RS61491B1 - Kompresor sa dva sferna elementa koja su potpora vratilu - Google Patents

Kompresor sa dva sferna elementa koja su potpora vratilu

Info

Publication number
RS61491B1
RS61491B1 RS20210175A RSP20210175A RS61491B1 RS 61491 B1 RS61491 B1 RS 61491B1 RS 20210175 A RS20210175 A RS 20210175A RS P20210175 A RSP20210175 A RS P20210175A RS 61491 B1 RS61491 B1 RS 61491B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
shaft
housing
spherical element
rotor
axis
Prior art date
Application number
RS20210175A
Other languages
English (en)
Inventor
Rexhep Gashi
Original Assignee
Belenos Clean Power Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Belenos Clean Power Holding Ag filed Critical Belenos Clean Power Holding Ag
Publication of RS61491B1 publication Critical patent/RS61491B1/sr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/0467—Spherical bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/049—Roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056—Bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056—Bearings
    • F04D29/059—Roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • F16C17/08—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/02—Sliding-contact bearings
    • F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
    • F16C23/043—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings
    • F16C23/048—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings for axial load mainly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/44—Centrifugal pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Opis
Oblast pronalaska
[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na kompresor za vazduh, a naročito na kompresor za vazduh velike brzine, koji sadrži okvir u koji su postavljeni stator, rotor koji je u interakciji sa pomenutim statorom i koji sadrži vratilo, najmanje jednu turbinu koju nosi navedeno vratilo, kanal za dovod vazduha u turbinu i izlazni kanal za komprimovani vazduh, pri čemu je vratilo rotora rotaciono postavljeno na okvir oko jedne ose uz pomoć najmanje dva ležaja.
Stanje tehnike pronalaska
[0002] Takvi kompresori fluida obično se nazivaju turbopunjači ili centrifugalni kompresori. Opremljeni su statorom i rotorom i čine sinhroni motor sa permanentnim magnetom (motor bez četkica). Kompresori ove vrste mogu postići vrlo velike brzine, na primer 100.000 do 500.000 o/min. Motor pokreće turbinu velikom brzinom, a turbina komprimuje fluid. Fluid može biti vazduh, voda, gas, rashladno sredstvo ili bilo koji drugi odgovarajući fluid. Ovi kompresori se koriste u mnogim industrijskim, medicinskim, farmaceutskim, prehrambenim, automobilskim primenama, posebno za dovod komprimovanog vazduha ili za rashlađivanje, grejanje ili klimatizaciju, za dovod komprimovanog fluida.
[0003] Kod ovih kompresora, vratilo motora je rotaciono postavljeno na okvir pomoću dva aksijalna ležaja. Ovi ležajevi mogu sadržati kuglične ležajeve. Međutim, teško je postići brzine rotacije sa takvim ležajevima zbog razlike u brzini između kuglica i prstenova. Štaviše, iako su korišćene kuglice izrađene od keramike, radni vek takvih ležajeva je ograničen na oko 100 sati zbog velike brzine rotacije. Mogu se koristiti i druge vrste ležajeva, poput aerodinamičnih ležajeva. Međutim, ovaj tip ležaja ima nedostatak kada je u pitanju poprečno kretanje tokom pokretanja ili tokom promene brzine, što stvara trenje na nivou ležajeva.
[0004] Pored toga, kompresori su uglavnom podmazani pomoću maziva. Loša strana je što se mazivo može mešati sa fluidom, pa je komprimovani fluid zagađen mazivom. Ovo je posebno opasno, na primer u slučaju medicinskih primena, poput stomatoloških, kod kojih komprimovani vazduh koji ulazi u usta mora biti zdrav.
[0005] Konačno, kompresori se uglavnom koriste u vrlo velikim instalacijama, pri čemu je kompresor udaljen od opreme koja zahteva komprimovani fluid. Komprimovani fluid se napaja pomoću napojnog kruga predviđenog u mreži. Generalno, ovaj krug napajanja je dug, što dovodi do rizika curenja fluida duž kruga. Curenje u krugu komprimovanog vazduha uzrokuje gubitke pritiska, što generiše vrlo značajne finansijske gubitke. Pored toga, zbog udaljenosti koja razdvaja kompresor od opreme koja zahteva komprimovani fluid, mreža je pod stalnim pritiskom kako bi mogla brzo da odgovori na potrebe opreme. Kontinuirani rad kompresora predstavlja značajnu potrošnju električne energije.
