NO327520B1 - Anordning ved løpehjul - Google Patents

Description

ANORDNING VED LØPEHJUL

Denne oppfinnelse vedrører et løpehjul. Nærmere bestemt drei-er det seg om et løpehjul for en fluidmaskin omfattende en løpehjulshub og et antall om løpehjulets senterakse fordelte skovler.

Løpehjul for fluidmaskiner så som pumper og turbiner kan være utsatt for slitasje for eksempel fra sandpartikkelholdig elvevann som ledes gjennom løpehjulet.

Løpehjul fremstilles ofte som støpte eller oppsveisede kon-struksjoner for å kunne frembringe den nødvendige, ofte relativt kompliserte, skovlegeometri med tilstrekkelig nøyak-tighet. Det legges i tillegg ned betydelig arbeid i ferdig-gjøring av løpehjul for å oppnå i hovedsak kavitasjonsfri strømning og en akseptabel virkningsgrad.

Slitasje i løpehjul er ofte størst på enkelte komponenter, typisk på skovlene. Kjente løpehjul er ikke tilrettelagt for individuell utskifting av løpehjulets komponenter.

US patent 36080172 beskriver et løpehjul som er sammenbygget av fire løpehjulsektorer hvor hver sektor, som omfatter et løpehjulshubparti, et løpehjulsringparti og minst én skovle, er utskiftbar. Individuell utskiftning av for eksempel skovler er imidlertid ikke mulig.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det

minste en av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav.

Det er tilveiebrakt et løpehjul for en fluidmaskin omfattende en løpehjulshub og et antall om løpehjulets senterakse fordelte skovler hvor hver skovl er løsbart koplet til løpehju-let, idet løpehjulet kjennetegnes ved at skovlen komplementært passer i et spor i løpehjulhuben hvor sporet i hovedsak følger skovlens krumning ved sporet.

En vulst i løpehjulet kan komplementært passe i et spor i skovlen. Sporet kan være oppdelt.

Løpehjulet kan være lukket ved hjelp av en løpehjulsring.

Skovlen kan være utformet med en hulkile ved sin innbygging mot i det minste ett av løpehjulshuben eller løpehjulsringen.

Skovlen er typisk tildelt en buet form for å oppnå et til-fredsstillende strømningsmønster og en god virkningsgrad.

En skovl er fremstilt med ferdig geometri og dimensjon før

den monteres inn i løpehjulet. Skovlen kan være fremstilt ved hjelp av presisjonsstøping, hvorav den såkalte voksstøpemeto-de (engelsk: lost wax) er en velegnet metode. Maskinering ved hjelp av en for formålet programmert verktøymaskin er en an-nen velegnet fremstillingsmetode.

Skovlen kan være forbundet til løpehjulshuben ved hjelp av en boltforbindelse, en nagleforbindelse eller en svalehalefor-bindelse.

Skovlens overflate kan være slitasjesterk i forhold til skovlen for øvrig. Den økte slitasjestyrke ved skovlens overflate kan være tilveiebrakt ved belegg av et materiale som er ulikt skovlmaterialet, eller ved behandling av den del av skovlmaterialet som befinner seg ved overflaten.

Aktuelle belegg kan omfatte for eksempel karbider, mineraler, kunststoff eller andre relativt slitasjesterke materialer.

En behandling av skovlmaterialet ved skovloverflaten kan omfatte for eksempel termisk, kjemisk eller mekanisk bearbeid-ning.

Det tilveiebrakte skovlhjul, hvor i det minste skovlene kan

være forsynt med en relativt slitesterk overflate, er tilrettelagt for forholdsvis enkel utskiftning av slitte eller ska-dede skovler uten at dette normalt nødvendiggjør en etterføl-gende, arbeidskrevende etterjustering av skovlehjulet sin

strømningsbane.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning-er, hvor: Fig. 1 perspektivisk viser et løpehjul; Fig. 2 perspektivisk viser løpehjulet i fig. 1 etter at løpehjulets løpehjulsring og én skovl er fjernet; Fig. 3 viser i større målestokk et snitt I-l i fig. 1; og Fig. 4 viser et snitt tilsvarende snittet i fig. 3, men i

en alternativ utførelsesform.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 et løpehjul som omfatter er løpehjulshub 2, et antall skovler 4 og en løpe-hjulsring 6. Løpehjulet 1 roterer under drift om løpehjulets 1 senterakse 8.

Hver skovl 4 er utformet med et langsgående første kantparti

10 og et langsgående andre kantparti 12 som komplementært passer i henholdsvis et første spor 14 i løpehjulshuben 2 og i et andre spor 16 i løpehjulsringen 6, se fig. 2 og 3.

Skovlene 4 er forbundet til løpehjulshuben 2 og til løpe-hjulsringen 6 ved hjelp av skrueforbindelser 18.

Skovlene 4, som er tildelt en relativt komplisert geometri, er fremstilt med tilstrekkelig nøyaktighet til at løpehjulet 1 etter balansering kan tas i bruk uten ytterligere etterar-beid.

Skovlene 4 er ved sine respektive kantpartier 10, 12 utformet med hulkiler 20 for å øke skovlenes 4 styrke, redusere slitasje fra partikler og bedre fluidstrømmen gjennom løpehjulet 1.

Under noen driftsforhold hvor løpehjulet 1 er utsatt for sær-lig stor slitasje, er skovlene 4 påført et karbidholdig belegg 22. 1 en alternativ utførelsesform, se fig. 4, er løpehjulshuben 2 forsynt med en vulst 24 som komplementært passer i et spor

26 i skovlen 4.

Claims (7)

1. Anordning ved løpehjul (1) for en fluidmaskin omfattende en løpehjulshub (2) og et antall om løpehjulets (1) senterakse (8) fordelte skovler (4) og hvor hver skovl (4) er løsbart koplet til løpehjulet (1), karakterisert ved at skovlen (4) komplementært passer i et spor (14) i løpehjulshuben (2), idet sporet (14) i hovedsak følger skovlens (4) krumning ved sporet (14) .

2. Anordning i henhold til krav 2, karakterisert ved at sporet (14) er oppdelt.

3. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at løpehjulet (1) er lukket ved hjelp av en løpehjulsring (6).

4. Anordning i henhold til krav 1 eller 4, karakterisert ved at skovlen (4) er utformet med en hulkile (20) ved sin innbygging mot i det minste løpe-hjulshuben (2) eller løpehjulsringen (6).

5. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at skovlen (4) er tildelt en buet form.

6. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at skovlen (4) er forbundet til løpe-hjulshuben (2) ved hjelp av en boltforbindelse (18).

7. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at skovlen (4) er forbundet til løpe-hjulshuben (2) ved hjelp av en nagleforbindelse.