RS64838B1 - Turbine - Google Patents

Description

Opis

Pronalazak se odnosi na turbinu za mašinu za projektovanje abraziva za površinsku obradu predmeta, vidi npr. DE 1062 570 B.

Pronalazak se takođe odnosi na mašinu za izbacivanje abraziva.

Takve turbine, koje se takođe nazivaju turbine za peskarenje ili turbine za peskarenje sa točkom, koriste se u svrhu tretiranja površine objekata, na primer za uklanjanje sloja rđe sa metalnih predmeta. Takve turbine su napravljene da pokreću količinu abraziva, koja se sastoji na primer od abrazivnih zrna, kao što su plastična ili metalna zrna, velikom brzinom u smeru objekta kako bi se peskarila površina objekta, na primer u svrhu uklanjanje sloja boje ili rđe ili sličnog na predmetu. Abraziv se unosi u centar rotirajuće turbine, nakon čega određeni broj lopatica raspoređenih u turbini uvlači abraziv. Abraziv napušta turbinu preko njene radijalne strane.

Primeri takvih turbina za peskarenje su opisani u patentnim dokumentima WO 2011/123906 A1, WO 2011/107204 A1, EP 1543922 A1 i GB 2 276 341 A. Turbine u WO 2011/123906 A1 i EP 1543922 A1 imaju u osnovi ravne, radijalno proširene lopatice centrifugalnog rotora ili napred zakrivljene lopatice centrifugalnog rotora. Napred zakrivljene lopatice imaju prednost, između ostalog, u odnosu na ravne lopatice u tome što se pri konstantnoj brzini rotacije turbinskog točka više kinetičke energije može preneti abrazivu. U EP 1543 922 A1 opisane su mašine za peskarenje u kojima se primenjuju lopatice centrifugalnog rotora sa površinom za vođenje uglavnom u obliku slova Y. Prednost ovog tipa lopatice centrifugalnog rotora je što se turbina može rotirati i levo i desno kako bi se izbacio abraziv.

Lopatice turbina su proizvedena od tvrdog materijala otpornog na habanje zbog visoke otpornosti na habanje koja je potrebna da bi se održalo relativno dugo vreme rada.

Dokument GB 2007 554 A otkriva rotirajući uređaj za brušenje sa lopaticama postavljenim na točku za izbacivanje čestica materijala. Uređaj ima sredstva za montažu lopatica koja olakšavaju uklanjanje i zamenu lopatica. Svaka lopatica je pričvršćena na blok za montažu lopatice pomoću opruge za zaključavanje koja ulazi u rupe u bloku lopatice i u šupljinu na zadnjoj strani lopatice da drži lopaticu i blok lopatice zajedno sa izbočinom na bloku lopatice koja zahvata šupljinu na lopatici da spreči pomeranje lopatice prema spolja, tako da opruga nije napregnuta u postavljenom položaju. Dokument DE102004023173 A1 opisuje rotor sa sistemom za vešanje za pomoć u tretiranju površine abrazivnim sredstvima. Sistem za vešanje ima gornji i donji disk između kojih su raspoređene lopatice, naznačeno time što su lopatice pričvršćene tako da se mogu skinuti.

Lopatice imaju izbočine koje se nalaze u utorima diskova. Rotor može biti glavni ili pomoćni rotor ili centrifugalni rotor, a diskovi su odvojivo povezani. Dokument DE10248417 A1 otkriva da točak sa lopaticama za površinsku obradu peskarenjem ima najmanje dve lopatice pričvršćene jednu na drugu zajedničkim elementom za držanje. Točak sa sečivom izbacuje abraziv za peskarenje površine. Ima nekoliko sečiva na ravnoj površini nosećeg tela u obliku diska, postavljenih na zazoru pomoću elemenata za držanje. Najmanje dve lopatice su pričvršćene jedna za drugu pomoću zajedničkog elementa za držanje. Elementi za držanje se sami po sebi drže u prijemnicima.

