NL2001435C2 - Rotatie-inrichting. - Google Patents

Description

Sch/svk/Bronswerk-2

ROTATIE-INRICHTING

De uitvinding heeft betrekking op een rotatie-inrichting, zoals een pomp, een turbine of een hydromotor, omvattende: (a) een huis met een centrale, in hoofdzaak 5 axiale eerste mediumdoorvoer en ten minste één in hoofdzaak axiale tweede mediumdoorvoer; (b) een zich in dat huis en tot buiten dat huis uitstrekkende rotor-as, die ten opzichte van dat huis roteerbaar gelagerd is en een in dat huis geaccommodeerde 10 rotor draagt, welke rotor met een centrale derde mediumdoorvoer zich vertakt in een aantal angulair equidistante rotorkanalen, die zich elk in een respectief althans min of meer plat hoofdvlak, loodrecht op de rotatie-hartlijn van de rotor, uitstrekken vanaf de derde 15 mediumdoorvoer naar een respectieve vierde mediumdoorvoer, waarbij de eindzone van de derde mediumdoorvoer en de eindzone van de vierde mediumdoorvoer zich elk in althans min of meer axiale richting uitstrekken en elk rotorkanaal een gebogen vorm 20 bezit, bijvoorbeeld een algemene U-vorm of een algemene S-vorm bezit, een middeldeel vertoont dat zich in een richting met althans een aanzienlijke radiële component uitstrekt, en elk rotorkanaal een stroombuis-dwarsdoorsnede-oppervlak, dat wil zeggen een doorsnede 25 dwars op elke lokale hoofdrichting, vertoont, die in de richting van de derde mediumdoorvoer naar de vierde mediumdoorvoer toeneemt vanaf een relatieve waarde 1 tot een relatieve van ten minste 4; (c) een in dat huis geaccommodeerde stator, 30 omvattende: (c.1) een eerste centraal lichaam, dat een in 2 hoofdzaak omwentelingssymmetrisch, bijvoorbeeld althans min of meer cilindrisch, althans min of meer conisch, gekromd of hybride gevormd buitenvlak met een vloeiende vorm bezit, dat samen met een binnenvlak van het huis een 5 algemeen in hoofdzaak omwentelingssymetrische, bijvoorbeeld cilindervormige mediumdoorvoerruimte met een radiële afmeting van ten hoogste 0,4x de straal van het genoemde buitenvlak begrenst, in welke mediumdoorvoerruimte een aantal angulair equidistante, 10 paarsgewijs statorkanalen begrenzende statorschotten zijn geaccommodeerd, welke statorschotten elk aan hun naar de rotor gerichte, een vijfde mediumdoorvoer (24) vormende eindzone een substantieel, in het bijzonder ten minste 60°, van de axiale richting afwijkende richting bezitten, 15 en aan hun andere, een zesde mediumdoorvoer vormende eindzone een weinig, in het bijzonder ten hoogste 15°, van de axiale richting afwijkende richting bezitten, welke vijfde mediumdoorvoeren voor mediumstroming in in hoofdzaak axiale richting aansluiten aan de vierde 20 mediumdoorvoeren en op in hoofdzaak dezelfde radiële posities zijn geplaatst, en welke zesde mediumdoorvoeren in verbinding staan met de ten minste ene tweedo mediumdoorvoer; (c.2) een aan het eerste centrale lichaam 25 aansluitend tweede centraal lichaam, waarbij zich tussen de zesde mediumdoorvoer en de ten minste ene tweede mediumdoorvoer ten minste één, zich in de richting vanaf de zesde mediumdoorvoeren naar de ten minste ene tweede mediumdoorvoer uitstrekkende, door het buitenvlak van het 30 tweede centrale lichaam (23) en het cilindervormige binnenvlak van het huis begrensd spruitstuk-kanaal uitstrekt; waarbij een algemene mediumdoorstromingsbaan is gedefinieerd tussen de eerste mediumdoorvoer en de ten 3b minste ene tweede mediumdoorvoer door respectievelijk de eerste mediumdoorvoer, de derde mediumdoorvoeren, de rotorkanalen, de vierde mediumdoorvoeren, de statorkanalen, de zesde mediumdoorvoeren, het of elk 3 spruitstuk-kanaal, de tweede mediumdoorvoeren, en omgekeerd, met tijdens bedrijf in hoofdzaak vloeiende en continue overgangen tussen de genoemde delen; waarbij de opbouw zodanig is, dat er tijdens 5 bedrijf een wederzijdse krachtkoppeling bestaat tussen de rotatie van de rotor, en aldus de rotatie van de as, enerzijds, en de druk in het genoemde mediumdoorstromingsbaan doorstromende medium; waarbij de rotor twee rotatie-symmetrische, 10 algemeen kelkvormige schotels omvat, namelijk een eerste schotel, die aan de eerste mediumdoorvoer grenst, en een tweede schotel, die op de van de eerste mediumdoorvoer afgewende positie opgesteld is- welke twee schotels, samen met tevens als afstandhouders dienst doende 15 schotten de rotorkanalen begrenzen, de hartlijnen van welke schotels samenvallen met de rotatiehartlijn van de rotor; waarbij de schotels en de schotten uit plaatmateriaal bestaan, bijvoorbeeld eventueel met vezels 20 gewapende kunststof, een aluminium(legering), een titanium(legering), roestvast staal of verenstaal; en waarbij de tweede schotel is verstijfd door verstijvingsmiddelen, die omvatten: een zich in een vlak, loodrecht op de 25 hartlijn van de rotor uitstrekkende eerste verstijvingsplaat, welke verstijvingsplaat treksterk is verbonden enerzijds met de rotor-as· en anderzijds met de zich in althans min of meer axiale richting uitstrekkende buitenste omtreksrand van de tweede schotel; en 30 een schoorstructuur, die is verbonden enerzijds met de rotor-as en anderzijds met het middendeel van de tweede schotel, welk middendeel zich met althans een aanzienlijke radiële component uitstrekt.

Een dergelijke rotatie-inrichting is bekend uit 35 NL-C-1009759 en de daarop gebaseerde Europese octrooiaanvrage ΕΡ-Δ-1 102 936.

De bekende inrichting blijkt bij de mechanisch realiseerbare zeer hoge toerentallen het probleem te 4 vertonen, dat de grosso modo kelkvormige rotorschotels als gevolg van de zeer grote optredende centrifugale krachten een zodanige radiale en een axiale vervorming, in het bijzonder aan hun vrije omtreksranden, vertonen, 5 dat dit de werking van de rotatie-inrichting nadelig kan beïnvloeden. Bijvoorbeeld bij de werking als pomp, waarbij de rotor door een motor wordt aangedreven, moeten de vrije eindranden van de schotels zich over enige afstand uitstrekken binnen de ringvormige invoerruimte 10 van de stator. Als gevolg van de beschreven elastische vervorming bij extreem hoge toerentallen bestaat het risico, dat de rotor-eindranden in contact komen met de stator. Dit is ontoelaatbaar en legt dan ook een grens op aan het maximaal bereikbare toerental. Niettemin kan op 1.5 mechanische gronden het toerental worden verhoogd, omdat de toegepaste materialen, in het bijzonder geschikte metaalsoorten, zonder overschrijding van hun elasticiteitsgrens tot hogere toerentallen en corresponderende omwentelingssnelheden kunnen worden 20 belast.

Om deze reden is het een doel van de uitvinding, een inrichting van het bekende type zodanig uit te voeren, dat bij de op materiaalkundige gronden vast te stellen hoogst bereikbare omwentelingssnelheid de 25 radiale verplaatsing van de eindranden van de schotels binnen een vooraf bepaalde tolerantiewaarde ligt, overeenkomend met een maximaal toelaatbare elastische vervorming, corresponderend met de afstand tussen de omtreksrand van de betreffende buitenste rotorschotel en 30 het op enige afstand daarbuiten gelegen deel van de betreffende buitenste ingangswand van de stator.

Op basis van deze overwegingen verschaft de uitvinding een rotatie-inrichting van het beschreven type, die het kenmerk vertoont, dat de eerste 35 verstijvingsplaat zich in zijn omtreksrandzone vertakt in ten minste twee ringen, die met ten minste twee respectieve omgezette omtreksranden, in hoofdzaak over de gehele buitenoppervlakken daarvan, star met het 5 binnenvlak van de omtreksrand van de tweede schotel verbonden zijn, zodanig dat de stijfheid van de omtreksrand van de schotel is verhoogd.

Hierbij wordt opgemerkt, dat de uit de genoemde 5 publicatie NL-C-1009759, in het bijzonder figuur 2 daarvan, een rotatie-inrichting met een rotor bekend is, waarvan de binnenschotel verstijfd is met een verstijvingsplaat en een aantal afgeknot-kegelvormige schoren. De verstijvingsplaat strekt zich uit van de as 10 van de rotor en is met de betreffende schotel verbonden.

De schoren vertonen een algemene zigzag-structuur in de vorm van omwentelingssymmetrische, dus op de wijze van afgeknotte kegelvormen, tussen verstijvingsplaat en de schotel aanwezige en daarmee 15 verbonden platen. Vermeld wordt het gebruik van metaal, bijvoorbeeld roestvast staal of verenstaal.

Ondanks deze op het oog zeer stijve constructie, blijkt deze rotorstructuur volgens de stand der techniek niet te voldoen aan de volgens de uitvinding 20 extreme te stellen eisen aan de elastische- vervormingsvrijheid van de rotor. In het bijzonder blijkt, dat er weliswaar zeker een radiële verstijving is opgetreden, maar dat de centrifugale krachten resulteren in het ontstaan van een buigend moment, als gevolg 25 waarvan de betreffende eindrand zich van de statoringang af beweegt, met vervolgens het resultaat, dat er ook een radiële vervormingscomponent optreedt. Als gevolg van deze structuur blijkt het gewenste extreem hoge toerental met de bekende structuur niet te kunnen worden 30 gerealiseerd.

Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag, dat het wezenlijk is, de omtreksrand van de binnenste schotel niet alleen in radiale richting te versterken, maar ook om de stijfheid, in het bijzonder de 35 buigstijfheid, van de omtreksrand van de schotel te verhogen. Deze wens nu wordt gerealiseerd met de beschreven structuur volgens de uitvinding, waarbij gebruik wordt gemaakt van twee, drie of zelfs nog meer 6 ringen, die treksterk verbonden zijn met de binnenzone van de eerste verstijvingsplaat en waarvan de omtreksranden zijn omgezet over een met de lokale hellingshoek van de omtreksrand overeenkomende hoek. Door 5 lassen, in het bijzonder puntlassen, wordt op deze wijze een zeer lichte, vervormingsarme en in het bijzonder stijve structuur verkregen. Hierbij moet het als zeer belangrijk worden gezien, dat in het "vorkpunt", dus de zone waar de ringen bij elkaar komen, dus op een radieel 10 dichter bij de rotor-hartlijn gelegen positie, de betreffende zone nagenoeg uitsluitend op trek wordt belast, waarbij zo veel mogelijk dient te worden voorkomen, dat er ook sprake is van een belasting op buiging.

15 Bij het gebruik van bijvoorbeeld drie ringen kan de middelste ring zich exact in dwarsrichting ten opzichte van de rotor-hartlijn uitstrekken, terwijl de andere twee ringen, die een afgeknot-kegelvormige vorm bezitten, zodanig zijn gedimensioneerd, dat aan het 20 qenoemde criterium is voldaan. In de praktijk blijkt dit een zodanige verbetering van de technische eigenschappen van de rotor met zich mee te brengen, dat zelfs de op materiaalkundige gronden bereikbare extreem hoge toerentallen kunnen worden gerealiseerd. Als gevolg 25 hiervan kan de rotatie-inrichting volgens de uitvinding over een substantieel groter toerentalbereik worden ingezet dan de bekende rotatie-inrichting.

Volgens een belangrijk aspect van de uitvinding vertoont de inrichting de bijzonderheid, dat de 30 omtreksranden van de ten minste twee ringen althans nagenoeg aan elkaar aansluiten. Hiermee wordt bereikt, dat de omtreksranden samen een min of meer aaneengesloten ringvormige verstijvings- en versterkingsring vormen, die samen een verdere bijdrage tot de verstijving van de 35 omtreksrand van de betreffende schotel leveren.

Gebleken is, dat er zelfs met de hiervoor beschreven structuur volgens de uitvinding nog het risico bestaat, dat de kelkvormige schotel een zekere, zij het 7 geringe, elastische vervorming ondergaat. Deze vervorming treedt grosso modo op in het midden, ofwel de ringvormige buigpunt-zone van de kelkvormige schotel. Deze vervorming, die behalve een radiale ook een axiale en 5 buigende component bezit, kan praktisch volledig worden tegengegaan met een structuur, waarin de schoorstructuur omvat: een zich in een vlak, loodrecht op de hartlijn van de rotor uitstrekkende tweede verstijvingsplaat, 10 welke tweede verstijvingsplaat treksterk is verbonden enerzijds met de rotor-as en anderzijds met de zich met een aanzienlijke radiale component uitstrekkende middenzone van de tweede schotel.

Een nog verder gaande verbetering wordt 15 gerealiseerd met een uitvoering, waarin de schoorstructuur omvat: een. in hoofdzaak afgeknot-kegelvormige schotel, die treksterk is verbonden enerzijds met de rotor-as en anderzijds met de middenzone van de tweede schotel en 20 zich uitstrekt vanaf de binnenzone van de eerste verstijvingsplaat en met een omgezette omtreksrand star met het binnenvlak van de middenzone van de tweede schotel verbonden is over in hoofdzaak het gehele oppervlak van die omtreksrand.

25 Op basis van dezelfde overwegingen als boven gegeven in verband met de omtreksranden van de ringen kan de inrichting verder met voordeel de bijzonderheid vertonen, dat de aanhechting van de tweede verstijvingsplaat en de omtreksrand van de afgeknot-30 kegelvormige verstijvingsschotel in het gebied van de middenzone van de tweede schotel aan elkaar grenzen.

In de bekende rotatie-inrichting volgens NL-C-1009759 is in het midden gelaten, op welke wijze de verstijvende structuren met de as worden gekoppeld. In 35 verband met de zeer grote optredende radiale krachten, dus trekkrachten, is het als essentieel te beschouwen, dat de trekvastheid tussen de verbinding tussen de rotoras en de verstijvingsstructuur, alsmede de 8 schoorstructuur mechanisch aan zeer hoge eisen van trekvastheid, stevigheid en onvervormbaarheid voldoet.

Tevens is het van belang, dat de rotor zodanig is ontworpen, dat hij op relatief eenvoudige wijze kan 5 worden geproduceerd, waarbij de produktietoleranties extreem laag zijn, zodat zelfs kan worden afgezien van een nabewerking, in het bijzonder een balanceerbewerking.

In verband daarmee kan de inrichting de bijzonderheid vertonen, dat de eerste en/of de tweede 10 verstijvingsplaat en/of de afgeknot-kegelvormige schotel met een centrale zone is ingeklemd tussen twee met de rotor-as gekoppelde klemringen.

Bijzonder gunstig in verband met een zeer hoge mechanische sterkte en gebrek aan vervormbaarheid 15 enerzijds en een geringe massatraagheid en massa anderzijds is een uitvoering, waarin de klemringen een radiaal naar buiten toe zich vernauwende vorm bezitten, op de wijze van een Laval-constructie.

Een Laval-constructie is een op theoretische 20 gronden uitgewerkt model van een optimale rotor, waarbij het materiaal van een min of meer schijfvormige roterende structuur op elke radiële positie op ongeveer dezelfde trekspanning wordt belast. Een dergelijke structuur kan theoretisch worden berekend en blijkt in het gebied van 25 de hartlijn een toenemende axiale afmeting te bezitten, welke afmeting kleiner wordt met een toenemende radiële afstand vanaf de hartlijn. Van dit inzicht kan bij de uitvinding met vrucht gebruik worden gemaakt om een geringe massatraagheid en een geringe massa te 30 verkrijgen.

Tevens kan van dit inzicht gebruik worden gemaakt met een nadere uitwerking, waarbij de verstijvingsplaat tussen de klemringen is ingeklemd via zich aan beide zijden van de verstijvingsplaat bevindende 35 ronde schijven, die een grotere diameter bezitten dan de klemkaken, op de wijze van een Laval-constructie.

Een extreem geringe maattolerantie en vervormingsvrijheid kan worden gegarandeerd met een 9 uitvoering, waarin de eerste en/of de tweede verstijvingsplaat via een afgeknot-kegelvormige binnenzone zijn ingeklemd tussen twee corresponderend gevormde ringvormige klemvlakken van de klemringen.

5 In een specifieke uitvoering hiervan kan de inrichting de bijzonderheid vertonen, dat de ringvormige zone ter plaatse van de overgang tussen het platte deel van een klemvlak en het afgeknot-kegelvormige deel van dat klemvlak met een hoek tussen 90° en 180° is voorzien 10 van een ringvormige uitsparing. Uitstulpend ingeklemd plaatmateriaal kan hierin worden opgenomen, zodanig, dat de klemkracht van de naar elkaar gerichte klemvlakken zich niet concentreert in dat uitstulpende materiaal, maar zich zo goed mogelijk verdeelt over het hele 15 oppervlak, waardoor de druk beheersbaar en beperkt blij ft.

De eerste platen vormen samen een structuur, die op verschillende wijzen kan worden geïmplementeerd.

Bijvoorbeeld kan de inrichting de bijzonderheid 20 vertonen, dat één ring deel uitmaakt van een eerste plaat; een verdere ring deel uitmaakt van of verbonden is met een tweede plaat; en de eerste en de ten minste ene tweede platen 25 gezamenlijk als pakket zijn opgesteld.

Volgens weer een ander aspect van de uitvinding, overeenkomstig het eerder besprokene, kan de inrichting de bijzonderheid vertonen, dat de ringen zodanig zijn gevormd, geplaatst en met de omtreksrand van 30 de tweede schotel verbonden, dat de tijdens rotatie van de rotor optredende centrifugale krachten niet toereikend zijn om de gekromde omtreksrand van de tweede schotel in enige substantiële mate elastisch te vervormen.

Een zeer praktische produktiewijze is 35 realiseerbaar met een uitvoering, waarin de klemringen door middel van een met de rotatie-hartlijn van de rotor coaxiale schroefverbinding met kracht naar elkaar zijn gedrukt.

10

Bijvoorbeeld kan deze laatste uitvoering de bijzonderheid vertonen, dat de schroefverbinding twee samenwerkende conische schroefdraden omvat.

Samenwerkende conische schroefdraden zijn op 5 zichzelf bekend. Ze hebben, mits goed ontworpen, goede eigenschappen en hebben het grote voordeel, snel en zonder foutieve positioneringen een inherente zoekfunctie te hebben, waardoor met een eenvoudige slag de twee schroefdraden met elkaar kunnen worden gekoppeld. In de 10 praktijk blijkt, dat een toereikende koppeling wordt gerealiseerd wanneer de schroefdraden bijvoorbeeld over een hoek in de orde van 180° ten opzichte van elkaar geroteerd zijn. Als gevolg van de enkelvoudige rotatierichting van de rotatie-inrichting volgens de 15 uitvinding zal de schroefverbinding zichzelf tijdens bedrijf van de inrichting aantrekken, terwijl niettemin bijvoorbeeld voor onderhoud of reparatie de schroefverbinding gemakkelijk kan worden losgemaakt door het uitoefenen van een tegen die rotatierichting in 20 gerichte rotatiekracht.

Volgens een specifiek aspect van de uitvinding vertoont de inrichting de bijzonderheid, dat elke schotel of elk schoteldeel, eventueel samen met de tweede verstijvingsplaat, door dieptrekken vervaardigd is.

25 Hierbij wordt aangetekend, dat dieptrekken in één dieptrekbewerking niet altijd mogelijk is. Een dieptrekbewerking is door de geometrie en de materiaaleigenschappen van de uitgangsplaat gelimiteerd. Onder omstandigheden zijn meerdere dleptrekbewerkingen na 30 elkaar nodig, zodat in fasen de eindvorm wordt bereikt. Aan dit nadeel kan althans enigszins tegemoet worden gekomen door een schotel op te bouwen uit meer dan één, bijvoorbeeld twee of drie, schoteldelen, die met ringvormige zones aan elkaar kunnen worden bevestigd, 35 bijvoorbeeld door lassen, in het bijzonder puntlassen. De betreffende schoteldelen kunnen vaak wel in één dieptrekbewerkingen worden vervaardigd.

