FI59850B - Hydraulisk maskin - Google Patents

Hydraulisk maskin Download PDF

Info

Publication number
FI59850B
FI59850B FI782262A FI782262A FI59850B FI 59850 B FI59850 B FI 59850B FI 782262 A FI782262 A FI 782262A FI 782262 A FI782262 A FI 782262A FI 59850 B FI59850 B FI 59850B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pump
chamber
turbine
wall
section
Prior art date
Application number
FI782262A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI782262A (fi
FI59850C (fi
Inventor
Michel Fauconnet
Original Assignee
Charmilles Sa Ateliers
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Charmilles Sa Ateliers filed Critical Charmilles Sa Ateliers
Publication of FI782262A publication Critical patent/FI782262A/fi
Publication of FI59850B publication Critical patent/FI59850B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI59850C publication Critical patent/FI59850C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/10Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto characterised by having means for functioning alternatively as pumps or turbines
    • F03B3/106Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto characterised by having means for functioning alternatively as pumps or turbines the turbine wheel and the pumps wheel being mounted in adjacent positions on the same shaft in a single casing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/91Reversible between pump and motor use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Handcart (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

[•TS^Tl ΓβΙ m,KUULUTUSJULKA.SU rnnr λ LBJ ν') UTLAGGNINGSSKRIFT ^001) C (45) Γa13n11i :: y ^nr.o .ty i'Z ly I : '1 ^ y ^ (51) Kv.lk.3/lnt.ci.3 F 03 B 3/10 SUOMI — FINLAND (21) Pmnttlhtlwmu* — Pattntan*6knint 782262 (22) Htkamfspifvl — Ansäknfnpdtf 17.07*78 (23) AlkupUvt —Glltlfhetsdag 17·07·78 (41) Tullut julkiMkil — Bllvlt off*ntll| 19*01.79
Patentti· ia rekisterihallitus .... .. . , .
1 (44) Nlhtivikilpsnon |i kuuLjulkalsun pvm. — -n ns o.
Patent· OCh registerstyrelsen ' Aft$ök»n utlt|d och utUkrlfwn pubilc«rad ^U.UD. 01 (32)(33)(31) Pjrydetty «uolk«u*—Begird prforltat ΐ8·07·77
Sveitsi-Schweiz(CH) 885^/77 (71) Ateliers des Charmilles S.A., 109, rue de Lyon, Geneve, Sveitsi-
Schweiz(CH) (72) Michel Fauconnet, Marchissy (Vaud), Sveitsi-Schweiz(CH) (7^) Berggren Oy Ah (5M Hydraulinen kone - Hydraulisk maskin
Keksintö kohdistuu hydrauliseen koneeseen, jossa on samaan suuntaan pyörivät turpiini- ja pumppuosat ja johon kuuluu yksi ainoa kammio, joka on yhdistetty paineiseen syöttöjohtoon, ja venttiilit on sovitettu kammion ja turpiinipyörän sekä kammion ja pumppu-pyörän väliin, jotka on asennettu yhteiselle akselille välimatkan päähän toisistaan, ja joiden imuelimet ovat'vastakkaissuuntaiset.
Kyseessä on sitä tyyppiä oleva hydraulinen kone, joka on tunnettu nimellä ^ Isogyre ja joka on tarkoitettu energian siirtoon pumppaus- ja turpiinitoiminnan avulla.
Tällaisissa koneissa venttiilit on sijoitettu kierukan ja kummankin pyörän väliin. Tyhjennyslaitteilla voidaan tyhjentää ja sitten uudelleen täyttää jompikumpi näistä pyöristä, sen jälkeen kun vastaava venttiili on suljettu.
Pumpputurpiinit käynnistyvät aina turpiinina toimien. Sen jälkeen kun niiden vaihtovirtageneraattori on kytketty sähköverkkoon, 2 59850 myöhemmät toimintatavan vaihtoehdot suoritetaan pelkästään ohjailemalla venttiilejä ja tyhjennyslaitteita.
Tällaisen pyörimisen vain yhteen suuntaan tekee mahdolliseksi se, huolimatta siitä, että koneeseen kuuluu vain yksi kierukka-kammio, että käytetään suunnanvaihtokanavia, joiden tehtävänä on vaihtaa kierukan ja jommankumman pyörän välisen virran tangentin suuntaisen komponentin suuntaa. Voidaan käyttää joko turpiini-osan suunnanvaihdinta, joka on sovitettu kierukan ja turpiini-pyörän väliin, tai pumppuosan suunnanvaihdinta, joka on sovitettu pumppupyörän ja kierukan väliin.
Tähän mennessä näiden Isogyre-pumpputurpiinien kehitys on johtanut kahteen sukupolveen erilaisia teollisia sovellutuksia, jotka eroavat toisistaan pääasiassa suunnanvaihdinten sijoituksen ja rakenteen puolesta.