Turbina opisana u GB 2276 341 ima lopatice naznačeno time što je svaka od lopatica postavljena preko dva izdužena klina (slika 11) koji su predviđeni sa obe strane u odgovarajućim udubljenjima na prirubnicama turbinskog točka. Nedostatak kod ovog načina montaže je to što je, kao rezultat relativno male širine kontakta, odnosno rastojanja (širine) preko koje je lopatica oslonjena zavrtnjima sa obe strane prirubnicama, relativno malo. Širina kontakta približno odgovara širini samih klinova.

Turbina opisana u dokumentu DE 1062 570 B ima sličan nedostatak. Lopatice su poduprte u radijalnim udubljenjima na prirubnicama turbine. Lopatice su oslonjene samo na položaju njihovih uzdužnih ivica. Lopatice turbine opisane u EP 1352 713 A1 imaju klinove na svojim uzdužnim stranama koji se mogu postaviti u radijalna udubljenja na prirubnicama. To znači da su lopatice podržane samo preko bočnih klinova.

Poznata iz britanskog patenta GB 743381 A je turbina sa lopaticama koje su oslonjene samo na jednu stranu. Turbina ima jednu prirubnicu, naznačeno time što je oslonac u obliku slova L pričvršćen za prirubnicu. Nosač u obliku slova L se nalazi iza lopatice i podržava je tokom rotacije turbine. Nosač se može protezati iza cele širine lopatice. Sam nosač će, međutim, početi da se savija pod uticajem (centrifugalnih) sila, tako da će se relativno veliki vršni naponi pojaviti i na mestu spoja lopatice i nosača sa prirubnicom. Ovi vršni naponi mogu izazvati habanje i time ograničiti životni vek turbine. Poznati su čak i slučajevi gde su vršni naponi doveli do oštećenja lopatica, ili čak do njihovog lomljenja.

Takođe je opisana u US 3936 979 turbina oslonjena samo na jednu stranu. Turbina ima jednu rotorsku ploču na koju je pričvršćen držač. Nosač ima poprečni presek u obliku slova L i podržava lopaticu samo na jednom delu njene širine. Poznata turbina stoga takođe ima relativno visoke vršne napone u lopatici, posebno blizu spoja nosača sa pločom rotora.

U mašini za peskarenje opisanoj u dokumentu EP 1543 922 A1 svaka od lopatica je takođe oslonjena na bočne zidove turbine sa relativno malom širinom kontakta. Zbog ograničene kontaktne širine, svaka lopatica ima relativno male potporne površine sa kojima je lopatica poduprta prirubnicama. Posledica ovoga je da se u materijalu lopatice, a posebno na položaju ivice nosećih površina, javljaju relativno visoki naponi. U praksi ovi naponi ograničavaju maksimalne dimenzije turbine.

Dalji nedostatak poznate mašine za peskarenje je u tome što se montaža lopatica na prirubnice, na primer gore navedenim izduženim klinovima sa obe strane vodeće površine lopatica, a time i potpornih površina sa kojima su lopatice podržane, može istrošiti tokom upotrebe zbog prolaska abraziva. Do habanja dolazi i kada su lopatice i pripadajuća montaža proizvedeni od čvrstog materijala. To može značiti da su lopatice već toliko istrošene nakon relativno kratkotrajne upotrebe da ih je potrebno zameniti.

Još jedan nedostatak poznatih lopatica je to što su same lopatice montirane direktno na prirubnice turbine. Kada se lopatica mora zameniti, na primer zato što je istrošena, to u praksi često znači da se ceo točak turbine mora rastaviti da bi se omogućilo uklanjanje lopatice sa dela turbine. Ovo je radno intenzivno i takođe ograničava raspoloživo vreme rada mašine za peskarenje.

