稍微增加的情況下也提高了效率比。
[0029]由于轉(zhuǎn)子是全開式并且轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸向側(cè)的壓力相等，因此不需要任何用于平衡軸向力的裝置(平衡孔、后葉片)。結(jié)果是更好的效率比，并且可使用更小的軸承。
[0030]通過(guò)移除通常用于傳統(tǒng)開式轉(zhuǎn)子中的被布置到工作葉片的后側(cè)的支撐盤或支撐肋，打開了通向密封腔的自由通路。為了在離心式流體機(jī)械的所有操作情況下都保持密封腔與轉(zhuǎn)子的主流處于流動(dòng)連通，轉(zhuǎn)子的輪轂的直徑等于或小于旋轉(zhuǎn)密封構(gòu)件的直徑。
[0031]通過(guò)設(shè)計(jì)工作葉片在葉片根部區(qū)域處的截面，使得葉片朝向密封腔栗送待栗送的新鮮流體，由此形成流體循環(huán)并且將密封腔中存在的流體推回轉(zhuǎn)子的主流，從而可改進(jìn)對(duì)密封腔的沖刷。
[0032]新的葉片型面，S卩，工作葉片的截面，不需要支撐盤，并且其制造的成本效益高，這是因?yàn)椴牧蟽H用在真正需要其的地方。由于結(jié)構(gòu)是打開并且堅(jiān)固的，因此可通過(guò)鑄造或機(jī)加工來(lái)容易地制造轉(zhuǎn)子。
[0033]對(duì)于上列優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例可能不會(huì)實(shí)現(xiàn)每個(gè)優(yōu)點(diǎn)，而僅是其中的一些。
【附圖說(shuō)明】
[0034]下面，參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的離心式流體機(jī)械的轉(zhuǎn)子和離心式流體機(jī)械，在附圖中:
圖1示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的前視圖，
圖2圖示了包括圖1的轉(zhuǎn)子的離心式流體機(jī)械的部分軸向截面，
圖3a圖示了圖1的轉(zhuǎn)子的截面圖A-A，其示出了工作葉片的根部部分的示例性形狀，
圖3b圖示了圖1的轉(zhuǎn)子的截面圖A-A，其示出了工作葉片的根部部分的另一示例性形狀，
圖3c圖示了圖1的轉(zhuǎn)子的截面圖A-A，其示出了工作葉片的根部部分的另一示例性形狀，
圖4圖示了圖2的工作葉片在其尾緣區(qū)域處的前視圖B-B，
圖5圖示了圖2的工作葉片在其導(dǎo)緣區(qū)域處的前視圖C-C，
圖6a圖示了圖3a的工作葉片的截面D_D，S卩，在垂直于工作葉片的導(dǎo)表面并平行于轉(zhuǎn)子軸線的平面中的工作葉片的截面，
圖6b圖示了圖3a的工作葉片的截面E-E，S卩，在垂直于工作葉片的導(dǎo)表面并平行于轉(zhuǎn)子軸線的平面中的工作葉片的截面，以及
圖7圖示了圖1的轉(zhuǎn)子的另一剖截面視圖A-A，其示出工作葉片的后面的優(yōu)選定向。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子的前視圖。圖1的轉(zhuǎn)子特別適合用作離心栗的葉輪。轉(zhuǎn)子1包括輪轂12和從其向外延伸的四個(gè)工作葉片14。轉(zhuǎn)子葉片14在其間留下流動(dòng)腔16，經(jīng)由流動(dòng)腔16，流體從流體機(jī)械的入口開口前進(jìn)到其出口開口。本發(fā)明的根本特征是流動(dòng)腔18從轉(zhuǎn)子10的外周或圓周(虛線圓20)至輪轂12的外表面60都是開放的。優(yōu)選但非必須地，輪轂的外表面是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(例如，圓錐形或拋物面形)表面。換言之，本發(fā)明的開式葉輪不具有從輪轂延伸出的用于支撐工作葉片的任何支撐盤。因此，流體具有沿輪轂12的表面從流體機(jī)械的入口(S卩，轉(zhuǎn)子的前側(cè))至密封腔(S卩，轉(zhuǎn)子的后側(cè))的自由、開放的通道。當(dāng)然，清楚的是，工作葉片14的數(shù)量決不限于四個(gè)，而是事實(shí)上可以為一個(gè)或更多個(gè)。此夕卜，清楚的是，工作葉片14可以不僅是彎曲并從輪轂12向外螺旋延伸的，如圖1所示，而且，它/它們可以是直的并且從輪轂12徑向地或沿傾斜于徑向方向的方向延伸。圖1還示出了厚度為S的工作葉片14的前緣18。工作葉片14具有導(dǎo)緣22、尾緣24和后緣或后表面(背離流體機(jī)械的入口)。虛線圓26圖示了流體機(jī)械10的密封外殼(圖2更好地示出)中關(guān)于輪轂12的密封腔的外周，以清楚示出從流體機(jī)械的入口到轉(zhuǎn)子后側(cè)處的密封腔的開放流動(dòng)區(qū)域。
[0036]圖2圖示了包括圖1的轉(zhuǎn)子10的離心式流體機(jī)械30的局部軸向截面。離心式流體機(jī)械10包括蝸殼殼體32，其包括具有在圖2的右手側(cè)的入口開口(未示出)的入口導(dǎo)管和具有出口開口(未示出)的出口導(dǎo)管。蝸殼殼體32被附接到殼罩34。蝸殼殼體32和殼罩34在其間留下被稱作用于容納轉(zhuǎn)子10或葉輪的蝸殼的腔。圖2還示出了轉(zhuǎn)子10的工作葉片14以及工作葉片14的前緣18、后緣或后面28、導(dǎo)緣22和尾緣24。殼罩34不僅容納支撐離心式流體機(jī)械的軸36的軸承(未示出)，還容納離心式流體機(jī)械30的軸密封件38。
