Вихревой турбопривод

Вихревой турбопривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в турбинных приводах. Сущность изобретения: вихревой турбопривод содержит корпус с цилиндрическим выступом , рабочее колесо в виде охватывающего выступ стакана и закрепленную на наружной поверхности стакана ведущую полумуфту. Турбопривод дополнительно снабжен тонкостенным герметичным кожухом из магнитопроницаемого материала, охватывающим рабочее колесо, и ведомой полумуфтой, выполненной в виде чашеобразной детали, охватывающей кожух , установленной с возможностью вращения и имеющей магнитные элементы, закрепленные на ее внутренней поверхности . Ведущая полумуфта выполнена в виде пояса из магнитных элементов, равномерно размещенных по наружной поверхности стакана, 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) с 1 (я)з F 01 D 1/08

ГО У

BE (Г С " /Ця (21 4 (22 2 (46 0 (71 эн р (72) В (56) А

N 2 (54) (57)

Су вод сту ни вод жа раб кан нос ким явля во в цен кото сас выте боче стно герм ние рево

ДАРСТВЕННОЕ ПАТЕН i НОЕ

ОМСТВО СССР

ПАТЕНТ СССР) BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

857038/06

1.06.90

7,02.93. Бюл. М 5

Научно-исследовательский институт гетического машиностроения МГТУ им, Баумана .Н,Сергеев вторское свидетельство СССР

85196, кл. F 04 D 17/06, 1986.

ВИХРЕВОЙ ТУРБОПРИВОД

Использование: в турбинных приводах. ность изобретения: вихревой турбоприсодержит корпус с цилиндрическим выом, рабочее колесо в виде

Изобретение относится к машиностроеи может быть использовано в турбоприх, звестен вихревой турбопривод, содерий корпус с цилиндрическим выступом, чее колесо в виде охватывающего стаи закрепленную на наружной поверхи стакана ведущую полумуфту, то решение является наиболее близзаявленному. едостатком известного турбопривода ются повышенные утечки рабочего тела ешнюю среду, вызванные действием обежных сил, направление действия

ых на одном из торцов рабочего колевпадает с направлением перемещения ающего через зазор на этом торце рао тела, Особенность конструкции извео турбопривода исключает полную тичность его. елью изобретения является повышеПД и обеспечение герметичности вихо турбопривода. охватывающего выступ стакана и закрепленную на наружной поверхности стакана ведущую полумуфту. Турбопривод дополнительно снабжен тонкостенным герметичным кожухом из магнитопроницаемого материала, охватывающим рабочее колесо, и ведомой полумуфтой, выполненной в виде чашеобразной детали, охватывающей кожух, установленной с возможностью вращения и имеющей магнитные элементы, закрепленные на ее внутренней поверхности. Ведущая полумуфта выполнена в виде пояса из магнитных элементов; равйомерно размещенных по наружной поверхности стакана, 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Указанная цель достигается тем, что вихревом турбоприводе, содержащем корпус с цилиндрическим выступом, рабочее колесо в виде охват ывающего выступ стакана и закрепленную на наружной поверхности стакана ведущую полумуфту, турбопривод дополнительно снабжен тонкостенным герметичным кожухом из магнитопроницаемого материала, охватывающим рабочее колесо, и ведомой полумуфтой, выполненной в виде охватывающей кожух чашеобразной детали, установленной с возможностью вращения и имеющей магнитные элементы, закрепленные на ее внутренней поверхности, ведущая полумуфта выполнена в виде пояса из магнитных элементов, равномерно размещенных по наружной поверхности стакана, причем взаимообращенные поверхности магнитны". элементов полумуфт и кожуха выполнены эквидистантными.

Магнитные элементы полумуф могут быть размещейы поясами, причем магнит1793072 ные элементы соседних поясов смещены друг относительно друга в окружйом направлении на угол p=360/z п, где p — угол взаимного окружного смещения; z — число элементов в одном поясе; и — число пар поясов.

На наружной поверхности ведомой полумуфты могут быть закреплены лопасти, образующие с ведомой полумуфтой крыльчатку вентилятора.

На фиг.1 изображен вихревой турбо. привод; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — ведущая полумуфта с двумя поясами магнитных элементов; на фиг.4 — график. распределения сил прижатия и отталкивания по окру>кности между поясами в.паре для двухпоясной полумуфты, изображенной на фиг.3.

: Вихревой турбопривод содержит корпус 1 с цилиндрическим выступом, рабочее колесо в виде охватывающего выступ стакана 2 и закрепленную на наружной поверхности стакана 2 ведущую полумуфту, Турбопривод дополнительно снабжен тонкостенным герметичным кожухом 3 из магНитопроницаемого . материала, охватывающим рабочее колесо, и ведомой полумуфтой 4, выполненной в виде охватывающей кожух 3 чашеобразной детали, установленной с воэможностью вращения и имеющей магнитные элементы 5, закреплейные на ее внутренней поверхности. Ведущая полумуфта выполнена в виде пояса из магнитных элементов 6, равномерно размещенных по наружной поверхности стакана 2, причем взаимообращенные поверхности магнитных элементов 5 и 6 полумуфт и кожуха 3 выполнены эквидистантными.