Volgens een ander aspect van de uitvinding kan 11 de inrichting de bijzonderheid vertonen, dat elke schotel of elk schoteldeel, eventueel samen met de tweede verstijvingsplaat, is vervaardigd door het successievelijk uitvoeren van de volgende 5 stappen: (a) het verschaffen van een plaat van metaal met de vorm van een platte ring, waarvan een door twee complementaire, bijvoorbeeld rechte, zich in radiale richting uitstrekkende randen begrensd segment ontbreekt; 10 (b) het aan elkaar lassen van die twee randen, zodanig, dat een afgeknotte kegel van plaatmetaal ontstaat, waarvan de halve tophoek ongeveer gelijk is aan de hellingshoek van de schotel of het schoteldeel in het gebied rond de halve straal van de schotel; 15 (c) het verschaffen van een matrijs, waarvan de met kracht naar elkaar te dringen complementaire matrijsdelen elk een ongeveer met de gewenste vorm van de schotel of het schoteldeel overeenkomende vorm bezitten; (d) het in de geopende matrijs plaatsen van de 20 afgeknotte kegel; (e) het met kracht naar elkaar drukken van de matrijsdelen onder elastische en plastische vervorming van de afgeknotte kegel, zodanig dat een schotel of schoteldeel, eventueel samen met een tweede 25 verstijvingsplaat, met de gewenste vorm wordt verkregen; (f) het openen van de matrijs; en (g) het uitnemen van de verkregen schotel of het schoteldeel, eventueel samen met de tweede verstijvingsplaat.

30 Het hiervoor beschreven procédé kan worden aangeduid als "strek-persen".

Zoals hiervoor al kort besproken, kan in de hiervoor beschreven twee uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding de inrichting de bijzonderheid vertonen, dat 35 elke schotel uit twee delen bestaat, namelijk een middendeel en een via een cirkelvormige naad daarmee verbonden omtreksdeel.

Besproken is verder een variant, waarin de 12 schoorstructuur een tweede verstijvingsplaat vertoont.

Een dergelijke inrichting kan worden gecombineerd met de inrichting volgens de hiervoorgaande alinea, waarin het omtreksdeel als één geheel gevormd is met de tweede 5 verstijvingsplaat en de naad zich bevindt in de overgangszone tussen het omtreksdeel en de tweede verstijvingsplaat.

In het algemeen kan een inrichting volgens de uitvinding de bijzonderheid vertonen, dat de schotels 10 zijn gevormd van metaal door dieptrekken, walsen, forceren, hydrovormen, explosief vervormen, door middel van een rubberpers, verspanen, gieten, spuitgieten, of een combinatie van ten minste twee daarvan.

In weer een andere uitvoering vertoont de 15 inrichting de bijzonderheid, dat de schotels zijn gevormd van kunststof door spuitgieten, thermovormen, thermovacuümvorraen of dergelijke, welke kunststof eventueel met treksterke vezels, of bijvoorbeeld glasvezels, gewapend kan zijn.

20 Tenslotte kan de uitvinding de bijzonderheid vertonen, dat een schotel is vervaardigd uit plaatmetaal, dat in ten minste twee lagen op elkaar is gelegd in een matrijs met een vormholte met een met de gewenste vorm van de rotor overeenkomende vorm, tussen welke twee lagen 25 medium onder druk is toegelaten voor het onder plastische vervorming doen expanderen van het plaatmateriaal tegen de wand van de genoemde vormholte voor vorming van de rotor.

Toepassing van plaatmateriaal voor 30 vervaardiging van de schotels en de schotten heeft het voordeel, dat de rotor zeer licht kan zijn.

Plaatmateriaal kan verder zeer licht, glad en maatgetrouw zijn. De keuze van het materiaal zal verder worden bepaald door overwegingen van slijtvastheid (afhankelijk 35 van het passerende medium), buigstijfheid, mechanische sterkte, en dergelijke. Voor de rotor, waarvan de schotels de beschreven dubbel-gekromde algemene kelk-vorm vertonen, is het van belang, dat de hoofdvorm behouden 13 blijft, ook. als het materiaal aan centrifugale krachten wordt onderworpen als gevolg van hoge rotatiesnelheden.

In dit verband wordt er de aandacht op gevestigd, dat de schotten, die tussen de schotels zijn aangebracht en 5 daarmee star gekoppeld zijn, in aanzienlijke mate tot de verstijving van de rotor bijdragen. Ook om deze reden is het van belang, een groot aantal schotten te gebruiken. Tevens kan een rotor met zeer hoge maatnauwkeurigheid en verwaarloosbare intrinsieke onbalans worden vervaardigd. 10 Geringe wanddikten maken vervaardiging met dieptrekken mogelijk.

Ook zou op basis van een verspaningsbewerking kunnen worden gewerkt, bijvoorbeeld frezen of vonkverspanen. Ook kan vooraf door een geschikte 15 bewerking een grove vorm worden gerealiseerd, bijvoorbeeld door het spuitgieten van een aluminium, waarna de uiteindelijke vorm door een nabewerking wordt gerealiseerd, bijvoorbeeld een verspanende bewerking, zoals frezen, vonkverspanen, slijpen, polijsten.

20 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. In de tekeningen tonen: figuur 1 gedeeltelijk in dwarsdoorsnede, gedeeltelijk in opengewerkt zijaanzicht, een eerste uitvoeringsbeeld van een rotatie-inrichting volgens NL-C-25 1009759; figuur 2 een gedeeltelijk weggebroken perspectivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een rotatie-inrichting volgens NL-C-1009759; en 30 figuur 3 een perspectivisch plof-aanzicht vanaf de onderzijde van een rotor volgens NL-C-1009759; figuur 4 een langsdoorsnede van een rotatie-inrichting volgens de uitvinding, waarin de structuur van een tweetrapstype is, waarbij twee 35 mediumdoorstroomcircuits in cascade met elkaar zijn geschakeld, waardoor bijvoorbeeld een pomp een substantieel hogere drukverhoging kan realiseren; figuur 5 de rotor van de inrichting volgens 14 figuur 4; figuur 6A op vergrote schaal een deel van een rotor volgens figuur 5 in een eerste uitvoering; figuur 6B een met figuur 6A overeenkomende 5 langsdoorsnede van een deel van een rotor in een tweede uitvoering; figuur 7A een metalen plano; figuur 7B een afgeknotte kegelvorm, gerealiseerd op basis van het plano volgens figuur 7A; 10 figuur 8A een langsdoorsnede door een matrijs met daarin de afgeknotte kegel volgens figuur 7B voor het vormen van een schotel van een rotor volgens de uitvinding figuur 8B een met de matrijs volgens figuur 8A 15 gerealiseerde schotel; figuur 9A een plofaanzicht van de rotor volgens figuur 6A, waarbij de onderdelen in langsdoorsnede getekend zijn en terwille van de duidelijkheid enkele onderdelen zijn weggelaten, in het bijzonder een aantal 20 rotorschotten; figuur 9B een met figuur 9A corresponderend plofaanzicht van de rotor volgens figuur 6B; figuur 10 een halve langsdoorsnede door een pomp met een rotor volgens de uitvinding; 25 figuur 11 het detail XI van een schotel van de rotor volgens figuur 10 op vergrote schaal; figuur 12 een met figuur 10 corresponderende langsdoorsnede door een variant; figuur 13 een met de figuren 10 en 12 30 corresponderende langsdoorsnede door weer een andere uitvoering; figuur 14 een plano ter vervaardiging van een combinatie van twee inlaatschoepen; figuur 15 een perspectivisch aanzicht van de 35 eenheid van twee schoepen na het uitvoeren van een modelleerbewerking; figuur 16 een perspectivisch aanzicht schuin van onderen van een inlaatpropeller, omvattende drie 15 paren schoepen volgens figuur 15; figuur 17 een opengewerkt deelaanzicht van een kwart van een rotor in weer een andere uitvoering, waarbij de binnenschotel grotendeels en de kern niet zijn 5 getekend, zodanig dat de plaatsing van de schotten duidelijk zichtbaar is; figuur 18 een detail van een versterkings- en montagering met groef ter plaatse van de schotten; figuur 18A het aanzicht A van figuur 18, 10 namelijk de schoep in de ring; figuur 18B de doorsnede B - B, namelijk de plaatsing van de schotten in de uitsparing van de ring; figuur 19 een detail van de mogelijke plaatsing van schotten, die ter wille van een goede rotorbalans om 15 en om geplaatst zijn; figuur 20 een met figuur 19 corresponderend aanzicht van een variant, waarbij de schotten rug aan rug geplaatst zijn; figuur 21 een met de figuren 19 en 20 20 corresponderend aanzicht van een uitvoering, waarbij de schotten een enigszins schuine stand ten opzicht van de radiale lijn vertonen; figuur 22 een met de figuren 19, 20 en 21 corresponderend aanzicht van een uitvoering, waarin de 25 schotten zijn opgesloten met hun eindzones en zijn vastgelast tussen vooraf aangebrachte draden; en figuur 23 een langsdoorsnede door een halve rotor met een structuur die overeenkomt met die van figuur 17, maar waarbij de Laval-verstijvingsconstructie 30 op een andere wijze is opgebouwd.

Figuur 1 toont een rotatie-inrichting 1. Deze omvat een huis 2 met een centrale, axiale eerste mediumdoorvoer 3 en drie axiale tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6. Verder omvat de inrichting 1 een zich in het 35 genoemde huis 2 en tot buiten dat huis 2 uitstrekkende as 7, die ten opzichte van het huis 2 roteerbaar gelagerd is, onder meer door middel van een lager 247, en een in het huis 2 geaccommodeerde rotor 8 draagt, die hierna zal 16 worden gespecificeerd. De rotor 8 sluit met een centrale derde mediumdoorvoer 9 aan de eerste mediumdoorvoer 3 aan. De derde mediumdoorvoer 9 vertakt zich in een aantal angulair equidistante rotorkanalen 10, die zich elk in 5 een respectief, althans min of meer radiaal hoofdvlak uitstrekken vanaf de derde mediumdoorvoer 9 naar een respectieve vierde mediumdoorvoer 11. De eindzone van de derde mediumdoorvoer 9 en de eindzone van de vierde mediumdoorvoer 11 strekken zich elk in hoofdzaak in 10 axiale richting uit. Zoals figuur 1 toont, vertoont elk rotorkanaal 10 een algemene flauwe S-vorm, ongeveer corresponderend met een halve cosinus-functie en vertoont een middendeel 12, dat zich in een richting uitstrekt met althans een aanzienlijke radiële component. Elk 15 rotorkanaal vertoont een dwarsdoorsnede-oppervlak, dat zich vergroot vanaf de derde mediumdoorvoer naar de vierde mediumdoorvoer.