[0006] Kompresori fluida poznati su iz EP0318638A2, JPH04137295U, DE102012013048A1 i US4925321A.
Suština pronalaska
[0007] Cilj pronalaska je naročito prevazilaženje različitih nedostataka poznatih kod kompresora velike brzine.
[0008] Tačnije, cilj pronalaska je da obezbedi kompresor fluida velike brzine koji ne zahteva sredstvo za podmazivanje i ne izaziva nikakvo zagađenje komprimovanog fluida.
[0009] U tu svrhu, ovaj pronalazak se odnosi na kompresor za vazduh kako je definisano u zahtevu 1, takav kompresor fluida sadrži okvir u koji su postavljeni stator, rotor koji je u interakciji sa pomenutim statorom i sadrži vratilo, najmanje jednu turbinu koju nosi pomenuto vratilo, kanal za dovod fluida u turbinu i izlazni kanal za komprimovani fluid, osovina rotora je rotirajuće postavljena na okvir oko ose pomoću prvog i drugog ležišta. Prema pronalasku, fluid je iz vazduha. Odnosno, ovaj pronalazak se odnosi na kompresor za vazduh. Stoga se opšte pozivanje na fluid moraju tumačiti na odgovarajući način.
[0010] Prema pronalasku, navedeni prvi, odnosno spomenuti drugi ležaj sadrži prvi, odnosno drugi, sferni element koji je postavljen na prvom, odnosno drugom kraju vratila i raspoređenog centralno u odnosu na osu vratila i prvo, odnosno drugo, kućište predviđeno u okviru koje ima oblik kapice raspoređene centralno u odnosu na osu vratila i postavljene da podupire pomenuti prvi, odnosno pomenuti drugi, sferni element.
[0011] Prema tome, kompresor fluida prema pronalasku može raditi vrlo velikom brzinom, bez upotrebe sredstva za podmazivanje koje bi moglo da zagadi komprimovani fluid.
[0012] Poželjno je da prvo kućište može da bude predviđeno u kanalu za dovod fluida.
[0013] Prema posebno poželjnom izvođenju, navedeno prvo kućište može biti izvedeno u prvom potpornom elementu raspoređenom centralno u odnosu na osu vratila u kanalu za dovod fluida i pričvršćenom za zidove navedenog kanala za dovod fluida pomoću grana između kojih fluid može da cirkuliše.
[0014] Poželjno je da drugo kućište može da bude predviđeno u drugom nosećem elementu raspoređenom u okvir centralno u odnosu na osu vratila i udaljenog od prvog nosećeg elementa.
[0015] Prema poželjnom izvođenju, drugi noseći element može biti montiran na klizni način u okvir i biti povezan sa navedenim okvirom pomoću elastičnih sredstava postavljenih da apsorbuju promene u radu između rotora i statora.
[0016] Prema pronalasku, kompresor prema pronalasku dalje sadrži najmanje dva aerodinamična ležaja koja su u osnovi obezbeđena sa svake strane vratila rotora.
[0017] Prema pronalasku, prvi aerodinamični ležaj predviđen je uzvodno od turbine, pri čemu je prvi aerodinamični ležaj nošen trećim nosećim elementom raspoređenim centralno u odnosu na osu vratila u kanalu za dovod fluida i pričvršćenog za zidove navedenog kanala za dovod fluida pomoću grana između kojih fluid može da cirkuliše.
[0018] Povoljno je što se na kraju vratila rotora, na strani suprotnoj od kanala za dovod fluida, može predvideti drugi aerodinamični ležaj.
[0019] Prema poželjnom izvođenju, najmanje jedan od prvog i drugog kraja vratila rotora može sadržati treće kućište oblika kapice raspoređene centralno u odnosu na osu vratila i fluida da primi sferni element koji je slobodno postavljen u pomenuto treće kućište.
[0050] Prema još jednom izvođenju, sferni element može biti integralni deo najmanje jednog od prvog i drugog kraja vratila rotora.