Ensimmäisen sukupolven Isogyre-koneissa turpiinipyörä ja pumppu-pyörä on yhdistetty toisiinsa ja niillä on keskinen, yhteinen liitos, ja niiden suunnanvaihdin sijaitsee sen tilan sisässä, joka on näiden kahden pyörän kehän ja niitä ympäröivän kierukan välissä.
Tässä rajoitetussa tilassa, joka hidastaa nesteen virtausta suunnanvaihtimen läpi, joka koostuu ohjauselimistä, jotka käytettävissä olevan tilan pienuuden johdosta väistämättä ovat liian kaarevat, esiintyy hajaantumis- ja vastavirtailmiöitä, jotka aiheuttavat erittäin suuria energian häviöitä. Juuri tästä syystä tämän sukupolven Isogyre-koneissa on jouduttu käyttämään turpiinin suunnanvaihdinta, joka koostuu kaarevista ohjauselimistä, joiden välitse tapahtuu kiihdytetty virtaus, mutta ei ole käytetty pumpun suunnanvaihdinta.
Tunnustettu tarve parantaa niin suuressa määrin kuin mahdollista turpiinitoiminnan hyötysuhdetta välttämällä turpiinin suunnanvaihdinta, on johtanut toisen sukupolven Isogyre-koneiden kehittämiseen.
Viimeksi mainituissa koneissa turpiinipyörä ja pumppupyörä on loitonnettu toisistaan akselin suunnassa tarpeellisen tilan 59850 3 varaamiseksi olennaisesti suoraviivaisia pumpun hajottimia ja pumpun suunnanvaihdinta varten, jota rakennetta on parannettu edellä todettujen energianhäviöiden välttämiseksi.
Sitä paitsi tällä sovituksella on muitakin etuja: se tekee mahdolliseksi pienentää akselin suuntaisia työntövoimia, sallien koneen kahden pyörän välisten keskeisten liitosten yksilökohtaisen mitoituksen. Vuotojen poisto näistä liitoksista helpottuu. Pyörien väliin voidaan sovittaa tukilaakeri.
Toisen sukupolven Isogyre-koneille on ominaista, että pumppu-hajottimet samoin kuin olennainen osa pumpun suunnanvaihtimes-ta sijaitsevat sen tilan ulkopuolella, jota rajoittavat tur-piinipyörän kehä ja tätä pyörää ympäröivän yhteisen kierukan ulkopinta.
Huolimatta toisen sukupolven Isogyre-koneiden tuomasta edistyksestä näissä koneissa on vielä erilaisia haittapuolia, olkoonpa sovellutusmuoto mikä hyvänsä:
Eräässä sovellutusmuodossa pumpun suunnanvaihtimen muodostaa koneen keskisessä rungossa oleva asianmukainen erotettu tila.
Runko on voimakkaiden mekaanisten rasitusten alainen, jonka vuoksi rakenteelliset vaatimukset ovat johtaneet siihen, että on otettu käyttöön liian ahtaat ja mutkikkaat suunnanvaihto-kanavat, niin että tähän ratkaisuun liittyvät edut on osaksi vaarannettu. Lisäksi tällainen pumpun suunnanvaihdin on kömpelö ja sen valmistus hyvin kallista.
Eräässä toisessa sovellutusmuodossa pumppupyörä avautuu lukuisiin osakierukoihin, joiden jatkeena ovat hajottimet ja erilliset johdot, jotka muodostavat suunnanvaihtimen. Nämä johdot liittyvät vinosti yhteisen kierukan seinämään. Huolimatta siitä, että tällaiset suunnanvaihtimet ovat vähemmän mutkikkaat, ne ovat kuitenkin liian pitkät ja niiden hankausenergia-häviö on edelleen huomattava. Lisäksi ne heikentävät yhteisen kierukan voimakkaasti rasitettua seinämää, johon niiden johdos-ta on ollut tehtävä useita ellipsin muotoisia reikiä. Vahvis-tusripojen lisääminen on välttämätöntä tämän vian lieventämiseksi, mutta ne ovat kalliita. Näiden putkijohtojen liitosten 4 59850 vinoutta voidaan pienentää, inistä kuitenkin on se haitta, että se lisää suunnanvaihtimesta johtuvaa energian häviötä.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on korjata näitä haittoja sijoittamalla pumpun suunnanvaihdin uudella tavalla, joka helpottaa sen valmistusta ja parantaa sen hyötysuhdetta.
Tätä tarkoitusta varten keksinnön mukaiselle hydrauliselle koneelle on tunnusmerkillistä, että siihen kuuluu pumppuosan suunnanvaihdin, joka on ainakin osaksi sijoitettu kammion sisään, jossa on sisäinen väliseinänä, joka jakaa sen kahdeksi kammioksi, joista toinen muodostaa turpiinin kierukan, johon pumppuosan suunnanvaihdin avautuu.
