromszámú szabadalom • Forgólapátos kompresszor vagy szivattyú
2 120730. munkaközegnek pl. egy axiális átáramlású kompresszornál a forgó kerületi sebességévei egyirányú, de annál kisebb átlagos forgási sebessége van, úgy a 5 munkaközegnek az a része, amely a forgó falához súrlódik, felgyorsul és az ennek következtében ráható centrifugális erőtöbblet annál nagyobb, minél nagyobb volt a munkaközeg forgása. Ugyanígy, 10 ha a munkaközeg az álló falhoz (a gép házának belső felületéhez) súrlódik, <ebessége csökken és a ráható centrifugális erő csökkenése annál nagyobb mértékű lesz, minél nagyobb volt a közeg átlagos for-15 gása. A forgóhoz súrlódó részecskére ható (dP0 ) erőnövekmény a súrlódó részecskéket tetemes erővel kifelé hajtja, az álló házhoz súrlódó közegrészt pedig a centrifugális erőnek a környezethez képest való 20 csökkenése erőteljesen a forgási tengely felé tereli. Mindkét hálás nagyfokú konvekciót idéz elő, minek a feltétele tehát az, hogy a munkaközeget a forgó kerületi sebességéhez képest nem elhanyagolható, 25 azzal egyirányú, de annál kisebb tetemes átlagos forgásban tartsuk. A munkaközeg — miként az az eddig ismeretes forgólapátos kompresszoroknál vagy szivatytyúknál van,.— kerületi irányú sebesség-30 komponenssel alig rendelkezik s így a centirfuális erő által okozott súrlódás folytán beálló változásai kis sebességváltozás esetén csak nagyon kicsinyek és ahhoz, hogy számottevő értéket érjenek 35 el, igen nagy mértékű sebességváltozásra van szükség. Különösen nagy jelentősége van a fokozott impulzuscsere létesítésének, tehát a találmány szerinti kompresszornak vagy szivattyúnak abban az esel -40 ben, ha e gépek sok fokozatúak, illetőleg, ha az előállítandó nyomásmagasság a forgó kerületi sebességének megfelelő sebességmagasságlioz képest nagy. Ventilátoroknál, ahol pl. csak egy vagy két 45 lapátkoszorút alkalmaznak, a határréteg súrlódásának, tehát a konvekció fokozásának a jelentősége is lényegesen kisebb. A találmány jobb megért hetése céljából a mellékelt rajz 50 1. ábrája vázlatos hosszmetszetbe;1 egy ily példaképeni kivitelű kompresszort vagy szivattyút ábrázol, a 2. ábra a lapátoláson át vett metszet síkbafejtett képét, a 55 3. ábra pedig az álló, valamint a mozgó lapátok iiic g'l'e le lő sebess égh ár o ms z öge it mutatja. Az 1. ábra szerint az (1) kompresszorházban foglal helyet a (2) és (3) csapágyakban ágyazott és a (4) tengelyre erő- 60 sitett (.">) forgó, meiy a (6) forgó lapátkoszorúkat hordja. A kompiesszcrliázban foglalnak helyet a (7) álló lapátkoszorúk. A (8) tengely vég a kompresszor hajtására szolgál. E szerkezet úgy működik, hogy 65 a forgó, megfelelő irányban való forgásba helyezésnél, a munkaközeget a (U) beáramló nyíláson szívja be és összekomprimált. állapotban a (10) nvíláson al bocsátja ki. A 2. ábrán a (J és (12)forgó lapát- 70 koszorúk az (I) nyíl irányában (a metszet síkjában) (u) kerületi sebességgel mozognak, míg a (13) és (14) álló lapátkoszorúk nyugalmi helyzetben maradnak. A lapátok profiljának alapvonala (érintővonala, 75 vagy mindkét oldalon domború lapátok esetén a iapátcsúcsok simuló köreinek érintője) a mozgó lapátok kiáramló élén • a kerületi iránnyal a {{i2 ) szöget zárja be, míg az álló lapátok kiáramló végeinél az 80 ez alapvonal és a kerületi irány által bezárt szög (Pj. A (ps ) és szögek meghatározásánál « lapá.1 kiáramló végén az alapvonal és a. kerületi irány által bezárt szögek közül az veendő, amelyeknek 85 szárai közé nem esik a lapát metszete, vagy (pl. kétoldalon domború lapátoknál) amelynek szárai közt csak azok kisebb része fekszik. Ily módon a szögek egyértelműen vannak definiálva (mindig a 90 lapátok nyomott oldalán, a lapátkoszorúból való kilépésnél mérendők) és a továbbiakban is mindig az ily módon mért szögeket érijük, ha lapátszögekrői lesz szó. 95 A 3. ábrán (c,) jelenti a munkaközeg abszolút sebességét az álló lapátokba való belépés előtt, (c2 ) pedig annak abszolút sebességét az álló lapátokból való kilépés után; a munkaközeg közepes abszolút 100 sebessége (ct). Ez utóbbi sebesség kerületi irányú komponense, amely a közeg átlagos keringési sebességével egyenlő, (vt ); az erre merőleges (va ) komponens pedig a meridiánsebesség, amely axiális át áram- 105 lású kompresszor esetén az axiális sebességgel egyenlő. Az abszolút sebességek egyúttal az álló lapátokra vonatkoztatott relatív sebességeket is jelentik. A mozgó lapátokra vonatkoztatott relatív sebes- 110 ségeket megkapjuk, ha a forgó (u) kerületi sebességét megfelelő irányban _az előbbi sebességekhez hozzáadjuk. így (c-'i) a közeg és a forgó lapátok relatív sebessége a forgó lapátokba való belépés 115 előtt, (c'2 ) a forgó lapátokból való kilépés