199596. lajstromszámú szabadalom • Járókerék turbókompresszorhoz
HU 199596 B 3 A találmány szerinti járókerék működését az alábbiakban ismertetjük. A turbokompresszor járókerekének a forgása közben annak egyes részeit centrifugális erők terhelik. Mivel a 2 járólapátok az 1 főfutótárcsával és a 4 fedőtárcsatesttel mereven vannak összekapcsolva, ezért ezeket a saját súlyukból és a 2 járólapátok súlyának egy részéből származó centrifugális erők terhelik. Ekkor kölcsönhatásuk folytán gyakorlatilag nem lép fel a 4 fedőtárcsatestre, valamint az 5 gyűrűre nézve terhelés, hiszen az érintkező 6, 7 felületek Do és D átmérőjét úgy választottuk meg, hogy a járókerék üzemeltetése alatt a 4 fedőtárcsatest és az 5 gyűrű közöfí ne lépjen fel kölcsönhatás, de az említett részek azért mégis érintkeznek egymással. Amennyiben az 5 gyűrű és a 4 fedőtárcsatest között nincsen kölcsönhatás, akkor hajlítónyomaték sem lép fel, így kizárt az, hogy a 4 fedőtárcsatest meghajoljon. Amennyiben pedig a 4 fedőtárcsatest nem hajlik meg, akkor terhelése egyenletes lesz, a kerületi igénybevétele lecsökken és a radiális feszültsége maradéktalanul megszűnik. Amennyiben az 5 gyűrű és a 4 fedőtárcsatest között nem áll fenn gyakorlatilag kölcsönhatás, úgy a 3 fedőtárcsa 5 gyűrűjét csak az önsúlyából származó centrifugális erők terhelik, amelyek az 5 gyűrű kisebb kerületi sebessége, valamint csekélyebb tömege — összehasonlítva a járókerék kerületi sebességével és a 4 fedőtárcsatest tömegével, valamint a 2 járólapátok tömegének az egy részével — folytán kisebbek. Ezért az 5 gyűrű igénybevétele és ezáltal annak radiális elmozdulása is csekély mértékű lesz. Ilyen módon a 4 fedőtárcsatestben a feszültségek lecsökkenése, valamint az 5 gyűrű és a 4 fedőtárcsatest közötti kölcsönhatás elmaradása folytán lehetővé válik az, hogy a találmány szerinti járókereket 120 m/mp feletti (egészen 300 m/mp-ig) kerületi sebességgel üzemeltessük. Az 5 gyűrű minimális mértékű radiális elcsúszása pedig lehetővé teszi azt, hogy a tömítések hézagméreteit lecsökkentsük, ami pedig a gázszivárgás csökkenéséhez, s ezáltal a turbokompresszor hatásfokának az emelkedéséhez vezet. Az 5 gyűrű relatív radiális elmozdulása — a maradék kiegyensúlyozatlansága következtében — a belső 8 váll és a 2 járólapátok közötti érintkezés következtében uralkodó súrlódás útján van kiküszöbölve. Ez a súrlódás a 4 fedőtárcsatestből a 2 járólapátokra a belső 8 váll 11, 13 homlokfelületein, valamint a 9 gyűrűbemetszés 12 homlokfelületén uralkodó axiális terhelés következtében alakul ki. 4 A belső 8 váll megakadályozza az 5 gyűrű axiális elmozdulását is, amit a belső 8 váll, a 9 gyűrűbemetszés, valamint a 2 járólapátok érintkező 11, 12, 13, 14 felületei 5 küszöbölnek ki. A találmány szerinti járókerék műszaki-gazdasági hatékonyságai: — a 4 feaotárcsatest és az 5 gyűrű összeköttetési helyén le van csökkentve az 10 igénybevétel, amely lehetőséget kínál arra, hogy a találmány szerinti járókereket 120 m/mp feletti (300 m/mp-ig) kerületi sebesség mellett alkalmazzuk; 15 — az 5 gyűrű igénybevételének, valamint a radiális elcsúszásának a jelentős mértékű lecsökkentése lehetővé teszi, azt, hogy a tömítéseket a lehető legkissebb résbe építsük be, ami a turbo- 20 kompresszor hatásfokának az (kb. 5%-os) emelkedésével jár együtt; — a 300 m/mp-ig terjedő kerületi sebesség mellett alkalmazott turbokompresszorokhoz a 4 fedőtárcsatest 25 stancolással, vagy pedig alacsony ötvözésű acélból előállított dobszerű kovácsolt anyagból származó gyűrűből állítható elő, ami az anyagfelhasználást, valamint a munkaráfor- 3Q dítást jelentős mértékben lecsökkenti; — lehetőség van arra, hogy az eltérő külső és belső átmérővel rendelkező fedőtárcsatestet stancolás útján állítsuk elő. 35 A találmány szerinti járókerék zárt kialakítású rendszerben a lehető legjobb eredménnyel alkalmazható. A találmány szerinti járókerék még alacsonyabb nyomású járókerékkel felszerelt 4q turbokompresszorokban (ventilátorokban) is eredményesen alkalmazható. SZABADALMI IGÉNYPONT Járókerék turbokompresszorhoz, amely- 45 nek mereven egymáshoz kapcsolt főfutótárcsája, járólapátjai, valamint fedőtárcsája van, ahol a fedőtárcsa egymáshoz kapcsolt, jobb gázáramvezetést biztosító fedőtárcsatestből és tömítéseket felvevő gyűrűből van 50 kialakítva, azzal jellemezve, hogy a fedőtárcsatest (4) és a gyűrű (5) rajtuk kiképzett érintkező felületek (6, 7) útján oldhatóan van összekapcsolva, a gyűrű (5) érintkező felületén (7) a járólapátok (2) oldaláról, a fedőtárcsatest (4) érintkező felületében (6) kiképzett gyűrűbemetszésbe (9) benyúló belső váll (8) van kialakítva, ahol a fedőtárcsatest (4) belső átmérője (Do) a gyűrű (5) átmérőjéhez (D) képest az érint- 60 kező felületén (7) 1 —1,5 x 1CP Do értékkel kisebb. 1 lap rajz, 1 ábra Q