Kratki opis crteža
[0021] Ciljevi, prednosti i karakteristike ovog pronalaska će se jasnije prikazati u sledećem detaljnom opisu izvođenja pronalaska datog samo na neograničavajućem primeru i ilustrovanog pratećim crtežima na kojima:
- slika 1 prikazuje pogled u perspektivi kompresora fluida velike brzine prema pronalasku,
- slika 2 prikazuje presek kompresora sa slike 1
- slike 3 i 4 su uvećani prikazi zone B i C sa slike 2, i
- slika 5 shematski ilustruje mašinu opremljenu kompresorom prema pronalasku.
Detaljan opis pronalaska
[0022] Pozivajući se na slike 1 i 2, prikazan je kompresor fluida velike brzine 1, tipa turbokompresor ili centrifugalni kompresor. U sledećem opisu, izraz „kompresor fluida“ odnosi se na kompresor koji se koristi za povećanje pritiska vazduha.
[0023] Na način poznat sam po sebi, kompresor sadrži okvir 2 u koji su postavljeni stator i rotor, shematski prikazani sa pozivnim brojevima 4, odnosno 5. Stator 4 i rotor 5 međusobno deluju formirajući sinhroni motor sa permanentnim magnetom (motor bez četkica).
[0024] Rotor 5 se sastoji od vratila 6 koje je rotaciono montirano na okvir 2 oko ose A pomoću prvog ležaja 7 i drugog ležaja 8, pri čemu je prvi ležaj 7 postavljen tako da podupire prvi aksijalni kraj vratila 6, a drugi ležaj 8 je postavljen tako da podupire drugi aksijalni kraj 10 vratila 6. Prvi i drugi ležajevi 7 i 8 biće detaljno opisani u nastavku.
[0025] Vratilo 6 nosi turbinu 12 postavljenu na bok prvog aksijalnog kraja 9. Naravno, moguće je predvideti nekoliko turbina.
[0026] Kompresor 1 takođe uključuje kanal za dovod fluida 14 u smeru turbine 12, telo 15, kao i izlazni kanal 16 za komprimovani fluid , koji su integralni deo okvira 2.
[0027] Ovi različiti elementi kompresora fluida poznati su stručnjacima i ovde ne zahtevaju detaljan opis.
[0028] Prema pronalasku, prvi ležaj 7 sadrži prvi sferni element 18 raspoređen na prvom kraju 9 vratila 6, centralno u odnosu na osu A vratila 6 i prvo kućište 20 predviđeno na okviru 2 ima oblik kapice centralno raspoređene u odnosu na osu A vratila 6 i postavljene da podupire navedeni prvi sferni element 18.
[0029] Na sličan način, drugi ležaj 8 sadrži drugi sferni element 22 raspoređen na drugom kraju 10 vratila 6, centralno u odnosu na osu A vratila 6 i drugo kućište 24 predviđeno na okviru 2 koji ima oblik kapice raspoređene centralno u odnosu na osu A vratila 6 i postavljene da podupire navedeni drugi sferni element 22.
[0030] Kao što je podrobnije prikazano na slici 3, prvo kućište 20 koje podupire prvi sferni element 18 je predviđeno u kanalu za dovod fluida 14. U tu svrhu, prvi potporni element 26 koji ima krnji jajoliki oblik raspoređen centrirano u odnosu na osu A vratila 6 u kanalu za dovod fluida 14. Prvo kućište 20 ima oblik kapice, čvrste površine, i raspoređeno je na kraju prvog nosećeg elementa 26 koji je usmeren prema unutra. Radijus kapice koji formira prvo kućište 20 veći je od poluprečnika prvog sfernog elementa 18. Dimenzije prvog kućišta 20 i prvog sfernog elementa 18 su takve da je navedeni sferni element 18 u tangencijalnom kontaktu sa zakrivljenim dnom prvog kućišta 20. Poželjno je da kapica koja čini prvo kućište 20 i prvi sferni element 18 budu savršeno sferni da bi postojao tangencijalni kontakt između navedenog prvog kućišta 20 i navedenog prvog sfernog elementa 18. Prvi noseći element 26 pričvršćen je za unutrašnje zidove pomenutog kanala za dovod fluida 14 pomoću tri grane 28 (vidi sliku 1). Ove grane 28 su međusobno udaljene tako da omogućavaju ulazak fluida u kompresor.