Verder omvat de rotatie-inrichting 1 een in het huis 2 geaccommodeerde stator 13. Deze stator 13 omvat 20 een eerste centraal lichaam 14 en een tweede centraal lichaam 23.

Het eerste centrale lichaam 14 bezit aan zijn aan de rotor 8 grenzende zone een cilindervormig buitenvlak 15, dat samen met een cilindervormig 25 binnenvlak 16 van het huis 2 een algemeen cilindervormige mediumdoorvoerruimte 17 met een radiële afmeting van ten hoogste 0,2x de straal van het cilindervormige buitenvlak 15 begrenst, in welke mediumdoorvoerruimte 17 een aantal angulair equidistante, paarsgewijs statorkanalen 18 30 begrenzende statorschoepen 19 zijn geaccommodeerd, welke statorschoepen 19 elk aan hun naar de rotor 8 gerichte, een vijfde mediumdoorvoer 24 vormende eindzone 20 een substantieel, in het bijzonder ten minste 60° van de axiale richting 21 afwijkende richting bezitten, en aan 35 hun andere, een zesde mediumdoorvoer 25 vormende eindzone 22 een weinig, in het bijzonder ten hoogste 15°, van de axiale richting 21 afwijkende richting bezitten, welke vijfde mediumdoorvoeren 24 aansluiten aan de vierde 17 mediumdoorvoeren 11, en welke zesde mediumdoorvoeren 25 in verbinding staan met de drie tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6.

Het tweede centrale lichaam is zodanig 5 uitgevoerd, dat zich tussen de zesde mediumdoorvoer 25 en de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 drie, in de richting vanaf de zesde mediumdoorvoeren 25 naar de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 toelopende spruitstuk-kanalen 26 uitstrekken. Deze spruitstuk-kanalen worden tevens 10 begrensd door het buitenvlak 29 van het tweede centrale lichaam 23 en het cilindervormige binnenvlak 16 van het huis 2.

In figuur 1 is een algemene mediumdoorstromingsbaan 27 met pijlen aangeduid. Deze 15 baan 27 is gedefinieerd tussen de eerste mediumdoorvoer 3 en de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 door respectievelijk: de eerste mediumdoorvoer 3, de derde mediumdoorvoeren 9, de rotorkanalen 10, de vierde mediumdoorvoeren 11, de statorkanalen 18, de zesde 20 mediumdoorvoeren 25, de spruitstuk-kanalen 26, de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6, met in hoofdzaak vloeiende overgangen tussen de genoemde delen. Opgemerkt wordt, dat in figuur 1 de stroming van het medium volgens pijlen 26 is weergegeven in overeenstemming met een pompwerking van 25 de inrichting 1, waartoe door niet-getekende motormiddelen de as 7 roterend wordt aangedreven. Zou via de mediumdoorvoeren 4, 5, 6 medium onder druk met kracht in de tweede mediumdoorvoeren 4, 5, 6 worden toegelaten, dan zou de mediumstroming omgekeerd zijn en zou door de 30 hierna te beschrijven opbouw van de inrichting 1 de rotor 8 roterend worden aangedreven, tevens onder roterende aandrijving van de as 7.

De opbouw van de inrichting is zodanig, dat er tijdens bedrijf een wederzijdse krachtkoppeling bestaat 35 tussen de rotatie van de rotor 8, en aldus de rotatie van de as, enerzijds, en de snelheid en druk in het genoemde mediumdoorstromingsbaan 27 doorstromende medium.

In het algemeen kan derhalve de inrichting 18 werken als pomp, in welk geval de as 7 wordt aangedreven en het medium wordt verpompt volgens do pijlen 27, of als turbine/motor, in welk geval de mediumstroming omgekeerd is en het medium de drijvende kracht levert.

5 Afdichtingen tussen de rotor 8 en de stator 13 zijn gerealiseerd door middel van labyrinth-afdichtingen 45/ 246.

Figuur 2 toont een inrichting 31, die functioneel overeenstemt met de inrichting 1. De 10 inrichting 31 omvat een aandrijfmotor 28.

Zoals in figuur 2 duidelijker dan in figuur 1 kan worden gezien, is in de als medium.invoer dienende derde mediumdoorvoer 9 een invoerpropcller 32 met een aantal propellerbladen 33 aangebracht.

15 De rotor 34 in de inrichting 31 volgens figuur 2 vertoont een aantal additionele verstijvingsschoren 35, die in de rotor 8 ontbreken.

Zoals in figuur 3 is getoond, omvat de rotor 8 een aantal separate onderdelen, die op hierna te 20 beschrijven wijze met elkaar zijn geïntegreerd. De rotor 8 omvat een onderschotel 36, een bovenschotel 37, twaalf relatief lange schotten 38 en twaalf daarmee verweven geplaatste relatief korte schotten 39, die op de getoonde wijze equidistante begrenzingen vormen van respectieve 25 rotorkanalen 10. De schotten 38, 39 vertonen elk een gebogen vorm en haaks omgezette randen 40, 41 voor mediumdichte koppeling met de schotels 36, 37. De schotten 38, 39 zijn bij voorkeur door lassen, in het bijzonder puntlassen, met de schotels verbonden en vormen 30 aldus een geïntegreerde rotor. In de centrale derde mediumdoorvoer 9 is de invoerpropeller 32 geplaatst. Deze vertoont twaalf bladen, die zonder rheologisch storende overgang aansluiten aan de lange rotorschotten 38. In het midden van de invoerpropeller 32 is een naar beneden toe 35 toelopend stroomlijnelement 42 geplaatst.

Figuur 2 toont de werking van de bijvoorbeeld als vloeistofpomp werkende inrichting 31. Door aandrijving van as 7 met meeneming van rotor 34 wordt 19 door de werking van propeller 32 vloeistof de rotorkanalen 10 ingeperst. Mede als gevolg van de optredende centrifugale versnelling wordt er een sterke pompwerking verkregen, die zich laat vergelijken met die 5 van centrifugaalpompen. Centrifugaalpompen echter werken met fundamenteel anders gevormde rotorkanalen. De uit de rotorkanalen 10 stromende vloeistof vertoont een sterke rotatie en heeft de vorm van een annulaire stroming met zowel een tangentiële of rotatie-richtingscomponent als 10 een axiale richtingscomponent. De statorschotten 19 nemen de rotatiecomponent weg en leiden de aanvankelijk axiaal ingevoerde stroming weer in axiale richting de spruitstuk-kanalen 26 binnen, waar de deelstromen worden verzameld en worden toegevoerd respectieve mediumafvoeren 15 4, 5, 6 tot één leiding 43 het medium via één leiding verder worden verpompt. Ook andere uitvoeringen zijn mogelijk zijn, waarbij ook de afvoer zich in nagenoeg exact axiale richting uitstrekt.

Figuur 4 toont een rotatie-inrichting 142 20 volgens de uitvinding.

In verband met de reeds gegeven beschrijving van de stand der techniek volgens de figuren 1, 2 en 3 zal nu worden volstaan met het beschrijven van de wezenlijke aspecten volgens de uitvinding, in het 25 bijzonder de rotor 143.

Opgemerkt wordt, dat, anders dan in de figuren 1, 2 en 3, de inrichting 142 zodanig is opgebouwd, dat de rotor zowel als stator dubbel is uitgevoerd, dat wil zeggen, dat de mediumbaan 27 zich eerst door een eerste 30 stel rotorkanalen uitstrekt, vervolgens door een eerste grosso modo cilindervormige ruimte van de stator, daarna door een tweede cilindervormige ruimte van de stator in terugwaartse richting, daarna opnieuw door de rotor, maar nu door een tweede stel rotorkanalen, vervolgens door een 35 derde grosso modo cilindrische statorruimte, om vervolgens te worden afgevoerd door de tweede mediumdoorvoer respectievelijk mediumdoorvoeren. Door een dergelijke gecascadeerde structuur, die hierna meer in 20 detail zal worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren, kan zelfs in het geval van gasvormige verpompte media een substantiële drukverhoging worden gerealiseerd.

Een parallelle gecascadeerde structuur, waarbij 5 de rotor twee of meer in geneste relatie geplaatste paren kelkvormige schotels omvat, heeft het voordeel van een zeer hoge mate van compactheid, een gering gewicht en een grote drukbestendigheid in vergelijking met bijvoorbeeld een bekende centrifugaalpomp, die een aantal seriële 10 gecascadeerde trappen omvat, met meervoudige lagering van de as of assen.

Op voorhand wordt nu reeds opgemerkt, dat de inrichting volgens de uitvinding meer cascadetrappen kan omvatten, bijvoorbeeld drie of zelfs vier. De 15 drukverhogingscoëfficiënten per trap worden voor gassen met elkaar vermenigvuldigd. In een theoretisch geval, waarin de drukverhoging per trap bijvoorbeeld een factor 3 bedraagt en deze factor voor alle drie cascadetrappen gelijk is, zou in het theoretische geval bij een 20 drievoudige inrichting volgens de uitvinding de drukverhoging een factor 33 = 27 bedragen. Een dergelijke drukverhoging is denkbaar en concreet haalbaar in het geval van verpompte gassen. Door de geheel andere thermodynamische eigenschappen van vloeistoffen is 25 daarvoor een dergelijke drukverhoging niet realiseerbaar.

Bij zwaardere gassen dan lucht, zoals koolzuurgas, stikstof en dergelijke, kan bijvoorbeeld een factor 5 worden gerealiseerd. Voor xenon kan zelfs een drukverhoging met een factor 10-20 worden gerealiseerd.

30 Een dergelijke drukverhoging is belangrijk voor bijvoorbeeld koolzuurgas, dat zeer bruikbaar is voor koel-doeleinden, maar daarvoor bij voorkeur in een fase verkeert onder het kritische punt, waarbij de druk minimaal 64 bar bedraagt.

35 Figuur 5 toont een langsdoorsnede door de rotor 143, die door middel van een conische schroefverbinding 77 met de motoras 7 gekoppeld is.

De rotor 143 omvat drie kelkvormige schotels, 21 die zijn aangeduid met respectievelijk 44, 45 en 46.