Dalji nedostatak poznatih mašina za peskarenje je to što zbog smanjenja mase komponente, na primer lopatice, posebno na određenim lokacijama gde je habanje veće nego na drugim mestima, može doći do neravnoteže u turbini. Ako neravnoteža u turbini postane prevelika, to može imati negativan uticaj na montažu ležaja turbine. Ovo može dovesti do toga da se turbina mora rekonstruisati, što podrazumeva visoke troškove i manje dostupnog vremena rada mašine.

Primena materijala otpornih na habanje u poznatim lopaticama ima dalji nedostatak što takvi materijali otporni na habanje, kao što su keramika ili tvrdi metal, imaju slabu dimenzijsku stabilnost. Teško je, a u najmanju ruku veoma skupo, proizvesti lopaticu koja ima, s jedne strane, visoku otpornost na habanje, a sa druge strane može biti precizno proizvedena tako da se u turbini pojavljuje mali zazor, na primer na mestu veze lopatice sa prirubnicama turbine. Primena lopatica od keramičkog materijala ili tvrdog metala u praksi znači da dolazi do pojave relativno velikih zazora, što može dovesti do neravnoteže u turbini.

Predmet predmetnog pronalaska je da obezbedi turbinu, montažu i/ili mašinu u kojoj je uklonjen ili smanjen bar jedan od gore navedenih nedostataka.

Takođe je cilj pronalaska da obezbedi turbinu, montažu i/ili mašinu u kojoj se mogu smanjiti naponi na mestu potpornih površina.

Takođe je cilj pronalaska da obezbedi turbinu, montažu i/ili mašinu sa produženim raspoloživim vremenom rada.

Takođe je cilj pronalaska da obezbedi turbinu, montažu i/ili mašinu u kojoj se element lopatice može ukloniti ili zameniti brzo i lako, naznačeno time što se posebno turbina, pa čak i sam turbinski točak, ne moraju rastavljati.

Dalji cilj pronalaska je da obezbedi turbinu, montažu i/ili mašinu koja ima relativno mali problem sa neravnotežom, čak i nakon dužeg habanja usled abraziva.

Prema prvom aspektu pronalaska, najmanje jedan od gore navedenih ciljeva se postiže u turbini kao što se zahteva u priloženom patentnom zahtevu 1.

Potporni element je izveden tako da podupire element lopatice najmanje u centralnom delu ili, drugim rečima, otprilike oko centra širine elementa lopatice, da bi se na taj način smanjili vršni naponi na ivicama elementa lopatice.

Alternativno ili dodatno uz centralni oslonac pomoću potpornog elementa, potporni element može biti izveden i postavljen tako da podupire element lopatice u suštini po celoj širini. Pošto u ovom otelotvorenju element lopatice sadrži deo koji je poduprt potpornim elementom u suštini na velikom delu širine ili čak na celoj širini (tj. u suštini na celom rastojanju između dve prirubnice), sile koje se javljaju kao rezultat rotacije turbinskog točka mogu se apsorbovati preko veće kontaktne širine. Širina potpornog elementa i elementa lopatice poželjno odgovara u suštini srednjem rastojanju između dve prirubnice, tako da se prednost može dobiti od maksimalne kontaktne širine.

Pod pojmom „centralna osa“ se ovde podrazumeva zamišljena osa oko koje turbinski točak može da se okreće. U zavisnosti od specifične konstrukcije mašine za peskarenje, centralna osa se takođe može odnositi na fizičku pogonsku osovinu.

U određenim otelotvorenjima, širina vodeće površine elementa lopatice u suštini odgovara srednjem rastojanju između prirubnica, ili je nešto manja. Sile na element lopatice se tada u celini ili većim delom prenose preko linijskih kontakata preko širine elementa lopatice.