[0031] Prema prikazanom izvođenju, prvi aksijalni kraj 9 vratila 6 sadrži treće kućište 29 oblika kapice, čvrste površine, raspoređene centralno u odnosu na osu A vratila 6 i postavljene da primi prvi sferni element 18 montiran slobodno u pomenuto treće kućište 29. Radijus kapice koji čini treće kućište 29 veći je od radijusa prvog sfernog elementa 18. Dimenzije trećeg kućišta 29 i prvog sfernog elementa 18 su takve da je navedeni sferni element 18 u kontaktu sa zakrivljenim dnom trećeg kućišta 29. Prema tome, prvi sferni element 18 je u obliku kuglice montiran slobodno između dve polukružne kapice formirajući prvo i treće kućište 20, 29 između kojih se nalazi prvi sferni element 18. Poželjno je da kapica koja čini treće kućište 29 i prvi sferni element 18 budu savršeno sferni da bi imali tangencijalni kontakt između pomenutog trećeg kućišta 29 i navedenog prvog sfernog elementa 18. Radijus kapice koji čini treće kućište 29 može biti jednak ili različit od poluprečnika kapice koja čini prvo kućište 20.
[0032] Kao što je preciznije prikazano na slici 4, drugo kućište 24 koje podupire drugi sferni element 22 predviđeno je u drugom nosećem elementu 30 raspoređenom u okvir 2 centralno u odnosu na osu A vratila 6 i nasuprot prvom nosećem elementu 26. Drugo kućište 24 formirano je u drugom nosećem elementu 30 u obliku kapice, sa čvrstom površinom, postavljeno nasuprot vratila 6. Radijus kapice koji formira drugo kućište 24 veći je od radijusa drugog sfernog elementa 22. Dimenzije drugog kućišta 24 i drugog sfernog elementa 22 su takve da je pomenuti drugi sferni element 22 u tangencijalnom kontaktu sa zakrivljenim dnom drugog kućišta 24. Poželjno je da kapica koja čini drugo kućište 24 i drugi sferni element 22 budu savršeno sferični da bi postojao tangencijalni kontakt između navedenog drugog kućišta 24 i navedenog drugog sfernog elementa 22. Drugi potporni element 30 je klizno postavljen u okvir 2 za koji je povezan elastičnim sredstvima 32, kao što je opruga, omogućavajući apsorpciju promena rada između rotora 5 i statora 4.
[0033] Prema prikazanoj realizaciji, drugi aksijalni kraj 10 vratila 6 sadrži četvrto kućište 34 oblika kapice, čvrste površine, raspoređenog centralno u odnosu na osu A vratila 6 i postavljeno da prima drugi sferni element 22 koji je slobodno postavljen u pomenutom četvrtom kućištu 34. Radijus kapice koji čini četvrto kućište 34 veći je od radijusa drugog sfernog elementa 22. Dimenzije četvrtog kućišta 34 i drugog sfernog elementa 22 su takve da je navedeni sferni element 22 u kontaktu sa zakrivljenim dnom četvrtog kućišta 34. Dakle, drugi sferni element 22 ima oblik kuglice slobodno montirane između dve polukružne kapice koje čine drugo i četvrto kućište 24, 34 između kojih se nalazi drugi sferni element 22. Poželjno je da je kapica koja čini četvrto kućište 34 i drugi sferni element 22 budu savršeno sferni da bi postojao tangencijalni kontakt između navedenog četvrtog kućišta 34 i navedenog drugog sfernog elementa 22. Radijus kapice koja čini četvrto kućište 34 može biti jednak ili se razlikovati od poluprečnika kapice koja čini drugo kućište 24.
[0034] Prema jednoj varijanti izvođenja koja nije prikazana, prvi sferni element 18 je sastavni deo prvog aksijalnog kraja 9 vratila 6. Na sličan način, drugi sferni element 22 može biti integralni deo drugog krajnjeg aksijalnog dela vratila 6. U tu svrhu, sferni element 18, 22 može da bude prilepljen, zabijen na kraj vratila 6 ili da bude integralan sa pomenutim vratilom 6.
