[发明专利]用于径流式机械的转轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于径流式机械/离心机械的转轮。

背景技术

已知这种转轮作为离心泵或径向压缩机的部件。该转轮大多一体制造，以便在--特别是在压缩机中转轮所要承受的--高转速的情况下确保转轮可靠地保持在一起。

但是，转轮的一体制造使转轮的几何构造形成边界条件，该边界条件在流动比率/绕流条件方面不总合适。在一体铸造转轮时还会出现与流动相接触的转轮面的表面加工的问题。此外，一体形成的或者由实心(材料)通过切削生产的转轮的缺点是，该转轮具有较高的重量和较大的转动惯量。其制造成本通常很高。

发明内容

因此本发明的目的是：根据本发明如此改进根据权利要求1的前序部分所述的转轮，使得能实现流动活性面的自由且精确的构造，而制造成本能保持为合适。

根据本发明，所述目的通过具有在权利要求1中给出的特征的转轮来实现。

根据本发明的转轮包括两个部件，这两个部件具有非常简单的几何形状并且能简单地制造：这两个轮盘可由板料简单地通过激光加工、水射流切割或者机械切割而获得。

这种板料本来就已具有非常平滑的接触面。

位于与轮盘分开的输送叶片上的原始的输送面能通过各输送叶片的无切削成型以简单的方式来制造。这种无切削成型可以通过铸造、锻造、或者其它无切削的成型过程来实现，其中输送肋片在一次性实现地制造出所应用的形状后可以获得非常复杂的表面几何结构，而不会产生高成本。由塑料浇注或注射成型输送肋片时情况尤其如此。

由于轮盘和输送叶片作为分开的部件来选择，所以还可以为输送叶片选择这样的材料，即该材料本身具有小的重量和/或具有空心腔结构，进而造成转轮的小的转动惯量，因为转轮的基本机械强度通过轮盘来确保。

输送肋片通过连接结构与两个轮盘连接，这两个轮盘是转轮的能机械承载的基本部件。各输送肋片仅需具有下述程度的稳定性，即该输送肋片在给定的流动速度时不会由于所输送的流体而变形并且在给定的转速时能承受离心力。

输送肋片和轮盘的组装能自动地、成本有利地实现。

因此，根据本发明的转轮能以很低的成本实现输送肋片的可在宽泛的范围内自由选择的几何形状。这种转轮只有很小的质量。其在轴向上的构造也非常紧凑。

本发明的有利的改进方案在从属权利要求中给出。

在权利要求2中给出的连接结构使得在高转速时也能以简单的方式将输送肋片可靠地固定在轮盘上。

本发明的根据权利要求3的改进方案的优点是：转轮在流动方面的良好效率。

本发明的根据权利要求4的改进方案用于在转轮中有利地引导流体并且在输送肋片的在径向上位于外部的端部中避免涡旋。

本发明的根据权利要求5的改进方案的优点是：输送肋片的质量保持很小。

本发明的根据权利要求6的改进方案的优点是：输送肋片安装简单。

在根据权利要求7所述的转轮中，将输送肋片保持在一起的轮毂部件同时用作在转轮的入口侧引导流体的引导部件。

本发明的根据权利要求8的改进方案在尽可能有效地输送被输送的流体方面是有利的，因为在由入口接管界定的空间中流体已经开始径向向外运动。

本发明的根据权利要求9的改进方案的优点是：转轮的通过输送肋片和轮毂部件形成的中间单元在高转速时的良好的几何稳定性。

本发明的根据权利要求10的改进方案还用于改进转轮的效率，因为从转轮的入口侧至出口侧的流体短路(如由固定的机器部件和转动的机器部件的对置所产生的)保持很小。

根据权利要求11，间隙密封部的简单的几何结构便已确保了间隙密封(部)的良好效果。

在权利要求12中给出的用于轮盘的材料和厚度的设定特别适合于本发明的目的。

类似地，权利要求13给出特别适于制造输送叶片的材料。

本发明的根据权利要求14的改进方案涉及特别好地适用于铆钉材料的材料，其中输送肋片利用所述铆钉与轮盘固定连接。

根据权利要求15，转轮能特别简单的安装在驱动轴上。由于仅具有一个安装部位，所以转轮在驱动轴上的安装对温度变化并不苛求。

利用本发明的根据权利要求16的改进方案，能得到驱动轴的良好的两端支承。同时驱动轴为静区体部，该静区体部填充转轮的中心部分并由此阻止流体进入，在那里离心力很小。

本发明的根据权利要求17或18的改进方案的优点是：安装简单以及在连接结构和输送叶片之间的良好的力锁合。

本发明的根据权利要求19的改进方案的优点是：被抽吸的流体在流动方面有利地进行转向。

附图说明