Potporni element je izveden tako da se može odvojiti od elementa lopatice. Ovo ima niz prednosti. Moguće je zameniti element lopatice, na primer kada je istrošen, naznačeno time što potporni element može da ostane na mestu. U određenim otelotvorenjima moguće je čak i otpustiti element lopatice bez potrebe da se potporni element odvoji od prirubnica. Dodatna prednost je u tome što potporni element i element lopatice mogu biti proizvedeni od različitih materijala sa različitim svojstvima materijala. Kao što će biti navedeno u nastavku, ovo omogućava individualnu optimizaciju elementa lopatice i potpornog elementa za zadatke za koje su namenjeni, odnosno za uvlačenje abraziva i za obezbeđivanje dobrog oslonca i montažu na prirubnicama turbine. Dalja prednost je u tome što je potporni element postavljen iza elementa lopatice u smeru rotacije, potporni element je zaštićen elementom lopatice od uticaja abraziva, pa je stoga manja šansa da se ošteti kao rezultat habanja.

U određenim otelotvorenjima koje nisu deo pronalaska, element lopatice je izveden u suštini u svrhu apsorbovanja napona kompresije. Naponi na pritisak su posledica centrifugalne sile na lopaticu koja nastaje rotacijom točka i klizanjem abraziva po površini elementa lopatice. Materijal elementa lopatice se tada bira tako da može dobro da izdrži habanje (tj. otporan je na habanje), što često ima za rezultat da je posebno pogodan za apsorpciju napona kompresije. Nasuprot tome, potporni element je poželjno izveden u suštini u svrhu apsorpcije smičućih i zateznih napona. Smičući naponi se javljaju na primer na mestu montaže potpornog elementa na prirubnicama turbine. Materijal potpornog elementa se zatim bira tako da može dobro da izdrži i smičuće napone.

U otelotvorenjima pronalaska, element lopatice je proizveden od relativno otpornog i krhkog materijala, na primer od keramičkog materijala ili tvrdog metala, a potporni element je proizveden od relativno čvrstog materijala, na primer (očvrsli) čelik/legura metala.

Prema jednom otelotvorenju, element lopatice je otelotvoren na način da se može odvojiti od potpornog elementa. Kada se element lopatice mora zameniti, na primer zato što je istrošen, potporni element može da ostane na mestu i samo element lopatice treba da se odvoji od potpornog elementa. U određenim otelotvorenjima moguće je čak zameniti element lopatice u situaciji kada je potporni element montiran na prirubnicama. To može značiti da točak turbine ne mora da se rastavlja i/ili da se elementi lopatice mogu zameniti bez potrebe da se točak turbine odvoji od ostatka mašine.

Sistem za montažu može da sadrži:

- potporni element sa jednim ili više prolaznih otvora;

- montažne elemente za postavljanje u jedan ili više prolaznih otvora za montažu potpornog elementa na obe prirubnice.

Montažni elementi su ovde u potpunosti zatvoreni potpornim elementom u prostoru između prirubnica, tako da su dobro zaštićeni od habanja abrazivnih čestica.

U otelotvorenjima pronalaska, potporni element sa elementima za montiranje čini suštinski jedinu spojnicu između dve prirubnice. To znači da nisu potrebni posebni delovi za spajanje između dve prirubnice da bi se iste držale zajedno. Odsustvo takvih spojnih delova može dalje značiti da se manje turbulencija javlja u prostoru između lopatica. Turbulencija može prouzrokovati da abraziv negativno utiče na površinu potpornog tela.

Dalja prednost je u tome što deo montažnog elementa koji se proteže između prirubnica može biti u suštini u potpunosti zatvoren potpornim elementom. To znači znatno smanjenu mogućnost oštećenja montažnog elementa, na primer kao rezultat habanja izazvanog uticajem abraziva. Dalje je moguće oblikovati potporni element na način da je gladak (npr. bez izbočenih delova) i/ili na način da je zaobljen tako da postoji manja šansa za turbulenciju na strani potpornog elementa koja je zaštićena od vetra, gde bi turbulencija mogla izazvati habanje površine potpornog elementa.