Saksalaisista patenttijulkaisuista DE-PS 606 894 ja DE-OS 2 215 053 on tunnettua kaksi kammiota käsittävä laite, jotka kammiot on suunnattu vastakkaissuuntaisesti tai kammio, joka on jaettu kahteen pitkittäiseen osastoon, jotka toisaalta on yhdistetty turpiinin ohjauslaitteeseen ja vastaavasti pumpun hajottimeen ja toisaalta yhteiseen paineenalaiseen johtoon, mahdollistaen samalle akselille sovitetun turpiinin pyörän ja pumpun pyörän pyörimisen samaan suuntaan.
Sama tulos kuin edellä on esitetty, saavutetaan esimerkiksi DE-patenttijulkaisun 2 363 166 mukaan käyttämällä vain yhtä kammiota turpiinin ja pumpun pyöriä varten ja yhdistämällä kammiossa turpiinin pyörä pumpun pyörään vastakkaissuuntaisilla johdoilla, joilla veden virtauksen tangentin suuntaisen komponentin suuntaa pumpun pyörän ja kierukkakammion välillä muutetaan.
Tämän koneen valmistaminen tulee kuitenkin huomattavan kalliiksi, koska pumpun hajotin on tehtävä valuraudasta, jolloin sitä on pitkien vastakkaisten kanavien vuoksi vaikea työstää. Esillä olevan keksinnön mukaan kammion, pumpun hajottimen ja turpiinin ohjauselinrenkaan muodostama kokonaisuus on huomattavasti helpommin ja halvemmalla valmistettavissa.
Oheinen piirustus esittää kaaviollisesti ja esimerkkinä erästä keksinnön kohteen sovellutusmuotoa ja kahta muunnosta.
59850 5
Kuvio 1 on osaksi akselin suunnassa kuvion 2 viivaa I-I myöten leikattu kuvanto ja osaksi pystykuvanto hydraulisesta koneesta.
Kuvio 1 on poikkileikkauskuvanto kuvion 1 viivoja ΙΙβ- IIB ja IIC-IIC myöten.
Kuviot 3A-3D ovat akselin suuntaisia leikkauskuvantoja kuvion 2 viivoja IIIA-IIIA, Illg-IIIg, IIIC-IIIC ja IIID-IIID myöten.
Kuvio 4 on akselin suuntainen leikkauskuvanto otettuna kuvion 5 viivaa IV-IV myöten ja esittää ensimmäistä muunnosta.
Kuvio 5 on kuvanto, joka on poikkileikkaus kuvion 4 viivoja VA~VA ja myöten.
Kuvio 6 on akselin suuntainen leikkauskuvanto, joka esittää tätä ensimmäistä muunnosta sovellettuna diagonaalipumpun tapaukseen.
" Kuvio 7 on osittainen akselin suuntainen leikkauskuvanto pitkin kuvion 8 viivaa VII-VII ja osaksi pystykuvanto, toisesta muunnoksesta .
Kuvio 8 on poikittainen leikkauskuvanto kuvion 7 viivoja VIIIA-VIIIA, VIIIB-VIIIB ja VIIIC-VIIIC myöten, ja kuviot 9A-9D ovat akselin suuntaisia leikkauskuvantoja kuvion 8 viivoja IXA-IXA, IXg-OXg, IXC~IXC ja IXD~IXD myöten.
Kuvioiden 1, 2 ja 3 mukaiseen koneeseen kuuluu akseli 1, joka esitetyssä esimerkissä on pystysuora, mutta joka voi olla muunkin suuntainen, esimerkiksi vaakasuora'.
Turpiinipyörä 2 ja pumppupyörä 3, jotka on suunniteltu pyörimään samaan suuntaan, on asennettu matkan päähän toisistaan yhteiselle akselille 1. Tukilaakeri 4, joka tukeutuu koneen keskiseen runkoon 5, on sovitettu pyörien 2 ja 3 väliin. Pumppupyörä 3 on asennettu ulokemaisesti akselille 1. Tämä voi myös olla läpimenevää tyyppiä, ohjattuna koneen pyörien ulkopuolisilla laakereilla.
Turpiinin imuelin, jota on merkitty numerolla 6 ja pumpun imu-elin, jota on merkitty numerolla 7, suuntautuvat vastakkaisiin suuntiin.
Turpiinin ohjauselimet 8. ja suunnattavissa olevat johtosiivekkeet 9 ovat tavanomaista rakennetta tämän tyyppisissä koneissa. Tur-piinipyörän 2 syöttö voidaan sulkea sylinteriventtiilillä 10.