[0037]在離心式流體機(jī)械的本實(shí)施例中，僅作為例子，軸密封件38由滑環(huán)密封件形成。滑環(huán)密封件具有靜止密封構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)密封構(gòu)件，兩者都具有互相持續(xù)接觸的專用滑環(huán)。左手側(cè)的密封構(gòu)件，即靜止的構(gòu)件，被不可旋轉(zhuǎn)地固定到殼罩34并且經(jīng)由O形環(huán)密封到殼罩。右手側(cè)的密封構(gòu)件被固定或耦接到轉(zhuǎn)子1的輪轂12的后端(背離離心式流體機(jī)械的入口開口)，使得它與轉(zhuǎn)子10—起旋轉(zhuǎn)。軸密封件38(其實(shí)際上可以是用于密封離心式流體機(jī)械30的軸36的任何類型的密封件)被所謂的密封腔40包圍，密封腔40具有外周26并且被布置在殼罩34中。由于待栗送的流體常常含有固體雜質(zhì)，因此雜質(zhì)不可避免地也進(jìn)入密封腔。根據(jù)所使用的密封件38的類型，聚集在腔40中和密封件38上的固體或多或少地影響密封件38的性能和/或磨損。因此，密封腔40必須被箭頭F所示的待栗送流體沖刷。
[0038]圖2還示出了輪轂12，其具有用于將轉(zhuǎn)子10耦接在軸36上的裝置。如圖所示，所述裝置可以是輪轂12中的螺紋孔42。所述裝置還可以是貫穿輪轂的中心孔，從而使得軸可被推入到孔中并且利用螺母將轉(zhuǎn)子固定到該軸的端部。后一選擇也可使用鍵或者軸和孔的非圓形截面來(lái)防止轉(zhuǎn)子在軸上旋轉(zhuǎn)。
[0039]如本說(shuō)明書之前論述的，當(dāng)平衡橫跨葉輪的軸向力且沖刷密封腔時(shí)，大多數(shù)或?qū)嶋H上全部已知葉輪或轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)都存在問題。
[0040]通過(guò)移除傳統(tǒng)開式葉輪的支撐盤并且通過(guò)以新穎且創(chuàng)造性的方式設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子10的輪轂區(qū)域，解決了一部分問題并消除了一部分缺點(diǎn)。清楚的是，當(dāng)移除了支撐盤時(shí)，必須修改工作葉片14自身的構(gòu)造，使得葉片14能夠承載施加于其上的全部負(fù)荷，而不存在任何斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此，至少工作葉片14的根部區(qū)域(在圖3a_3c中被示出為大體梯形或三角形的區(qū)域44)已經(jīng)被重新設(shè)計(jì)，以便比之前更堅(jiān)固。通過(guò)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子10的工作葉片14和輪轂12，使得在離心式流體機(jī)械30的全部操作情況下都確保了有效地沖刷密封腔40(也在圖1中示出，利用虛線圓26 )，從而解決了另一部分問題。
[0041 ]圖1和圖2的實(shí)施例中所示的轉(zhuǎn)子10的工作葉片14由根部部分44和葉片部分形成。葉片部分的主要任務(wù)(實(shí)際上是唯一任務(wù))是將流體從離心式流體機(jī)械30的入口栗送到出口。工作葉片14的根部部分44用于將工作葉片14的葉片部分緊固到輪轂12，并且輔助栗送流體。換言之，根部部分44接管了現(xiàn)有技術(shù)的開式葉輪的支撐盤的任務(wù)，S卩，它關(guān)于葉片部分的延伸結(jié)構(gòu)的很大一部分對(duì)葉片部分進(jìn)行支撐。但是，工作葉片14的根部部分44不形成盤式支撐件，而是單獨(dú)從轉(zhuǎn)子10的輪轂12的表面60延伸的分開的工作葉片專用構(gòu)件，從而使得在工作葉片14和輪轂12的表面60之間的流動(dòng)腔16中保持自由和開放。
[0042]工作葉片14具有從離心式流體機(jī)械30的入口開口接收流體的導(dǎo)緣22和將流體排放到離心式流體機(jī)械30的出口開口的尾緣24。工作葉片14還具有朝向出口開口向前推動(dòng)流體的導(dǎo)表面46和在工作葉片14的相反側(cè)上的尾表面。此外，工作葉片具有面向蝸殼殼體32的前緣18和面向殼罩34的后緣或后面28。根據(jù)應(yīng)用，所述邊緣，S卩，工作葉片的導(dǎo)緣、尾緣、前緣和后緣，可以是矩形或圓形的。例如，當(dāng)栗送纖維漿時(shí)，導(dǎo)緣22以及前緣18和后緣28必須是圓整形狀的，以便防止纖維粘附到邊緣上。此外，導(dǎo)緣22可以也是被削尖的，即，或多或少楔形的(但仍是圓整形狀的)，以便提高將流體從流體機(jī)械的入口開口抽吸到工作葉片14的有效區(qū)域的抽吸作用。
[0043]圖3a_3c圖示了圖1的轉(zhuǎn)子的部分截面A