De het meest naar binnen toe gelegen schotel 44 is met de naburige schotel 45 verbonden door middel van radiële schotten 47, vergelijkbaar met de schotten 38 en 5 39 volgens figuur 3. De meest naar buiten gelegen schotel 46 is met de schotel 45 verbonden door middel van schotten 48. Verwezen wordt tevens naar figuur 9A en figuur 9B, waarin (voor de duidelijkheid slechts twee) schotten 47, 48 zijn weergegeven. De lezer moet zich 10 echter voorstellen, dat de schotten zijn opgesteld op de wijze van figuur 3, dus angulair-equidistant, zodanig, dat twee naburige schotten samen met de aangrenzende schotels de betreffende rotorkanalen begrenzen.

In figuur 5 is te zien, op welke wijze 15 uitsluitend de binnenste schotel 44 is verstijfd conform de leer van de uitvinding.

De figuren 6A en 6B tonen op grotere schaal al twee verschillende uitvoeringen van de rotor 143, aangeduid met respectievelijk 43a en 43b, waarin de 20 basisprincipes van de uitvinding en nadere uitwerking daarvan in combinatie zijn geïmplementeerd.

Voor de goede orde wordt de aandacht erop gevestigd, dat in de figuren 5, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A en 9B corresponderende elementen en onderdelen steeds 25 met hetzelfde verwijzingsgetal zijn aangeduid.

De omtreksrand 49 van de schotel 44 (respectievelijk 44a en 44b) is verstijfd door de drie omgezette omtreksranden 50, 51, 52 van ringen respectievelijk 53, 54, 55, die een in doorsnede 30 vorkvormige omtrekszone vormen van een eerste verstijvingsplaat 56.

De verstijvingsplaat 56A omvat een relatief korte onderste schijf 57, een daarboven gelegen schijf 58, die tevens de ring 55 vormt, die een algemeen 35 afgeknot-kegelvormige vorm bezit, een derde schijf 59 met een omgezette omtreksrand 60, die zich in in hoofdzaak axiale richting uitstrekt en waarmee de binnenste omtreksranden 61, 62 van de ringen respectievelijk 53, 54.

22

Zoals uit de figuren 6A en 6B duidelijk blijkt, strekt de ring 54 zich in het verlengde van de derde schijf 59, derhalve in radiale richting, uit.

5 De ring 53 vertoont een hellingshoek in bovenwaartse richting, die bij benadering overeenkomt met de hellingshoek in neerwaartse richting van de ring 55, met dien verstande, dat ter plaatse van de overgangszone tussen de derde schijf 59 en de ringen 53, 54, 55 de 10 eerste verstijvingsplaat 56 nagenoeg uitsluitend op trek en niet op buiging wordt belast.

De omtreksranden 50, 51, 52 sluiten nagenoeg aan elkaar aan en vertonen een vorm, die in hoofdzaak overeenkomt met de lokale vorm van de omtreksrand 49 van 15 de schotel 44.

Boven de derde schijf 59 bevindt zich een bovenste schijf 63 met dezelfde diameter als de onderste schijf 57.

Het pakket van de schijven 57, 56A, 59 en 63 is 20 door lassen, in het bijzonder puntlassen, met elkaar verbonden. Ter plaatse van de omtreksranden 60, 61, 62 zijn de derde schijf 59, de ring 54 en de ring 53 door puntlassen met elkaar verbonden.

Het gehele pakket 57, 56A, 59, 63 vertoont een 25 in stappen met toenemende radiale afstand afnemende dikte of axiale afmeting. Dit is in overeenstemming met een Laval-constructie.

In de constructie van de rotor 43 is dit principe nog op een verder verhoogd niveau toegepast, 30 namelijk de inklcmming tussen twee klemringen respectievelijk 64, 65, die door middel van een conische schroefverbinding 66 met kracht naar elkaar worden gedrongen. Zoals de figuren 5 en 6 duidelijk tonen, vertonen de klemringen 64 en 65 een naar buiten toe zich 35 vernauwende vorm overeenkomstig de theoretische Laval-structuur.

De vorm van de kern 67, waarvan de bovenste klemring deel uitmaakt, komt eveneens overeen met het 23

Laval-principe, waarbij de axiale uitgestrektheid van het materiaal asymptotisch de hartlijn 21 nadert.

De onderste klemring 65 maakt deel uit van een separate eerste ring 68, die schuifbaar is over een 5 tweede ring 69, die samen met een derde klemring 70 van de eerste ring 68 en een van de eerste ring 68 deel uitmakende vierde klemring 71 tegelijk met de eerste klemring 64 en de tweede klemring 65 een klemkracht uitoefent op een zich radiale richting uitstrekkende 10 tweede verstijvingsplaat 72, die treksterk met de schotel 44 verbonden is in het gebied halverwege een met een straal in de orde van grootte van 60 % van de totale schotelstraal. De verschillende mogelijke wijzen van verbinding van de tweede verstijvingsplaat 72 aan de 15 schotel 44a respectievelijk 44b zullen nog worden besproken aan de hand van bespreking van de verschillen van het rotordeel 43a en 43b volgens respectievelijk de figuren 6A en 6B.

Ter plaatse van de eerste klemring 64 en de 20 tweede klemring 65 bevindt zich een radiaaldeel van een in hoofdzaak afgeknot-kegelvormige schotel 73, die treksterk is verbonden, enerzijds met de kern 67 en de eerste ring 68 en anderzijds met de middenzone van de schotel 44. De schotel 73 is met een omgezette 25 omtreksrand 74 door puntlassen verbonden met het binnenvlak van de middenzone van de schotel 44, over in hoofdzaak het gehele oppervlak van die omtreksrand. Evenals de omtreksranden 50, 51, 52 vertoont de omtreksrand 74 een hellingshoek die overeenkomt met de 30 lokale hellingshoek van de schotel.

De beschreven plaatvormige onderdelen worden bij voorkeur vervaardigd van een aluminium(legering), een titanium(legering), roestvast staal of verenstaal. Dit maakt produktie en assemblage relatief gemakkelijk en 35 geeft de rotor superieure mechanische kwaliteiten.

De door de verstijvingsstructuren volgens de uitvinding verstijfde binnenschotel 44 is zodanig star door de schotten 47, 48 verbonden met de verdere schotels 24 45, 46, dat de totale rotorstructuur stijf is.

Alle genoemde platen en schotels 72, 73, 57, 56A, 56B, 59 en 63 zijn voorzien van interne omtreksranden, die alle gemakshalve met 75 zijn aangeduid 5 en zijn ingeklemd tussen corresponderend gevormde afgeknot-kegelvormige vlakken van de eerste klemring 64 en de tweede klemring 65. In de hoekpunten van deze vlakken zijn ringvormige uitsparingen 75, 76 aanwezig.

De voorgevormde platen en schotels worden aldus 10 op de in de figuren 6A en 6B duidelijk weergegeven wijze met een grote maatvastheid, nauwkeurigheid en treksterkte klemmend met de kern 67 verbonden.

Figuur 5 toont, dat dc kern 67 door middel van een tweede conische schroefverbinding 77 met de as 7 15 verbonden is.

Nu zal worden gesproken, welke de structurele verschillen zijn tussen het rotoronderdeel 43a volgens figuur 6A en het rotoronderdeel 43b volgens figuur 6B.

In de uitvoering volgens figuur 6A bestaat do 20 schotel 44a uit twee delen, namelijk een buitenste schoteldeel 78, dat als één geheel is gevormd met de tweede verstijvlngsplaat 72. Een binnenste schoteldeel 79 is daarmee vloeiend verbonden ter plaatse van de overgang tussen het buitenste schoteldeel 78 en de tweede 25 verstijvingsplaat 72. Een lasverbinding kan voor een nagenoeg naadloze overgang zorgen. Deze is van belang in verband met de gewenste stromingstechnische eigenschappen. Immers, het buitenvlak van de schote] 44a is een begrenzing van de rotorkanalen.

30 Ter plaatse van de overgangszone 80 grijpt ook de omtreksrand 74 van de afgeknot-kegelvormige verstijvingsschotei 73 aan.

Figuur 6B toont een structuur, waarbij de schotel 44b integraal is gevormd en de tweede 35 verstijvingsplaat 72 als separaat onderdeel daar later door lassen aan is toegevoegd.

Het schoteldeel 78 met de daarmee één geheel vormende verstijvingsplaat 72 volgens figuur 6A vertoont 25 een zodanige vorm, dat hij uit een platte plaatmetalen schijf door dieptrekken kan worden vervaardigd. Hetzelfde geldt voor het binnenste schoteldeel 79.

Anders is het met de schotel 44b volgens figuur 5 6B. Deze schotel heeft een zodanige vorm, dat hij niet door dieptrekken kan worden vervaardigd.

Dieptrekken heeft onder alle omstandigheden het nadeel, dat de wanddikte van het gevormde onderdeel sterk afhankelijk is van de lokale plastische vervorming. Bij 10 dieptrekken kan niet vermeden worden, dat er zowel strek als stuik optreedt. Als gevolg hiervan zijn de uiteindelijke materiaaleigenschappen in het algemeen slecht beheersbaar. Een bijkomend nadeel is dat door de relatieve onnauwkeurigheid van dit procédé er bij 15 productie van technisch hoogwaardige artikelen, producten of onderdelen een hoog percentage uitval optreedt.

Volgens de uitvinding kan daarom van een andere techniek gebruik worden gemaakt.

Zoals in de figuren 7A, 7B, 8A en 8B is 20 getoond, kan bijvoorbeeld de schotel 44b, maar ook elk schoteldeel 78, 72 respectievelijk 79 op een andere wijze vervaardigd worden. Daartoe worden succesievelijk de in de figuren schematisch weergegeven volgende stappen uitgevoerd: 25 (a) het verschaffen van een plaat 81 van metaal met de vorm van een platte ring, waarvan een door twee radiale randen 82, 83 begrensd segment 84 ontbreekt; (b) het aan elkaar lassen van die twee radiale randen 82, 83, zodanig, dat een afgeknotte kegel 85 van 30 plaatmetaal ontstaat, waarvan de halve tophoek ongeveer gelijk is aan de hellingshoek van de schotel 44 of het schoteldeel in het middengebied rond de halve straal van de schotel 44; (c) het verschaffen van een matrijs 86, waarvan 35 de met kracht 89 naar elkaar te dringen complementaire matrijsdelen 87, 88, 103 elk een ongeveer met de gewenste vorm van de schotel 101 of het schoteldeel overeenkomende vorm bezitten; 26 (d) het in de geopende matrijs 86 plaatsen van de afgeknotte kegel 85; (e) het met kracht 89 naar elkaar drukken van de matrijsdelen 87, 88, 103 onder elastische en 5 plastische vervorming van de afgeknotte kegel 85, zodanig dat een schotel 101 of schoteldeel 78, eventueel samen met een tweede verstijvingsplaat 72, met de gewenste vorm wordt verkregen; {f) het openen van de matrijs 86; en 10 (g) het uitnemen van de verkregen schotel 101 of het schoteldeel 78, eventueel samen met de tweede verstijvingsplaat 72.