β 59850 6
Sylinteriventtiili 10 on sovitettu turpiinipyörän 2 kehän ja johtosiivekkeiden 9 väliin. Se voi vaihtoehtoisesti olla sovitettu myös johtosiivekkeiden 9 ja ohjauselimien 8 väliin. Tämä venttiili voidaan jopa jättää pois siinä tapauksessa, että joh-tosiivekkeet varmistavat täysin tiiviin suljennan.
Pumpun pyörän 3 kehälle on sijoitettu sylinteriventtiili 11 pumpun pyörän ja pumpun ohjauselimien 12 väliin. Suunnattavissa oleva hajotin voi myös olla lisätty pumppuun. Hajotusvaikutuk-sen varmistavat pääasiassa pumpun ohjauselimet 12, jotka ovat tavanomaista rakennetta, olennaisesti suoraviivaiset ja sijaitsevat lähellä pyörää.
Turpiinin ohjauselimet 8 on sovitettu turpiinin ulkoisen ohjaus-elinrenkaan 13 ja turpiinin sisäisen ohjauselinrenkaan 14 väliin. Samoin pumpun ohjauselimet 12 on sovitettu pumpun ulkoisen ohjauselinrenkaan 15 ja pumpun sisäisen ohjauselinrenkaan 16 väliin. Nämä eri ohjauselinrenkaat voivat olla muodoltaan ja läpimitoiltaan erilaiset.
Kanavat 17 kulkevat pumpun ohjauselimien 12 poikki ja niiden ulkoisten ja sisäisten renkaiden 15 ja 16 läpi. Ne varmistavat vuotoveden poiston molempien pyörien sisäisistä hydraulisista liitoksista sekä suorittavat eräitä muita tehtäviä.
Kammio 18 ympäröi konetta. Pintapuolinen tarkastelu aiheuttaisi tämän kammion 18 sekoittamisen turpiinin tavalliseen kierukkakam-mioon. Se eroaa kuitenkin tästä eräiden olennaisten tunnusmer-kien puolesta: Kammioon 18 kuuluu ulkoseinämä, joka koostuu toi siinsa kiinni hitsatuista vyöhykkeistä 19 ja joka yhdistää turpiinin ulkoisen ohjauselinrenkaan 13 pumpun ulkoiseen ohjauselin-renkaaseen 15, sekä sisäseinämästä 20, joka yhdistää turpiinin sisäisen ohjauselinrenkaan 14 pumpun sisäiseen ohjauselinrenkaa-seen 16.
Kammion ulkoseinämän vyöhykkeet 19 ovat ympyränosan muotoisia, ja ne ovat symmetriset, koska ne ohjauselinrenkaat, joihin ne on kiinnitetty, ovat läpimitaltaan yhtä suuret. Ne olisivat kuitenkin epäsymmetriset, jos ne kiinnittyisivät läpimitaltaan eri suuriin ulkoisiin ohjauselinrenkaisiin.
7 0m /N Λ P· Λ
5 VÖSU
Kammion 18 ulkoseinämän vyöhykkeet 19 ovat kierukan muotoisia vain koneen kehän osalta. Tietystä rajasta lähtien nämä vyöhykkeet 19a (kuvio 2) ovat kaikki keskenään täysin samanlaiset. Sitten ne noudattavat monikulmion kehää, jonka keskipiste yhte-nee koneen keskiviivaan.
Jos identtiset vyöhykkeet 19a muodostaisivat halkaisijaltaan liian pieniä ympyränosia, niiden muotoa muutettaisiin pyöristämällä niiden reunuksia niiden ja ohjauselinrenkaiden liitoskohtien läheisyydessä, kuormittamisen aiheuttamien mekaanisten - rasitusten pienentämiseksi sen tekniikan mukaisesti, jota sovel letaan kattiloiden pohjiin.
Sisääntulovyöhykkeiden 19b (kuvio 2), joka on kaikkein suurin, liittyy kammion sisäänmenoputkeen 21. Identtiset vyöhykkeet 19a muodostavat kammion 18 pienen poikkileikkauksen omaavat vyöhykkeet.
Kierukkamaisten ja ympyränmuotoisten vyöhykkeiden välisen rajan määräävät energeettiset näkökohdat. Pienen poikkileikkauksen omaavat vyöhykkeet muodostavat niihin kiinnittyvien ohjauselinrenkaiden 13 ja 15 välimatkan johdosta varsin latistettuja ympyränosia (kuvio 3D), joiden hydraulinen säde on epäedullinen ja niin ollen vaikuttaa koneen hyötysuhteeseen. Tämän rajan asema on näin ollen kahden yhtä mahdollisen äärimmäisen tapauksen välillä, joista toisessa vyöhykkeet ovat kaikki kierukkamaisia, ja toisessa vyöhykkeet ovat kaikki ympyränmuotoisia.