[0035] Poželjno je da sferni element bude izrađen od keramike ili bilo kog drugog pogodnog materijala, pri čemu pomenuti materijal može imati površinsku obradu sa kliznim efektom (na primer obloga od politetrafluoretilena, kao što je Teflon®, ili bilo koje druge, odgovarajuće obloge poznate stručnjacima ove oblasti sa izuzetno niskim koeficijentom trenja).
[0036] Prema pronalasku, kompresor za fluid 1 dalje sadrži prvi i drugi aerodinamični ležaj koji su u predviđeni sa svake strane vratila 6 rotora, prema prvom i drugom aksijalnom kraju 9 i 10, i shematski prikazani pod pozivnim brojevima 36 i 38.
[0037] Prema pronalasku, a kao što je prikazano na slici 3, prvi aerodinamični ležaj 36 predviđen je uzvodno od turbine 12. U tu svrhu je predviđen treći potporni element 40 koji ima centralno telo 42 raspoređeno centralno u odnosu na osu A vratila 6 u kanalu za dovod fluida 14, nizvodno od prvog nosećeg elementa 26. Prvi aerodinamički ležaj 36 smešten je u centralno telo 42. Treći potporni element 40 pričvršćen je za unutrašnje zidove navedenog kanala za dovod fluida 14 pomoću tri grane 44. Te grane 44 su međusobno odmaknute jedna od druge kako bi fluid mogla da uđe u kompresor. Ove grane 44 uključuju kanale za dovod vazduha do prvog aerodinamičnog ležaja 36.
[0038] Drugi aerodinamični ležaj 38 predviđen je blizu drugog aksijalnog kraja 10 i može biti raspoređen tako da osigura aksijalnu i radijalnu potporu. Prema varijanti izvođenja koja nije prikazana, moguće je povezati drugi potporni element 30 sa sistemom elektromagneta koji omogućava, pri maloj brzini ili u slučaju promene brzine, pozicioniranje navedenog drugog sfernog elementa 22 kako bi se osiguralo centralno pozicioniranje vratila 6 kako bi se zagarantovala aksijalna i radijalna funkcionalnalnost na nivou drugog aerodinamičnog ležaja 38. U drugim slučajevima, elektromagnetni sistem je postavljen da udalji drugi noseći element 30 od drugog sfernog elementa 22 i otpusti pomenuti drugi sferni element 22, pri čemu je aerodinamični ležaj 38 tada dovoljan da garantuje aksijalnu i radijalnu funkcionalnost.
[0039] Korišćeni aerodinamični ležajevi poznati su stručnjacima i ovde ne zahtevaju detaljan opis.
[0040] Pozivajući se na Sliku 5, prikazana je mašina 50 koja sadrži šasiju 52 koja obuhvata najmanje jedan funkcionalni element 53 za obavljanje funkcije mašine i upravljačke jedinice 54. Mašina sadrži kompresor fluida 1, kako je gore opisano, pomenuti kompresor fluida 1 koji je integrisan u mašinu, unutar šasije 52. U tu svrhu, šasija 52 sadrži otvor za dovod fluida za napajanje kompresora fluida 1 i dovod fluida na nivo kanala za dovod fluida 14. Šasija 52 takođe sadrži dovodni krug 56 koji je postavljen za dovod komprimovanog fluida koji izlazi iz kompresora fluida 1 do funkcionalnog elementa 53.
[0041] Šasija 52 takođe sadrži rezervoar za komprimovani fluid 58, kao i multiplikator pritiska 59 koji se nalazi između kompresora za fluid 1 i rezervoara za komprimovani fluid 58.
[0042] Šasija 52 dalje sadrži kontrolnu jedinicu 60 kompresora fluida 1 postavljenu za aktiviranje kompresora fluida 1. Pokretačka jedinica 54 je postavljena tako da komunicira sa kontrolnom jedinicom 60 kako bi aktivirala kompresor fluida 1 samo kada je to potrebno pomoću funkcionalnog element 53.