De schotel 101 bezit een omgezette omtreksrand 104 en twee omtreks-rillen die beide met het 15 verwijzingsgetal 102 zijn aangeduid. Zie ook de figuren 10, 11, 12 en 13.

Opgemerkt wordt, dat de randen 82, 83 niet noodzakelijkerwijze radiaal behoeven te lopen, maar zich ook onder een andere hoek mogen uitstrekken en zelfs niel 20 noodzakelijkerwijze recht behoeven te zijn. Voorwaarde is wel, dat op basis van het plano 81 volgens figuur 7A een afgeknotte kegel 85 moet kunnen worden gevormd, waarbij de randen 82, 83 aan elkaar aansluiten in het geval, waarin de kegel de gewenste vorm bezit.

25 In figuur 7B is de lasnaad, waarover de randen 82, 83 aan elkaar zijn vastgelast met het verwijzingsgetal 90 aangeduid.

De figuren 9A en 9B verwijzen naar de rotor volgens figuur 5, zij het in de twee uitvoeringen volgens 30 respectievelijk het rotordeel van figuur 6A en 6B.

Figuur 9A toont, op welke wijze de diverse onderdelen samen het rotordeel 43a vormen. Assemblage van de rotor uit de getekende onderdelen kan grosso modo conform deze ploftekening plaatsvinden, waarbij de 35 deskundige op basis van zijn vakkennis de geschikte volgorde daartoe kan kiezen.

Getekend is, dat de conische schroefverbinding 66 bestaat uit een aan de kern 67 aanwezige buitendraad 27 66' en een in de kern 67 aanwezige, corresponderende binnendraad 66''. Op een zelfde wijze en met verwijzing naar figuur 5 is aan de bovenzijde van de kern 67 een taps toelopend conisch draaddeel met externe schroefdraad 5 77' aanwezig, dat samenwerkt met een interne schroefdraad 77'' aan het einde van de motoras 7.

De invoerpropeller 32 is roteerbaar opgesteld in een min of meer kegelvormig convergerende invoertrechter 91.

10 De invoerpropeller 32 vertoont in de getekende uitvoering zes bladen. Het aantal bladen kan echter ook kleiner of groter zijn en zich in het bijzonder in het gebied van 3-12 bevinden.

Een zeer effectieve werking wordt gerealiseerd 15 met een uitvoering, waarin de invoerpropeller of inducer 32 dubbelgekromde bladen bezit.

In de uitvoering volgens figuur 9A is de tussenschotel 45 opgebouwd uit een buitenste schoteldeel 45' en een binnenschoteldeel 45'' . Deze schoteldelen zijn 20 over een lasnaad met elkaar verbonden.

Ook de onderste schotel 46 is uit twee delen samengesteld, namelijk een buitenste schoteldeel 46' en een binnenste schoteldeel 46''. Ook deze schoteldelen zijn over een lasnaad met elkaar verbonden.

25 Met verwijzing naar onder-meer de figuren 6A en 6B wordt de aandacht erop gevestigd, dat de rotordelen 43a en 43b hun extreme mechanische stijfheid voor een belangrijk deel ontlenen aan een aantal substructuren, die elk een algemene driehoeksvorm bezitten en op de 30 wijze van schoren de gewenste stijfheid leveren.

Figuur 10 toont een variant van de rotatie-inrichting 142 volgens figuur 4, en in het bijzonder de rotor 143 volgens de figuur 5.

De rotor 105 omvat vier kelkvormig 35 gemodelleerde schotels, namelijk een binnenste of eerste schotel 101, een tweede schotel 106, een derde schotel 107 en een vierde schotel 108. De eerste schotel 101 begrenst samen met de tweede schotel 106 de rotorkanalen 28 in de eerste trap van het mediumcircuit, dat met stromingspijlen 27 is weergegeven. De derde schotel 107 en de vierde schotel 108 begrenzen de rotorkanalen van de tweede trap van de mediumbaan 27. In de voorliggende 5 uitvoering zijn alle schotels voorzien van twee rondgaande verstijvingsrillen 102, die de in figuur 11. getoonde vorm bezitten, omvattende een platte ring 109 en een cilindrische ring 110. Alle rillen 105 hebben grosso modo dezelfde langsdoorsnedevorm. Om het stromingspatroon 10 in de mediumbaan 27 niet te verstoren zijn de rillen aan de zijde van de rotorkanalen opgevuld met een ringvormige massa 111, die zodanig glad is afgewerkt, dat hij de stroming niet verstoort. De massa 111 bestaat bijvoorbeeld uit een uitgeharde kunststof of een 15 keramisch cement.

De ruimte tussen de tweede schotel 106 en de derde schotel 107 is gevuld met een uitgeharde kunststofmassa 112. De beschreven maatregelen leveren een additionele bijdrage tot de stijfheid van de rotor 105.

20 De rotor is praktisch afdichtend roteerbaar ten opzichte van het huis 2 en de daarmee vast verbonden onderdelen. Daartoe is gebruik gemaakt van labyrinth-afdichtingen, die alle met het verwijzingsgetal 113 zijn aangeduid. Hierna zullen ook nog alternatieve roterende 25 afdichtingen besproken worden.

Figuur 12 toont een uitvoering, die nagenoeg geheel overeenkomt met die volgens figuur 10 en 11, maar waarbij de vulmassa 112 tussen de tweede schotel 106 en de derde schotel 107 is vervangen door een structuur, 30 waarbij door strek-pcrsen min of meer afgeknot- kegelvormig gemodelleerde ringen 115 van plaatmateriaal bijvoorbeeld door puntlassen aan de genoemde schotels 106, 107 zijn vastgelast.

Figuur 13 toont een variant, waarbij de 35 schotels 106 en 107 zijn verstijfd door spiraalvormig gewikkelde draden 115 resp. 116, die zijn voorgevormd conform de vorm van de betreffende schotel 106, 107 en daarmee door smeltlassen zijn verbonden.

29

Figuur 14 toont een plano 117 voor het door een persbewerking vervaardigen van een eenheid met twee bladen 118, 119 van een inlaatpropeller 120, zoals getekend in figuur 16.

5 Figuur 15 toont in perspectivisch aanzicht de vorm van de eenheid 121 die is ontstaan door het op de juiste wijze in een matrijs modelleren van het plano 117.

Figuur 16 toont, op welke wijze drie eenheden 121 tot een inlaatpropeller 120 kunnen worden 10 samengeassembleerd.

Figuur 17 toont een opengewerkt aanzicht van een kwart van een rotor 122, waarbij de binnenschotel ten dele is weggelaten ter wille van de duidelijkheid van de tekening.

15 De rotor 122 volgens figuur 17 is van het enkelvoudige type, dat wil zeggen dat hij bestemd is voor het geleiden van slechts één enkele mediumbaan 27, dat wil zeggen een niet-gecascadeerde uitvoering.

De rotor 122 omvat een binnenschotel 123 en een 20 buitenschotel 124, tussen welke schotels de lange schotten 38 en de korte schotten 39 afdichtend zijn opgesteld.

De beide schotels 123, 124 vertonen drie verstijvingsrillen, die alle met het verwijzingsgetal 125 ' 25 zijn aangeduid. Ze zijn gevuld met een uitgeharde kunststofmassa of keramisch cement 126, die enigszins uitsteekt in de door de schotels 123, 124 begrensde ruimte. Met onderbroken lijnen is aangeduid, dat de schotten 38, 39 voor een deel zijn geaccommodeerd in en 30 aldus verankerd door deze kunststofmassa's 126.

Aangetekend wordt, dat de massa's 126 slechts in beperkte mate uitsteken in de mediumbaan 27, en een gladde, vloeiende vorm bezitten, zodat ze de mediumstroming niet noemenswaardig beïnvloeden.

35 De structuur van de rotor 122 is zodanig, dat de rillen 125 een aanzienlijke bijdrage tot de stijfheid van de schotels 123, 124 leveren.

Figuur 18 toont de beschreven wijze van 30 verankering van de schotten 38, 39. In afwijking van de volledig platte schotten 38, 39 volgens figuur 17 vertonen de schotten 38, 39 volgens de figuren 18, 18A en 18B omgezette randen 127, waarmee ze met de betreffende 5 schotel 123, 124 verbonden zijn, bijvoorbeeld door lassen, puntlassen, lijmen of solderen.

Tussen de omgezette randen bevindt zich de vulmassa, zodanig, dat de mediumkanalen, die worden begrensd door de schotels 123, 124 en de schotten 38, 39, 10 een in hoofdzaak rechthoekige dwarsdoorsnede bezitten en de schotten exact gepositioneerd zijn binnen gefreesde qroeven in die vulmassa 126.

De figuren 19, 20, 21, 22 tonen gedeeltelijke eindaanzichtcn van rotoren, waarbij de schotten 38, 39 op 15 verschillende wijzen zijn gevormd en aan de schotels 123, 124 zijn bevestigd.

In de uitvoering volgens de figuur 19 zijn de schotten 38, 39 conform de uitvoering volgens figuur 18B voorzien van omgezette randen 127, waarmee ze met de 20 schotels 123, 124 gekoppeld zijn, bijvoorbeeld door puntlassen. In de uitvoering volgens de figuur 19 zijn, in afwijking van de uitvoering volge2is figuur 19B, om en om geplaatst, dat wil zeggen, dat paarsgewijs de corresponderende randen 127 van aangrenzende schotten 38, 25 39 naar elkaar toe gericht zijn.

Figuur 20 toont een uitvoering, waarin de schotten 38, 39 bestaan uit twee met in volledige oppervlakken tegen elkaar liggende, damwand-achtig geprofileerde plaatmetalen stroken, die van omgezette 30 randen 127 zijn voorzien, zodanig, dat de schotten 38, 39 met elk van de schotels 123, 124 verbonden zijn door middel van twee omgezette randen 127.