Kammion sisäseinämä 20 koostuu sylinteristä, joka molemmista päistään on kiinnitetty turpiinin sisäiseen ohjauselinrenkaa-seen 14 ja pumpun sisäiseen ohjauselinrenkaaseen 16. Tämä seinämä voi olla kartion muotoinen. Se voi myös koostua toisiinsa kiinni hitsatuista osista, jotka ovat ympyrän osan muotoisia tai mitä tahansa muuta muotoa, joka soveltuu niihin mekaanisiin rasituksiin, joita koneen kuormittaminen niille aiheuttaa.
Kammioon 18 on sijoitettu useita ohjausseinämiä. Väliseinämä 22 rajaa pumpun suunnanvaihtimen 23 ottamaan tilan siihen tilaan 24 nähden, joka muodostaa koneen varsinaisen kierukan. Jatko-seinämä 25' (kuvio 3D) on sovitettu vain kammion 18 siihen vyö- „ 59850 hykkeeseen, jonka muodostavat pienet identtiset vyöhykkeet 19a ja jonka poikkileikkaus on vakio. Jatkoseinämän 25 tehtävänä on erottaa kierukan ottama tila 24 siitä kuolleesta tilasta, jonka muodostaa kammion poikkileikkauksen muu osa ja varmistaa siten kierukan poikkileikkauksen säännöllinen muoto, joka on tarpeen turpiinipyörän syöttämistä varten moitteettomasti ja niin ollen koneen hyvää toimintaa varten.
Väliseinämä 22 poistaa muodon tai poikkileikkauksen paikalliset epäjatkuvuudet, jotka saattavat johtua siitä, että pumpun suunnanvaihdin 23 sijaitsee kammiossa 18.
Väliseinämälle 22 ja jatkoseinämäne 25' voidaan antaa varsin erilaisia muotoja, joista piirustukset esittävät eräitä keksintöä rajoittamattomia esimerkkejä.
Jatkoseinämään 25' on tehty tasapainotusreikiä (esittämättä).
Ne varmistavat dynaamisten vaikutusten sattuessa lähellä, sen kahteen pintaan vaikuttavien paineiden yhtäsuuruuden. Seinä-'mien 22 ja 25' rakentamiseen voidaan käyttää ohuita levyjä, joita on helppo hitsata.
Edellä mainittu pumpun suunnanvaihdin 23 on kokonaisuudessaan sijoitettu kammion 18 sisään. Se ottaa vastaan pumpun ohjaus-elimistä 12 tulevan nesteen ja palauttaa sen kierukkaan 24.
Selitetyssä sovellutusmuotossa pumppuosan suunnanvaihtimeen 23 kuuluu ritilä, joka koostuu kaarevista siivistä 25 (kuvio 2), jotka on hitsattu kiinni kammion sisäseinämän 20 ulkopintaan.
Tämä sisäseinämä 20 muodostaa siis paikallisesti yhden pumppu-osan suunnanvaihtimen 23 kanavien pinnoista. Vastakkaisen pinnan muodostaa levyrengas 26, joka on kiinnitetty väliseinämään 22. Tilaa on riittävästi siihen, että siipien 25 ja tämän renkaan 26 muoto voidaan määrätä ottamatta huomioon muita näkökohtia kuin nesteen virtaamisen varmistaminen ilman energian häviöitä. Tämä suunnanvaihdin joutuu alttiiksi vain pienille mekaanisille rasituksille, joten sen valmistaminen ohuesta levystä ei ole kallista.
Edellä selitetty siivistä 25 koostuva ritilä voidaan myös jakaa 9 59850 kahdeksi perättäiseksi ritiläksi. Niistä ensimmäinen, pumpun ohjauselimien 12 vieressä oleva, kumoaa virtauksen ei-toivotun . tangentin suuntaisen komponentin, kun taas toinen niistä, joka on lähellä suunnanvaihtimen 23 yhtymäkohtaa kierukan 24 kanssa, kehittää halutun tangentin suuntaisen komponentin. Näiden kahden ritilän välillä nesteen akselin suuntaista virtausta ohjaa kammion 18 sisäseinänä 20 ja sen kanssa samanakselinen väliseinä. Tämän suunnanvaihtimen rengasmainen kanavaosa voi vähitellen levetä, siten muodostaen lisähajottimen tällaisen pumppusuunnan-vaihtimen rakenteeseen.
Edellä selitettyyn ja kuvioissa 1, 2 ja 3 esitettyyn sovellutus-muotoon voidaan tehdä useita muunnoksia:
Kuvioissa 4 ja 5 esitetyn muunnoksen mukaan· pumpun ohjauselimiä 27 on jatkettu kammion 28 sisustaan useilla erillisillä putkilla 29. Nämä putket muodostavat ensiksi suoraviivaisen hajottimen ja kaareutuvat sitten avautuakseen kierukkaan 30 ja antaakseen nesteelle halutun tangentin suuntaisen komponentin.