[0043] Na poželjni način, kompresor fluida 1 je postavljen u mašini 50 postavljanjem ose A osovine 6 rotora 5 vertikalno. Ovaj vertikalni položaj, kao i ležajevi, prema pronalasku, koji se sastoje od jednog centriranog sfernog elementa, omogućavaju održavanje u centru težine rotora 5 i minimiziranje rizika od pomeranja vratila 6. Zatim, imamo samo centriranje vratila 6, ležajevi prema pronalasku omogućavaju aksijalno i radijalno zadržavanje. Pored toga, upotreba aerodinamičnih ležajeva u kombinaciji sa ležajevima prema pronalasku omogućava održavanje radijalne i aksijalne funkionalnosti prilikom pokretanja ili promene brzine rotora 5.
[0044] Kompresor fluida prema pronalasku omogućava postizanje vrlo visokih brzina rotacije, u rasponu između 100.000 o/min i 1.000.000 o/min. Ove vrlo velike brzine omogućavaju da se obezbedi kompresor fluida manjih dimenzija sa istom snagom, omogućavajući njegovu integraciju u šasiju mašine. Uklanja se svaka veza mašine sa kompresorom koji pripada centralnoj mreži. Dakle, krug za dovod komprimovanog fluida do funkcionalnog elementa je vrlo kratak. S jedne strane, ovo smanjuje rizik od curenja, a sa druge strane, sprečava zagađenje koje se može pojaviti tokom transporta komprimovanog fluida kroz centralnu mrežu. Ovo takođe omogućava vrlo brzo vreme reakcije kompresora, tako da isti može raditi samo na zahtev funkcionalnog elementa. Kada funkcionalni element 53 ne zahteva komprimovani fluid, kompresor fluida 1 se zaustavlja tako da tokom ovog odmora nema potrošnje energije, što dovodi do smanjenja ukupne potrošnje energije mašine. Pored toga, kompresor prema pronalasku radi bez maziva, tako da ne postoji rizik da će bilo koje mazivo zagaditi komprimovani fluid.
[0045] Kompresor prema pronalasku može se koristiti u mnogim primenama, kao što su industrijska, medicinska, farmaceutska, prehrambena i automobilska primena, za dovod komprimovanog vazduha.

Claims (8)

Patentni zahtevi
1. Kompresor za vazduh koji se sastoji od okvira (2) u koji su postavljeni stator (4), rotor (5) koji je u interakciji sa pomenutim statorom (4) i formira sinhroni motor koji sadrži vratilo (6), najmanje jednu turbinu (12 ) koju nosi navedeno vratilo (6), kanal za dovod vazduha (14) do turbine (12) i izlazni kanal (16) za komprimovani vazduh , pri čemu je vratilo (6) rotora (5) montirano rotaciono na okvir (2) oko ose (A) pomoću prvog (7) i drugog (8) ležaja, u kojima navedeni prvi (7), odnosno pomenuti drugi (8), ležaj sadrži prvi (18), odnosno drugi (22), sferni element predviđen na prvom (9), odnosno drugom (10), kraju vratila i raspoređenog centralno u odnosu na osu (A) vratila (6) i prvo (20) odnosno drugo (24), kućište predviđeno u okviru (2) koji ima oblik kapice sa zakrivljenim dnom raspoređene centralno u odnosu na osu (A) vratila (6) i postavljene tako da podržava prvi (18), odnosno drugi (22), sferni element, naznačen time što je poluprečnik kapice koji čini prvo kućište (20) veći od poluprečnika prvog sfernog elementa (18), pomenuti prvi sferni element (18) je u tangencijalnom kontaktu sa zakrivljenim dnom navedenog prvog kućišta (20) i poluprečnik kapice koji formira drugo kućište (24) veći je od poluprečnika drugog sfernog elementa (22), drugi sferni element (22) koji je u tangencijalnom kontaktu sa zakrivljenim dnom navedenog drugog kućišta (24), time što su najmanje dva aerodinamična ležaja (36, 38) predviđena sa svake strane vratila (6) rotora (5), i time što je prvi aerodinamični ležaj (36) predviđen uzvodno od turbine (12), pri čemu je prvi aerodinamični ležaj (36) nošen trećim nosećim elementom (40) raspoređenim centralno u odnosu na osu (A) vratila (6) u kanalu za dovod vazduha (14) i pričvršćen za zidove pomenutog kanala za dovod vazduha (14) pomoću grana (44) između kojih vazduh može da cirkuliše.