Figuur 21 toont een uitvoering, waarin de schotten 38, 39 een zekere schuine stand ten opzichte van 35 de radiale richtingen 129 vertonen. Door deze opstelling worden de omgezette randen 127 bij hoge toerentallen meer uniform en gebalanceerd belast dan bijvoorbeeld in de uitvoering volgens de figuren 18B en 19.

31

Figuur 22 toont een uitvoering, waarin elk van de schotten 38, 39 is opgesloten tussen en vastgelast aan twee vooraf aan de schotels 123, 124 aangebrachte draden, die alle met het verwijzingsgetal 130 zijn aangeduid.

5 Figuur 23 toont meer bijzonderheden van de rotor 122.

De rotor 122 bezit een kern 131, die op een andere wijze is opgebouwd dan de kern 67 volgens de figuren 6A en 6B.

10 De structuur van de rotor 122 vertoont, evenals de rotoren 43a en 43b Laval-achtige vormen, namelijk structuren die door centrifugale krachten op trek worden belast en een zich naar buiten toe versmallende vorm vertonen.

15 De binnenkern 132 is met een schijf 133 verbonden door middel van corresponderende omwentelingssymmetrische vertandingen respectievelijk 134, 135. De binnenkern 132 en schijf 133 kunnen bijvoorbeeld uit een geschikt metaal zijn vervaardigd en 20 de vertandingen 134 en 135 kunnen bijvoorbeeld door draaiend frezen zijn aangebracht.

De schotel 73 is via een lasverbinding 136 gekoppeld met een rotatiesymmetrisch eerste koppeldeel 137, terwijl de tweede verstijvingsplaat 72 deel uitmaakt 25 van een tweede koppeldeel 138. Deze koppeldelen 137, 138 zijn door middel van verbindingen 144, 145 met ringvormige, in elkaar grijpende vertandingen, tegen elkaar geklemd en verbonden met de binnenkern 132 en een buitenkern 139, die door middel van een conische 30 schroefverbinding 140 met de binnenkern 132 verbonden is.

Een aandrijfas 146 is eveneens met een conische schroefverbinding 141 met de binnenkern 132 gekoppeld.

De binnenkern 132, de schijf 133, het eerste koppeldeel 137, het tweede koppeldeel 138 en de 35 buitenkern 139 zijn vervaardigd van een geschikt materiaal, in het bijzonder hetzelfde metaal als de schotels 123, 124 en de schotten 38, 39.

De ringen 53, 54 zijn op een zelfde manier met 32 de betreffende binnenschotel 123 verbonden als in de figuren 6a en 6b is aangegeven.

De schotel 73 is met zijn omtreksrand door tussenkomst van een omgezette omtreksrand van de tweede 5 verstijvingsplaat 72 via een lasverbinding 147 aan de binnenschotel 123 vastgelast.

De aandacht wordt er op gevestigd, dat de schijf 133 en de tweede verstijvingsplaat 72, alsmede het naar buiten uitstekende schijfvormige deel van het eerste 10 koppeldeel 137, een langedoorsnede-vorm bezit, die beter dan de structuren volgens de figuren 6A en 6B aan de theoretisch ideale Laval-vorm voldoet.

De rotatie-inrichting volgens de uitvinding, zoals hiervoor besproken, bijvoorbeeld zijn uitgevoerd 15 als een door een elektromotor aangedreven pomp, waarbij de pomp en de elektromotor tot één enkele eenheid zijn samengebouwd. Ook kan de rotatie-inrichting volgens de uitvinding zijn uitgevoerd als een hydromotor of turbine, die bijvoorbeeld is samengebouwd met een elektrische 20 generator voor het omzetten van medium-stromingsenergie in door de generator geleverde elektrische energie.

In de bovenstaande specificatie is het gebruik van labyrinth-afdichtingen vermeld. Labyrinth-afdichtingen zijn praktisch en redelijk goedkoop te 25 vervaardigen, maar hebben het nadeel, niet onder alle omstandigheden in voldoende mate af te dichten. Zo kan het bijvoorbeeld voorkomen, dat de door een rotor en stator stromende vloeistof door lekkage terechtkomt in een motor of elektrische generator, hetgeen ongewenst kan 30 zijn. In een dergelijk geval zou bijvoorbeeld gebruik kunnen maken van enkelvoudige of meervoudige mechanische afdichtingen, die bijvoorbeeld kunnen zijn uitgevoerd als tegen elkaar drukkende, afdichtend over elkaar glijdende, complementair gemodelleerde afdichtringen van 35 bijvoorbeeld keramisch materiaal. Duidelijk zal zijn, dat dergelijke afdichtingen als gevolg van de wrijving een temperatuurverhoging ondergaan en daarom gekoeld moeten worden. Dit nadeel wordt gecompenseerd door het feit, dat 33 een dergelijke roterende afdichting hermetisch kan afdichten.

Een andere, alternatieve afdichting is een zogenaamde borstel-afdichting, omvattende een ring van in 5 het algemeen uit metaal bestaande relatief harde borstelharen met gewoonlijk afgeronde vrije top. De einden van deze haren verkeren in glij-contact met een zeer harde en slijtvaste tegenovergelegen laag van bijvoorbeeld siliciumnitride of siliciumcarbide, dan wel 10 een andere geschikt zeer hard materiaal. Hoewel de dichtheid van dergelijke borstelafdichtingen niet volledig hermetisch, zoals in het beschreven geval van bijvoorbeeld tegen elkaar gedrukte keramische schijven, vertoont een borstelafdichting toch een circa vier maal 15 zo kleine lekkage als een corresponderende labyrinth-afdichting. Het voordeel van een borstel-afdichting is verder, dat de dimensioneringstolerantie van de tegen elkaar afdichtende onderdelen aanzienlijk groter is dan bij de labyrinth-afdichtingen, die slechts een zeer 20 geringe dimensioneringstolerantie toelaten. Opgemerkt wordt, dat bij een borstelafdichting de afdichtharen onder een hoek van circa 45° slepend ten opzichte van de lokale verplaatsingsrichting, dus de relatieve draairichting, gericht zijn.

25 In de specificatie is verder de mogelijk besproken van het gebruik van conische schroefkoppelingen. Dergelijke conische schroefkoppelingen zijn in het kader van de onderhavige uitvinding uitermate praktisch, omdat ze een "blinde" 30 montage mogelijk maken, waarbij de twee schroefonderdelen onderling zelf-zoekend zijn. Aldus maakt het gebruik van één of meer conische schroefkoppelingen een hoge mate van compactheid en integratie van een elektromotor en een rotor, respectievelijk een rotor en een elektrische 35 generator mogelijk.

*****

Claims (23)

1. Rotatie-inrichting (1), omvattende: (a) een huis {2} met een centrale, in hoofdzaak axiale eerste mediumdoorvoer (3) en ten minste één in hoofdzaak axiale tweede mediumdoorvoer (4) (5) (6); 5 (b) een zich in dat huis (2) en tot buiten dat huis (2) uitstrekkende rotor-as (7), die ten opzichte van dat huis (2) roteerbaar gelagerd is en een in dat huis (2) geaccommodeerde rotor (8) draagt, welke rotor (8) met een centrale derde mediumdoorvoer (9) zich vertakt in een 10 aantal angulair equidistante rotorkanalen (10), die zich elk in een respectief althans min of meer plat hoofdvlak, loodrecht op de rotatie-hartlijn van de rotor, uitstrekken vanaf de derde mediumdoorvoer (9) naar een respectieve vierde mediumdoorvoer (11), waarbij de 15 eindzone van de derde mediumdoorvoer (9) en de eindxone van de vierde mediumdoorvoer (11) zich elk in althans min of meer axiale richting uitstrekken en elk rotorkanaal (10) een gebogen vorm bezit, bijvoorbeeld een algemene 0-vorm of een algemene S-vorm bezit, een middeldeel (12) 20 vertoont dat zich in een richting met althans een aanzienlijke radiële component uitstrekt, en elk rotorkanaal (10) een stroombuis-dwarsdoorsnede-oppervlak, dat wil zeggen een doorsnede dwars op elke lokale hoofdrichting, vertoont, die in de richting van de derde 25 mediumdoorvoer naar de vierde mediumdoorvoer toeneemt vanaf een relatieve waarde 1 tot een relatieve van ten minste 4; (c) een in dat huis (2) geaccommodeerde stator (13), omvattende: 30 (c.1) een eerste centraal lichaam (14) dat een in hoofdzaak omwentelingssymmetrisch, bijvoorbeeld althans min of meer cilindrisch, althans min of meer conisch, gekromd of hybride gevormd buitenvlak (15) met een vloeiende vorm bezit, dat samen met een binnenvlak (16) van het huis (2) een algemeen in hoofdzaak 5 omwentelingssymetrische, bijvoorbeeld cilindervormige mediumdoorvoerruimte (17) met een radiële afmeting van ten hoogste 0,4x de straal van het genoemde buitenvlak (15) begrenst, in welke mediumdoorvoerruimte (17) een aantal angulair equidistante, paarsgewijs statorkanalen 10 (18) begrenzende statorschotten (19) zijn geaccommodeerd, welke statorschotten (19) elk aan hun naar de rotor (8) gerichte, een vijfde mediumdoorvoer (24) vormende eindzone (20) een substantieel, in het bijzonder ten minste 60°, van de axiale richting (21) afwijkende 15 richting bezitten, en aan hun andere, een zesde mediumdoorvoer (25) vormende eindzone (22) een weinig, in het bijzonder ten hoogste 15°, van de axiale richting (21) afwijkende richting bezitten, welke vijfde mediumdoorvoeren (24) voor mediumstroming in in hoofdzaak 20 axiale richting aansluiten aan de vierde mediumdoorvoeren (11) en op in hoofdzaak dezelfde radiële posities zijn geplaatst, en welke zesde mediumdoorvoeren (25) in verbinding staan met de ten minste ene tweede mediumdoorvoer (4) (5) (6) ; 25 (c.2) een aan het eerste centrale lichaam (14) aansluitend tweede centraal lichaam (23), waarbij zich tussen de zesde mediumdoorvoer (26) en de ten minste ene tweede mediumdoorvoer (4) (5) (6) ten minste één, zich in de richting vanaf de zesde mediumdoorvoeren (26) naar de 30 ten minste ene tweede mediumdoorvoer (4) (5) (6) uitstrekkende, door het buitenvlak (29) van het tweede centrale lichaam (23) en het cilindervormige binnenvlak (16) van het huis (2) begrensd spruitstuk-kanaal (26) uitstrekt; 35 waarbij een algemene mediumdoorstromingsbaan (27) is gedefinieerd tussen de eerste mediumdoorvoer (3) en de ten minste ene tweede mediumdoorvoer (4) (5) (6) door respectievelijk de eerste mediumdoorvoer (3), de derde mediumdoorvoeren (9), de rotorkanalen (10), de vierde mediumdoorvoeren (11), de statorkanalen (18), de zesde mediumdoorvoeren (25), het of elk spruitstuk-kanaal (26), de tweede mediumdoorvoeren (4) (5) (6), en 5 omgekeerd, met tijdens bedrijf in hoofdzaak vloeiende on continue overgangen tussen de genoemde delen; waarbij de opbouw zodanig is, dat er tijdens bedrijf een wederzijdse krachtkoppeling bestaat tussen de rotatie van de rotor (8), en aldus de rotatie van de as 10 (7), enerzijds, en de druk in het genoemde mediumdoorstromingsbaan (27) doorstromende medium; waarbij de rotor twee rotatie-symmetrische, algemeen kelkvormige schotels omvat, namelijk een eerste schotel (36), die aan de eerste mediumdoorvoer (3) 15 grenst, en een tweede schotel (37), die op de van de eerste mediumdoorvoer afgewende positie opgesteld is, welke twee schotels (36), (37) samen met tevens als afstandhouders dienst doende schotten (39) de rotorkanalen begrenzen, de hartlijnen van welke schotels 20 samenvallen met de rotatiehartlijn van de rotor; waarbij de schotels en de schotten uit plaatmateriaal bestaan, bijvoorbeeld eventueel met vezels gewapende kunststof, een aluminium(legering), een titanium(legering) roestvast staal of verenstaal; en 25 waarbij de tweede schotel is verstijfd door verstijvingsmiddelen, die omvatten: een zich in een vlak, loodrecht op de hartlijn van de rotor uitstrekkende eerste verstijvingsplaat, welke verstijvingsplaat treksterk is 30 verbonden enerzijds met de rotor-as en anderzijds met de zich in althans min of meer axiale richting uitstrekkende buitenste omtreksrand van de tweede schotel; en een schoorstructuur, die is verbonden enerzijds met de rotor-as en anderzijds met het 35 middendeel van de tweede schotel, welk middendeel zich met althans een aanzienlijke radiële component uitstrekt; met het kenmerk, dat de eerste verstijvingsplaat zich in zijn omtreksrandzone vertakt in ten minste twee ringen, die met ten minste twee respectieve omgezette omtreksranden, in hoofdzaak over de gehele buitenoppervlakken daarvan, star met het binnenvlak van de omtreksrand van de tweede 5 schotel verbonden zijn, zodanig, dat de stijfheid van de omtreksrand van de schotel is verhoogd.