На фиг.1, 2, 3 изображен вариант, когда вышеназванные поверхности выполнены сферическими. Магнитные элементы 5 и 6 полумуфт могут быть размещены поясами (фиг,1, 2, 3), причем магнитные элементь1 6 . соседчих поясов (фиг.З) смещены друг относительно друга в окружном направлении на угол у=360/zn, где p — угол взаимного смещения; z — число элементов в одном поясе; n — число пар поясов.

На наружной поверхности ведомой полумуфты 4 могут быть закреплены лопасти

7, образующие с ведомой полумуфтой 4 крыльчатку вентилятора.

Вихревой турбопривод работает следующим образом, Рабо ее тело, например газ, проходя по проточной части турбопривода; приводит во вращение рабочее колесо. Вращающий мо.мент от рабочего колеса к ведомой полумуфте 4 передается за счет магнитного взаимодействия элементов 6 и 5 через радиальный зазор между полумуфтами и тонкостенный кожух 3 из магнитопроницаемого материала. Эквидистантное выполнение взаимообращенных поверхностей магнитных элементов 5 и б и кожуха 3 позволяет обеспечить упомянутый радиальный зазор минимальным, что увеличивает силы магнитного

10 взаимодействия между элементами 5 и 6.

Этому же способствует сферическое выполнение эквидиСтантных поверхностей, в том числе и кожуха 3, т.к, сфера является оптимальной оболочкой с точки зрения прочно15 сти, т.е, имеет минимальную толщину.

Полная герметичность кожуха 3 обеспечивает не только повышение КПД турбопривода (за счет йсключения утечек во внешнюю ñðå. ду), но и гарантирует безопасную эксплуата20 цию турбойривода в случае использования в качестве рабочего тела газов или жидкостей, контакт которых с внешней средой исключается, Величина сил притяжения и отталкивания между магнитными элемента25 ми 5 и б взаимодействующей пары поясов полумуфт изменяется по синусоидальному закону, достигается максимума при взаимном смещении поясов в паре в окружном направлении на половину ширины магнит30 ных элементов. При пиковых нагрузках не исключено взаимное проскальзывание полумуфт, Использование не одной, а нескольких пар поясов магнитных элементов 5 и 6, конструктивно смещенных друг относитель35 но друга на каждой из полумуфт (xa фиг.3 . изображено два пояса элементов 6), позволяет снизить вероятность проскальзывания полумуфт, При смещении поясов на угол rp (фиг.3), равный половине шага между эле40 ментами 6 в каждом поясе, происходит графическое суммирование сил притяжения и отталкивания (фиг.4), приводящее к стаби- . лизации величины передаваемого вращающего момента. Для такой стабилизации угол

45 смещения соседних поясов выбирается из расчета равного деления шага между эле ментами на число поясов. Например, для случая, когда каждый из двух поясов на фиг.3 содержит 18 элементов (z=18), угол

-50 смещения поясов находится как шаг (360О/z) между элементами пояса, деленный йа число (п=2) поясов

I ср =360/zn = 360/ l8 2=10О, 55

Чем больше элементов в поясе и чем больше число поясов, тем меньше угол у.

В предельном, гипотетическом случае (при й= ооили n= оо) передаваемый полумуфта1793072 и в д же з ол ращающий момент будет постоянным при непрерывном проскальзывании, Конструкция ведомой полумуфты 4 пояет располагать на ее наружной повер5

Формула изобретения

1. 8ихревой турбопривод, содержащий ус с цилиндрическим выступом, рабоолесо в виде охватывающего выступ на и закрепленную на наружной поности стакана ведущую полумуфту, о та ю шийся тем, что, с целью повышеПД и обеспечения герметичности. туривод дополнительно снабжен остенным герметичным кожухом из итопроницаемого материала, охватыим рабочее колесо, и ведомой полуой, выполненной в виде охватывающей х чашеобразной детали, установленной можностью вращения и имеющей магые элементы, закрепленные на ее внутей поверхности, ведущая полумуфта лнена в виде пояска из магнитных элеов, равномерно размещенных по нак рп че к ст ка ве х л ч ни К бопр то к ма н ва щ му т ко у св з нит рен вып мен хности различные рабочие органы, в частности, ведомая полумуфта 4 может служить ступицей обтекаемой сферической формы для лопастей 7 крыльчатки вентилятора. ружной поверхности стакана, причем азаимообращенные поверхности магнитных элементов полумуфт и кожуха выполнены эквидистантными, 2. Турбопривод по п,1, о т л и ч а ю щ ий с я тем что магнитные элементы полумуфт размещены поясами, причем магнитные элементы соседних поясов смещены друг относительнодруга в окружном направле-нии на угол 360/zn, где p — угол взаимного окружного смещения, z — число элементов в одном поясе. n — число пар поясов.

3. Турбопривод по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что ведомая полумуфта снабжена лопастями, образующими с ведомой полумуфтой крыльчатку вентилятора и закрепленными на ее наружной поверхности.

1793072

Составитель В. Сергеев

Техред М. Моргентал Корректор М. Петрова

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 487 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

° Ф