2. Kompresor za vazduh prema zahtevu 1, naznačen time što je prvo kućište (20) predviđeno u kanalu za dovod vazduha (14).
3. Kompresor za vazduh prema zahtevu 2, naznačen time što je prvo kućište (20) predviđeno u prvom potpornom elementu (26) postavljenom centralno u odnosu na osu (A) vratila (6) u kanalu za dovod vazduha (14) i pričvrščenog za zidove pomenutog kanala za dovod vazduha (14) pomoću grana (28) između kojih vazduh može da cirkuliše.
4. Kompresor za vazduh prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time što je drugo kućište (24) predviđeno u drugom potpornom elementu (30) raspoređenom u okviru (2) centralno u odnosu na osu (A) vratila (6) i nasuprot prvom nosećem elementu (26).
5. Kompresor za vazduh prema zahtevu 4, naznačen time što je drugi potporni element (30) klizno montiran u okvir (2) i povezan je sa navedenim okvirom (2) elastičnim sredstvima (32) postavljenim da apsorbuju promene u radu između rotora (5) i statora (4).
6. Kompresor za vazduh prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time što je drugi aerodinamični ležaj (38) predviđen na kraju vratila (6) rotora (5), na suprotnoj strani od kanala za dovod vazduha (14).
7. Kompresor za vazduh prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time što najmanje jedan od prvog (9) i drugog (10) kraja vratila (6) rotora (5) sadrži treće kućište (29, 34) koje ima oblik kapice raspoređene centralno u odnosu na osu (A) vartila (6) i postavljenog da primi navedeni sferni element (18, 22) montiran slobodno u pomenuto treće kućište (29, 34).
8. Kompresor za vazduh prema jednom od zahteva 1 do 6, naznačen time što je sferni element (18, 22) integralan sa najmanje jednim od prvog (9) i drugog (10) kraja vratila (6) rotora (5).
RS20210175A 2015-04-13 2015-04-13 Kompresor sa dva sferna elementa koja su potpora vratilu RS61491B1 (sr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15163420.1A EP3081816B1 (fr) 2015-04-13 2015-04-13 Compresseur avec deux éléments sphériques supportant l'arbre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS61491B1 true RS61491B1 (sr) 2021-03-31

Family

ID=52991493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20210175A RS61491B1 (sr) 2015-04-13 2015-04-13 Kompresor sa dva sferna elementa koja su potpora vratilu

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10718345B2 (sr)
EP (1) EP3081816B1 (sr)
JP (1) JP6734296B2 (sr)
CN (1) CN107429705B (sr)
ES (1) ES2856192T3 (sr)
HR (1) HRP20210251T1 (sr)
HU (1) HUE053291T2 (sr)
PL (1) PL3081816T3 (sr)
PT (1) PT3081816T (sr)
RS (1) RS61491B1 (sr)
SI (1) SI3081816T1 (sr)
WO (1) WO2016165905A1 (sr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018009030A1 (de) * 2018-11-16 2020-05-20 Zf Active Safety Gmbh Lageranordnung
DE102020121332B4 (de) * 2020-08-13 2024-10-24 Nidec Gpm Gmbh Axialgleitlageranordnung für eine zu lagernde Welle eines Pumpenrads einer Radialpumpe sowie Radialpumpe aufweisend die Axialgleitlageranordnung

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1454041A (en) * 1919-08-21 1923-05-08 Stanley S Cramer Bearing