Kuvio 6 esittää tämän saman muunnoksen soveltamista diagonaali-pumppuun.
On huomattava, että näitä eri muunnoksia voidaan yhdistää keskenään. Erityisesti voivat mainitut erilliset johdot jatkua rengasmaisena, kammion sisäseinämän kanssa samankeskisenä kanavana.
Voidaan myös muodostaa sama geometrinen putkiyhdistelmä sijoittamalla putket valetun pyörähdyskappaleen sisään, josta putket erottuvat vain osaksi tai ei lainkaan.
Kuvioiden 7, 8 ja 9 mukaisessa sovellutusmuodossa pumpun ohjaus-elimien 31 hajottimia on täydennetty niiden jatkeella 32. Tämä hajottimien osa on sovitettu kammioon 33 sisään, pumpun ulkoisen ohjauselinrenkaan 34 ja rengasmaisen väliseinämän 35 väliin.
Hajottimien jatke 32 avautuu suunnanvaihtosiipien 36 ritilään, jotka siivet on sovitettu samojen elinten 34 ja 35 väliin.
Tämän tyyppisen suunnanvaihtimen vaatimat paksut siivet tekevät 10 59850 mahdolliseksi johtaa niiden läpi kanavat 37, jotka varmistavat vuotonesteiden poiston ynnä. muita toimintoja.
Hajottamien jatke 32 ja suunnanvaihtosiivet 36 voivat myös olla hitsatut kiinni kammion 33 ulkoseinällään 38.
Kammion 33 ympyränmuotoinen vyöhyke ulottuu tässä sovellutus-muodossa pitemmälle kuin edellisissä sovellutusmuodoissa (kuviot 2 ja 3). Tietystä litistysasteesta lähtien kammion ulkoseinämän 38 vyöhykkeet häiritsevät suunnanvaihtoritilästä 36 lähtevän nesteen virtausta.
Kammion ympyränmuotoisessa vyöhykkeessä on jatkoseinämä 39, joka nousee vähitellen ja sen muoto on kierukkamainen. Pumpun suun-nanvaihdin 36 on varustettava tällä alueella jatkokanavalla 40 (kuvio 9D), joka seuraa suunnanvaihtoritilää 36. Kammion ulko-seinämä 38 muodostaa paikallisesti jatkokanavan ulkoseinämän.
Sen sisäseinämä 41 koostuu ohutta levyä olevista, ulkoseinämän vyöhykkeiden kanssa samankeskisistä vyöhykkeistä. Veden ohjaimet 42, jotka ovat kaltevat suunnanvaihtoritilästä 36 lähtevän veden tässä ritilässä saaman edullisen virtaussuunnan säilyttämiseksi, varmistavat yhdistelmän jäykkyyden.
Suunnanvaihtoritilä 36 voidaan jakaa kahdeksi perättäiseksi ritiläksi, niin kuin edellä jo on mainittu.
Erittäin suurikokoisissa yksiköissä on mahdollista jakaa kammion seinämät ja ohjauselinrenkaat useiksi elimiksi, jotka kootaan kokoonpanopaikalla laipoilla tai jollain muulla tavalla.
Tällaisessa koneessa käytetyt turpiinipyörä ja pumppupyörä voivat olla radiaalista, diagonaalista tai aksiaalista tyyppiä.
Pumppuun voi kuulua kaksi vaihetta ja turpiiniin yksi ainoa, tai sekä pumppu ja että turpiini voivat olla monivaiheiset.
Esillä olevan keksinnön tuomat pääasialliset tekniset ja taloudelliset edut ennestään tunnettuihin pumpputurpiineihin verrattuina voidaan lyhyesti esittää seuraavasti: il 5 9 8 5 0
Keksintö tekee mahdolliseksi käyttää hyödyksi pumppuosan suun-nanvaihdinten etuja ja kaikkia niitä edistysaskeleita, jotka toisen sukupolven pumpputurpiineilla on saavutettu ensimmäisen sukupolven pumpputurpiineihin nähden.
Ajateltavissa olevat pumppuosan suunnanvaihtimet voivat olla varsin monenlaista tyyppiä, ja kaikissa niissä vältetään ne voimakkaat mekaaniset kuormitukset, joille aikaisempien sovellutusten suunnanvaihtimet ovat alttiina. Erityisesti on huomattava, että niiden valmistus ohuesta levystä ei ole kallista.
Mekaanisten rasitusten puuttuminen ja riittävän suuri tila pumppuosan suunnanvaihdinta varten mahdollistavat sen, että suunnan-- vaihtimet voidaan suunnitella vapaasti ja että voidaan käyttää hyväksi muotoja, jotka tunnustetusti aiheuttavat pienimmät energian häviöt. Pummpuamistoiminnan hyötysuhteet paranevat täten olennaisesti.