2. Inrichting (1) volgens conclusie 1, waarin de omtreksranden van de ten minste twee ringen althans 10 nagenoeg aan elkaar aansluiten.

3. Inrichting (1) volgens een der voorgaande conclusies, waarin de schoorstructuur omvat: een zich in een vlak, loodrecht op de hartlijn 15 van de rotor uitstrekkende tweede verstijvingsplaat, welke tweede verstijvingsplaat treksterk is verbonden enerzijds met de rotor-as en anderzijds met de zich met een aanzienlijke radiale component uitstrekkende middenzone van de tweede schotel. 20

4. Inrichting (1) volgens een der voorgaande conclusies, waarin de schoorstructuur omvat: een in hoofdzaak afgeknot-kegelvormige schotel, die treksterk is verbonden enerzijds met de rotor-as en 25 anderzijds met de middenzone van de tweede schotel en zich uitstrekt vanaf de binnenzone van de eerste verstijvingsplaat en met een omgezette omtreksrand star met het binnenvlak van de middenzone van de tweede schotel verbonden is over in hoofdzaak het gehele 30 oppervlak van die omtreksrand.

5. Inrichting (1) volgens de conclusies 3 en 4, waarbij de aanhechting van de tweede verstijvingsplaat en de omtreksrand van de afgeknot-kegelvormige 35 verstijvingsschotel in het gebied van de middenzone van de tweede schotel aan elkaar grenzen.

6. Inrichting (1) volgens een der voorgaande conclusies, waarin de eerste en/of de tweede verstijvingsplaat en/of de afgeknot-kegelvormige schotel met een centrale zone is ingeklemd tussen twee met de rotor-as gekoppelde klemringen. 5

7. Inrichting (1) volgens conclusie 6, waarin de klemringen een radiaal naar buiten toe zich vernauwende vorm bezitten, op de wijze van oen Laval-constructie. 10

8. Inrichting {1) volgens conclusie 7, waarin de verstijvingsplaat tussen de klemringen is ingekiemd via zich aan beide zijden van de verstijvingsplaat bevindende ronde schijven, die een grotere diameter 15 bezitten dan de klemkaken, op de wijze van een Laval-constructie.

9. Inrichting (1) volgens een der conclusies 6 - 8, waarin de eerste en/of de tweede verstijvingsplaat 20 via een afgeknot-kegelvormige binnenzone zijn ingeklemd tussen twee corresponderend gevormde ringvormige klemvlakken van de klemringen.

10. Inrichting (1) volgens conclusie 9, waarin 25 de ringvormige zone ter plaatse van de overgang tussen het platte deel van een klemvlak en het afgeknot-kegelvormige deel van dat klemvlak met een hoek tussen 90° en 180° is voorzien van een ringvormige uitsparing.

11. Inrichting (1) volgens conclusie 1, waarin één ring deel uitmaakt van een eerste plaat; een verdere ring deel uitmaakt van of verbonden is met een tweede plaat; en de eerste en de ten minste ene tweede platen 35 gezamenlijk als pakket zijn opgestold.

12. Inrichting (1) volgens conclusie 1, waarin de ringen zodanig zijn gevormd, geplaatst en met de omtreksrand van de tweede schotel verbonden, dat de tijdens rotatie van de rotor optredende centrifugale krachten niet toereikend zijn om de gekromde omtreksrand van de tweede schotel in enige substantiële mate 5 elastisch te vervormen.

13. Inrichting (1) volgens conclusie 6, waarin de klemringen door middel van een met de rotatie-hartlijn van de rotor coaxiale schroefverbinding met kracht naar 10 elkaar zijn gedrukt.

14. Inrichting (1) volgens conclusie 13, waarin de schroefverbinding twee samenwerkende conische schroefdraden omvat. 15

15. Inrichting (1) volgens een der conclusies 1 - 14, waarin elke schotel of elk schoteldeel, eventueel samen met de tweede verstijvingsplaat, door dieptrekken vervaardigd is. 20

16. Inrichting (1) volgens een der conclusies 1 - 14, waarin elke schotel of elk schoteldeel, eventueel samen met de tweede verstijvingsplaat, is vervaardigd door het successievelijk uitvoeren van de volgende 25 stappen: (a) het verschaffen van een plaat van metaal met de vorm van een platte ring, waarvan een door twee complementaire, bijvoorbeeld rechte, zich in radiale richting uitstrekkende randen begrensd segment ontbreekt; 30 (b) het aan elkaar lassen van die twee randen, zodanig, dat een afgeknotte kegel van plaatmetaal ontstaat, waarvan de halve tophoek ongeveer gelijk is aan de hellingshoek van de schotel of het schoteldeel in het gebied rond de halve straal van de schotel; 35 (c) het verschaffen van een matrijs, waarvan de met kracht naar elkaar te dringen complementaire matrijsdelen elk een ongeveer met de gewenste vorm van de schotel of het schoteldeel overeenkomende vorm bezitten; (d) het in de geopende matrijs plaatsen van de afgeknotte kegel; (e) het met kracht naar elkaar drukken van de matrijsdelen onder elastische en plastische vervorming 5 van de afgeknotte kegel, zodanig dat een schotel of schoteldeel, eventueel samen met een tweede verstijvingsplaat, met de gewenste vorm wordt verkregen; (f) het openen van de matrijs; en (g) het uitnemen van de verkregen schotel of 10 het schoteldeel, eventueel samen met de tweede verstijvingsplaat.

17. Inrichting (1) volgens conclusie 15 of 16, waarin elke schotel uit twee delen bestaat, namelijk een 15 middendeel en een via een cirkelvormige naad daarmee verbonden omtreksdeel.

18. Inrichting (1) volgens de conclusies 3 en 17, waarin het omtreksdeel als één geheel gevormd is met 20 de tweede verstijvingsplaat en de naad zich bevindt in de overgangszone tussen het omtreksdeel en de tweede verstijvingsplaat.

19. Inrichting (1) volgens een der conclusies 1 25 - 18, waarin de schotels zijn gevormd van metaal door dieptrekken, walsen, forceren, hydrovormen, explosief vervormen, door middel van een rubberpers, verspanen, gieten, spuitgieten, of een combinatie ten minste twee daarvan. 30

20. Inrichting (1) volgens een der conclusies 1 - 18, waarin de schotels zijn gevormd van kunststof door spuitgieten, thermovormen, thermovacuümvormen of dergelijke, welke kunststof eventueel met treksterke 35 vezels, of bijvoorbeeld glasvezels, gewapend kan zijn.

21. Inrichting (1) volgens een der conclusies 1 - 18, waarin een schotel is vervaardigd uit plaatmetaal, dat in te minste twee lagen op elkaar is gelegd in een matrijs met een vormholte met een met de gewenste vorm van de rotor overeenkomende vorm, tussen welke twee lagen medium onder druk is toegelaten voor het onder plastische 5 vervorming doen expanderen van het plaatmateriaal tegen de wand van de genoemde vormholte voor vorming van de rotor.

22. Rotatie-inrichting volgens een der 10 voorgaande conclusies, welke rotatie-inrichting is uitgevoerd als pomp en de rotor in het gebied van de eerste mediumdoorvoer een invoerpropeller of inducer vertoont, die een aantal dubbel-gekromde bladen omvat.

23. Rotatie-inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarin de rotatie-inrichting is uitgevoerd als pomp en waarin de rotor ten minste twee in geneste relatie geplaatste paren kelkvormige schotels omvat, elke van welke schotels treksterk en stijf met een 20 aangrenzende schotel verbonden is. *****