AT305775B (de) * 1970-09-25 1973-03-12 Standard Magnet Ag Spahärisches Gleitlager, insbesondere zur taumelnden Lagerung von Pumpenläufern
AU1900888A (en) * 1987-12-03 1989-06-08 Rockwell International Corporation Pump hydrostatic bearing assembly
US4865529A (en) * 1987-12-03 1989-09-12 Rockwell International Corporation Rotor transient positioning assembly
JPH0211918A (ja) * 1988-06-29 1990-01-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動圧型エア軸受装置
JPH04137295U (ja) * 1991-06-14 1992-12-21 株式会社イワキ マグネツトポンプ
DE4321260C1 (de) * 1993-06-25 1995-03-09 Westphal Dieter Dipl Ing Dipl Blutpumpe als Zentrifugalpumpe
US5835309A (en) * 1995-05-22 1998-11-10 International Business Machines Corporation Pivot bearing
JPH10184302A (ja) * 1996-11-11 1998-07-14 Daikin Ind Ltd 流体機械
DE102004008158A1 (de) * 2004-02-12 2005-09-22 Laing, Oliver Sphärisches Lager, Elektromotor und Umwälzpumpe
KR100944422B1 (ko) * 2008-06-05 2010-02-25 한국기계연구원 윤활성 향상을 위한 스러스트 베어링이 설치된 인라인형엘피지 연료펌프
CN201377516Y (zh) * 2009-01-05 2010-01-06 圣格兰（嘉兴）光机电技术有限公司 一种三点接触式球轴承
CN101782112A (zh) * 2009-01-16 2010-07-21 上海天创纯滚动轴承有限公司 纯滚动轴承
DE102010005409A1 (de) * 2010-01-22 2011-07-28 Minebea Co., Ltd. Elektrische Maschine
CN201953830U (zh) * 2010-12-30 2011-08-31 襄阳汽车轴承股份有限公司 椭圆沟道接触式离合器分离轴承
DE102012013048A1 (de) * 2012-06-29 2013-01-17 Daimler Ag Strömungsmaschine für einen Energiewandler sowie Brennstoffzelleneinrichtung mit einer solchen Strömungsmaschine
JP2014059030A (ja) * 2012-09-19 2014-04-03 Jtekt Corp 転がり軸受
EP2792884A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-22 Sulzer Pumpen AG A centrifugal pump with four-point contact ball bearing
CN203404098U (zh) * 2013-07-05 2014-01-22 江苏丽天石化码头有限公司 逆循环型屏蔽泵的连接结构

Also Published As

Publication number Publication date
US20180119702A1 (en) 2018-05-03
CN107429705A (zh) 2017-12-01
WO2016165905A1 (fr) 2016-10-20
ES2856192T3 (es) 2021-09-27
SI3081816T1 (sl) 2021-07-30
EP3081816A1 (fr) 2016-10-19
CN107429705B (zh) 2020-12-08
HUE053291T2 (hu) 2021-06-28
US10718345B2 (en) 2020-07-21
HRP20210251T1 (hr) 2021-04-30
JP2018511736A (ja) 2018-04-26
PT3081816T (pt) 2021-02-15
PL3081816T3 (pl) 2021-05-31
JP6734296B2 (ja) 2020-08-05
EP3081816B1 (fr) 2020-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS61689B1 (sr) Mašina sa kompresorom
EP2800913B1 (en) Turbomachine and method of reducing thrust loads on a radial bearing of a turbomachine
EP2808572B1 (en) Magnetic bearing assembly having inner ventilation
CN102016322A (zh) 流体机械
KR20190107127A (ko) 터보기계용 벤트식 베어링 리테이너
CN105492777A (zh) 具有围带和在围带与壳体之间的动压空气轴承的径流式压缩机叶轮
EP2808571A1 (en) Electro-magnetic bearing assembly with inner ventilation to cool the bearing
RS61491B1 (sr) Kompresor sa dva sferna elementa koja su potpora vratilu
CN106351866B (zh) 涡轮机
CN104074795A (zh) 一种高速轴密封结构
US20160348686A1 (en) Screw pump and impeller fan assemblies and method of operating
CN101340119B (zh) 电驱动涡轮冷却器的轴承预紧结构
WO2014133397A1 (en) Turbomachine assembly with magnetic shaft lift
CN203978901U (zh) 离心泵的双润滑式止推轴承装置
EP3212941B1 (en) Systems and methods to provide lubricant to a bearing
JP6924244B2 (ja) 真空ポンプにおける合成オイルの使用、および真空ポンプ
CN206458531U (zh) 用于车辆的冷却系统的泵组
CN104074793A (zh) 离心泵的双润滑式止推轴承装置
CN203978900U (zh) 低比转速窄流道离心泵的双润滑式轴承装置