Väliseinällä erotettu keskinen runko, toisen sukupolven pumppu-turpiinien tilaaviepä ja kallis osa, jää pois samoin kuin aukot, jotka vaikuttavat aikaisempien koneiden kierukkakammion lujuuteen. Kokonaisuudessaan saavutetaan siis huomattavaa säästöä valmistuksessa.
y

Claims (7)

12 59850
1. Hydraulinen kone, jossa on samaan suuntaan pyörivät turpiineja pumppuosat ja johon kuuluu yksi ainoa kammio (18), joka on yhdistetty paineiseen syöttöjohtoon, ja venttiilit (10, 11) on sovitettu kammion ja turpiinipyörän (2) sekä kammion ja pumppupyörän (3) väliin, jotka on asennettu yhteiselle akselille (1) välimatkan päähän toisistaan, ja joiden imuelimet (6, 7) ovat vastakkaissuuntaiset, tunnettu siitä, että siihen kuuluu pumppuosan suun-nanvaihdin (23), joka on ainakin osaksi sijoitettu kammion (18) sisään, jossa on sisäinen väliseinämä (22), joka jakaa sen kahdeksi kammioksi, joista toinen (24) muodostaa turpiinin kierukan, johon pumppuosan suunnanvaihdin (23) avautuu.
2. Vaatimuksen 1 mukainen hydraulinen kone, tunnettu siitä, että kammio (18) koostuu ulkoseinämästä (19), joka ulottuu turpiinin ulkoisesta ohjauselinrenkaasta (13) pumpun ulkoiseen ohja-uselinrenkaaseen (15), ja sisäseinämästä (20) , joka ulottuu turpiinin sisäisestä ohjauselinrenkaasta (14) pumpun sisäiseen ohjauselin-renkaaseen (16).
3. Vaatimuksen 1 mukainen hydraulinen kone, tunnettu siitä, että pumppuosan suunnanvaihdin (23), joka ainakin osaksi sijaitsee kammiossa (18), on erotettu tämän sisältämästä kierukasta (24) mainitulla väliseinämällä (22).
4. Vaatimuksen 1 mukainen kone, tunnettu siitä, että kammioon (18) kuuluu vyöhyke, jossa sen poikkileikkaus on muuttuva ja vyöhyke, jossa sen poikkileikakus on vakio.
5. Vaatimuksen 4 mukainen hydraulinen kone, tunnettu siitä, että mainittuun sisäiseen väliseinämään (22) kuuluu jatko-seinämä (25'),joka sijaitsee kammion siinä vyöhykkeessä, jonka poikkileikkaus on vakio, mainitun kierukan (24) muodostamiseksi ja poikkileikkauksen säännöllisen jatkuvuuden varmistamiseksi turpiinipyörän (2) moitteetonta syöttöä varten.
6. Vaatimuksen 2 mukainen hydraulinen kone, tunnettu siitä, että kammion sisäseinämä (20) tai ulkoseinämä (19) muodostaa pumppuosan suunnanvaihtimen (23) kanavien yhden pinnan ja/tai hajottimena toimivan johto-osan yhden pinnan. 13 59850
7. Vaatimuksen 2 mukainen hydraulinen kone, tunnettu siitä, että osa hajottimista on pumpun ohjauselinrenkaiden (15, 16. jatkeena, ja että varsinaiset suunnanvaihtokanavat (23) koostuvat putkista (29), jotka kokonaan tai osaksi ovat toisistaan riippumattomat.
