174773. lajstromszámú szabadalom • Áramlási gép
11 174773 12 ana, hogy a támolygó gépelemet támolygó mozgásra kényszeresük, vagypedig támolygó mozgását forgó mozgássá alakítsuk át. Ekkor a találmány szerinti áramlási gép ismét például szivattyúként, illetőleg motorként fog működni. Ilyen esetekben az energiabemenet vagy az energiakimenet helyeként bemeneti vagy kimeneti tengelyt alkalmazhatunk. Mindkét esetben beszélhetünk energiacsatoló elemről (villamos kapocsról vagy teljesítményátvivő tengelyről), amely össze van kötve a teljesítményátviteli rendszerrel (tekercsekkel, illetőleg hajtórúddal). Ha a támolygó gépelem és az energiacsatoló elem közé ilyen teljesítményátviteli rendszert iktatunk, a találmány szerinti áramlási gép már működésképes egységet alkot. A továbbiakban a találmány gyakorlati kiviteli alakjainak részletesebb ismertetését adjuk. A 8—10. ábrákon a találmány szerinti áramlási gép olyan gyakorlati példakénti kiviteli alakját tüntettük föl, amelynél villamos teljesítményátviteli rendszert alkalmaztunk. Az áramlási gép 38 háza két 38a és 38b félházból áll, amelyek a 40 szimmetriasík mentén vannak egymás mellé helyezve és kölcsönös helyzetükben a 8. ábrán hivatkozási szám nélküli eredményvonalakkal jelképezett csavarok útján vannak összekötve. A 38 háznak két 64 és 66 csonkja van, amelyek az esettől függően az áramlási gép beömlését, illetőleg kiömlését alkotják (9. ábra). Az oldalsó 42a, illetőleg 42b csavarfelületekbe villamos 68, illetőleg 70 tekercsek vannak ágyazva. Az egyes 68, illetőleg 70 tekercsek 72, illetőleg 74 kapcsokkal vannak összekötve, amelyeken át a rajzon föl nem tüntetett áramfonáshoz csatlakoztathatók. Amikor ilyen csatlakozás van, a 68 és 70 tekercsek elektromágneseket alkotnak. Könnyen belátható, hogy a 68 és 70 tekercseknek a rajzon föl nem tüntetett kommutátorral és az áramforrással történő kombinálása esetén az elektromágnesek olyan sorrendben és olyan polaritással geijeszthetők, hogy az egyik tekercs a 46, 48 támolygó gépelemet az egyik oldalsó 42a vagy 42b csavarfelület felé vonzza, de ugyanekkor 180 fokkal odébb ellentétes értelmű vonzóerők lépnek föl. Ekkor tehát forgó mágneses terünk van, amelynek forgása például az óramutató járásával azonos értelmű, amint ezt a 9. ábrán 76 nyíl jelzi. A 38 házban van elhelyezve a 46, 48 támolygó gépelem, amelyet a 10. ábrán külön is feltüntettünk. A 48 csavarmenet természetesen több mint geometriai felület: vastagsága van, amely a csavarmenet tövénél A, a csavarfelület külső szélénél pedig a. Célszerű, ha A nagyobb mint a, ami azt jelenti, hogy a 48 csavarmenetnek trapéz alakú keresztmetszete van és egyenszilárdságra van méretezve. Az oldalsó 42a és 42b csavarfelületeknek természetesen a 48 csavarmenet vastagságának felével beljebb kell esniök a 2. ábrán föltüntetett eredeti helyzetüknél, amelyben a 48 csavarmenettel ennek 58 szimmetriafelülete mentén érintkeztek. így tehát a találmány szerinti áramlási gép testet öltött alakjában az oldalsó 42a és 42b csavarfelületek, valamint a 48 csavarmenet közötti 52 és 54 érintkezési vonalak már nem mennek át a rendszer C középpontján. Ehelyett olyan csavarfelületek mentén helyezkednek el, amelynek alkotói a 48 csavarmenet keresztmetszetét jelképező említett trapéz oldalvonalai. Nyilvánvaló azonban, hogy a két 40, illetőleg 50 szimmetriasík, valamint a csavarvonal alakú 30 áramlási járat, illetőleg a 48 csavarmenet 56, illetőleg 58 szimmetriafelületének valamennyi alkotója átmegy a C középponton, amint ezt a 2. ábrán föltüntetett merőben geometriai feltételek esetén láttuk. A 46, 48 támolygó gépelem az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén lágyvasból van. A 8-10. ábrákon látható találmány szerinti áramlási gép működésmódja a következő: A 72 és 74 kapcsokat megfelelő sorrendben összekötjük a kommutátorral és a kommutátoron át az áramforrással, amint ezt a fentiekben ismertettük. A kommutátort valamilyen külső erőforrással, például a rajzon föl nem tüntetett elektromotorral forgásba hozzuk, amikor is az egymással szembenfekvő oldalsó 42a és 42b csavarfelületekben egymáshoz viszonyítva 180° alatt két forgó elektromágneses tér (vektor) fog fellépni. A 68, illetőleg 70 tekercsekkel gerjesztett elektromágnesek erővonalai a 48 csavarmeneten át fognak záródni, amely a kerület kérdéses pontjain úgy vonzódik az oldalsó 42a, illetőleg 42b csavarfelületekhez, hogy a 46, 48 támolygó gépelem a két egyidejű vonzó hatás alatt a forgó vektorokkal azonos forgásértelemben fog támolyogni. A 8. ábrán például a legalsó 68 tekercs és a legfölső 70 tekercs van gerjesztve, aminek következtében az elektromágneses terek a 46, 48 támolygó gépelemre úgy hatnak, mintha az óramutató járásával ellentétes értelmű forgató nyomaték billentené. A 46, 48 támolygó gépelem tehát a 68 és 70 tekercsek gerjesztésének sorrendjétől függő forgásértelemben támolygásra kényszerül, amikor is a támolygó mozgás forgássebességét a tekercspárok közötti átváltás frekvenciája, vagyis a rajzon föl nem tüntetett kommutátor forgássebessége határozza meg. Hogyha a forgás értelme egyezik a 9. ábrán föltüntetett 76 nyü irányával, az 52 és 54 érintkezési vonalak a 4. ábrán balról jobbra vándorolnak, úgyhogy az áramló közeg a csavarvonal alakú 30 áramlási járaton át a 60 nyilak irányában fog áramolni: a találmány szerinti áramlási gép ábrázolt példakénti kiviteli alakja tehát villamosán hajtott vilumetrikus szivattyúként működik. Ha fentiekben leírt három egységet alkalmazunk és ezeket egymáshoz viszonyítva. 120° alatt rendezzük el, a találmány szerinti áramlási gépet háromfázisú villamos generátorként vagy motorként használhatjuk. All. és 12. ábrán a találmány áramló közeggel hajtott motorként kialakított mechanikai példakénti kiviteli alakja látható. Ebben az esetben a központi 46 gömbnek sugárirányú 46b forgattyúkaija van, amely az N normális irányába mutat. A 46b forgattyúkar 46c 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6