FI782262A 1977-07-18 1978-07-17 Hydraulisk maskin FI59850C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH885477A CH611981A5 (fi) 1977-07-18 1977-07-18
CH885477 1977-07-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI782262A FI782262A (fi) 1979-01-19
FI59850B true FI59850B (fi) 1981-06-30
FI59850C FI59850C (fi) 1981-10-12

Family

ID=4345507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI782262A FI59850C (fi) 1977-07-18 1978-07-17 Hydraulisk maskin

Country Status (25)

Country Link
US (1) US4186555A (fi)
JP (1) JPS5421601A (fi)
AR (1) AR213698A1 (fi)
AT (1) AT357961B (fi)
AU (1) AU519182B2 (fi)
BE (1) BE868974A (fi)
BR (1) BR7804594A (fi)
CA (1) CA1100358A (fi)
CH (1) CH611981A5 (fi)
CS (1) CS213346B2 (fi)
DD (1) DD136174A5 (fi)
DE (1) DE2831133A1 (fi)
ES (1) ES471715A1 (fi)
FI (1) FI59850C (fi)
FR (1) FR2398230A1 (fi)
GB (1) GB2001138B (fi)
IN (1) IN147970B (fi)
IT (1) IT1160422B (fi)
NL (1) NL7807183A (fi)
NO (1) NO782459L (fi)
PL (1) PL119714B1 (fi)
PT (1) PT68295A (fi)
RO (1) RO86816B (fi)
SE (1) SE7807885L (fi)
ZA (1) ZA784002B (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4392344A (en) * 1981-06-30 1983-07-12 Central Safety Equipment Company Chain-link cable carrier
AU125619S (en) 1994-08-09 1996-01-16 Boots Co Plc Liquid dispenser
US6711896B1 (en) 1999-05-21 2004-03-30 Kenneth O. Johnson Non-grounded hydraulic transmission apparatus
JP2004512474A (ja) * 2000-10-03 2004-04-22 ジョンソン,ケネス オー. 自動変速装置の摩擦クラッチ
CA2645646C (en) * 2006-03-14 2015-09-22 John D. Pickard Rotor assembly for a radial turbine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL95500C (fi) * 1957-02-27
DE2215153A1 (de) * 1971-09-16 1973-03-22 Czkd Blansko Z Jiriho Dimitrov Doppelspiralgehaeuse fuer pumpenturbinen mit gleichem laufsinn des laufrades
CH553334A (fr) * 1972-09-21 1974-08-30 Charmilles Sa Ateliers Installation destinee a assurer la circulation d'un liquide entre deux niveaux.
CH560323A5 (fi) * 1972-12-14 1975-03-27 Charmilles Sa Ateliers
CH577632A5 (fi) * 1974-07-09 1976-07-15 Charmilles Sa Ateliers

Also Published As

Publication number Publication date
ATA496678A (de) 1979-12-15
GB2001138A (en) 1979-01-24
CA1100358A (en) 1981-05-05
BR7804594A (pt) 1979-03-13
CH611981A5 (fi) 1979-06-29
ES471715A1 (es) 1979-01-16
NO782459L (no) 1979-01-19
AT357961B (de) 1980-08-11
NL7807183A (nl) 1979-01-22
BE868974A (fr) 1978-11-03
FR2398230A1 (fr) 1979-02-16
DE2831133A1 (de) 1979-02-01
RO86816A (ro) 1985-08-31
FI782262A (fi) 1979-01-19
PL119714B1 (en) 1982-01-30
SE7807885L (sv) 1979-01-19
PL208224A1 (pl) 1979-04-23
IT1160422B (it) 1987-03-11
ZA784002B (en) 1979-07-25
RO86816B (ro) 1985-08-31
IT7868678A0 (it) 1978-07-14
DD136174A5 (de) 1979-06-20
GB2001138B (en) 1982-07-14
AR213698A1 (es) 1979-02-28
US4186555A (en) 1980-02-05
AU519182B2 (en) 1981-11-12
PT68295A (fr) 1978-08-01
IN147970B (fi) 1980-08-30
FI59850C (fi) 1981-10-12
CS213346B2 (en) 1982-04-09
JPS5421601A (en) 1979-02-19
AU3771578A (en) 1980-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI59850B (fi) Hydraulisk maskin
JP2010156329A (ja) 蒸気タービン排気ディフューザに関する方法、システム及び/又は装置
JP2017160865A (ja) 水力機械のガイドベーン及び水力機械
US3897167A (en) Hydraulic machine
WO2017010146A1 (ja) 非接触環状シール及びこれを備える回転機械
JP2017048703A (ja) 遠心ポンプ
US3200754A (en) Water pump
CN106402032B (zh) 抑制涡流和扩散段减阻的离心泵非对称压水室及离心泵
JPH11257292A (ja) 遠心式ポンプ及びコンプレッサの渦巻室
JP7422491B2 (ja) 立軸ポンプ
RU2340795C1 (ru) Центробежное реактивное рабочее колесо
JP6510983B2 (ja) 非接触環状シール及びこれを備える回転機械
US4135853A (en) Stay ring for the spiral casing of a rotary hydraulic machine
FI67435C (fi) Excenterpump
PT1543239E (pt) Rotor para uma máquina hidráulica
KR940018568A (ko) 유체압축기
SU1041753A1 (ru) Центробежный насос
RU2677303C1 (ru) Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса
SU1479707A1 (ru) Отвод центробежного насоса
SU390303A1 (ru) Гидронасос
JPS61129474A (ja) 水車ケ−シング
JP6685879B2 (ja) 水力機械
KR200222701Y1 (ko) 모터펌프
RU2270922C2 (ru) Роликолопастная гидромашина
RU2511963C1 (ru) Турбонасосный агрегат и способ перекачивания холодной, горячей и промышленной воды

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ATELIERS DES CHARMILLES S.A.