U određenim otelotvorenjima pronalaska, potporni element sadrži ivični deo postavljen na distalnom spoljašnjem kraju u odnosu na centralnu osu. Ovaj ivični deo čini graničnik na koji se element lopatice naslanja u operativnom stanju. Gore navedeni jedan ili više prolaznih otvora su ovde predviđeni na relativno velikoj udaljenosti od ovog graničnika da bi se postigla dobra i ravnomerna raspodela sila sa elementa lopatice na potporni element. Utvrđeno je da u određenim otelotvorenjima jedan ili više prolaznih otvora moraju biti udaljeni od graničnika najmanje jednim prečnikom prolaznog otvora da bi se omogućila odgovarajuća potpora. Da bi se sile još bolje rasporedile, da bi se poboljšala pouzdanost i/ili smanjilo habanje, razmak je ipak poželjno najmanje dva, tri ili čak više od tri puta veći od karakterističnog prečnika prolaznog otvora (i montažnog elementa raspoređenog tu).

Vodeća površina elementa lopatice može imati proksimalni spoljni kraj blizak centralnoj osi radi primanja abraziva i distalni spoljni kraj udaljen od centralne ose radi izbacivanja abraziva. Između dva spoljna kraja površina za vođenje može imati zakrivljeni oblik (poželjno je zakrivljena napred, naznačeno time što je konkavna prednja strana elementa lopatice orijentisana u smeru rotacije turbine) kako bi mogla da prenese više kinetičke energije abrazivu.

Potporni element može da sadrži udubljenje na strani koja je okrenuta prema elementu lopatice. Ovo udubljenje je ovde formirano tako da se može bar delimično primiti odgovarajući istureni deo elementa lopatice, na primer tako što će istureni deo uklizati u udubljenje. Istureni deo i udubljenje mogu se formirati tako da, kada se točak turbine rotira i kao rezultat toga, element lopatice se pritisne na potporni element, element lopatice ostaje stabilno naslonjen na potporni element. Kada potporni element sadrži prvi i drugi ivični deo, naznačeno time što se prvi i drugi ivični deo protežu distalno i proksimalno u odnosu na centralnu osu, prvi ivični deo može da formira graničnik na koji se element lopatice oslanja tokom rada. Drugi ivični deo takođe može da formira graničnik na koji se element lopatice oslanja tokom rada. U takvom otelotvorenju, element lopatice može stabilno da se naslanja na pomenute graničnike tokom rotacije točka turbine.

U otelotvorenjima pronalaska, potporni element obuhvata prvi ivični deo, centralni deo i drugi ivični deo koji su proizvedeni kao integralni deo. Prilikom rotacije turbine najveća sila deluje na prvi (distalni) ivični deo potpornog elementa od strane elementa lopatice kao rezultat centrifugalnih sila koje nastaju. U pomenutom otelotvorenju ovaj ivični deo je formiran integralno sa centralnim delom i stoga ima veliku strukturnu čvrstoću. Ovo osigurava da potporni element može izuzetno lako da izdrži centrifugalne sile koje se javljaju. Poželjno je da se ne koriste osetljivi delovi, na primer pokretni delovi za fiksiranje elementa lopatice, na poziciji prvog (distalnog) ivičnog dela.

Oblik udubljenja može, na primer, suštinski odgovarati obliku isturenog dela i/ili istureni deo i udubljenje mogu, na primer, imati oblik za međusobno oslobađanje. U specifičnom otelotvorenju, potporni element ima suštinski oblik C.

U određenim otelotvorenjima, udubljenje, a poželjno i istureni deo, se prostiru u suštini preko celog srednjeg rastojanja između prve i druge prirubnice. Pri tome se ostvaruje jedna ili više linijskih spojnica kada se element lopatice pritisne na noseći element pod dejstvom centrifugalnih sila. Linijski kontakt može da se proteže preko cele širine elementa lopatice.

U otelotvorenjima pronalaska realizovana su dva linijska kontakta. Prvi linijski kontakt se ostvaruje između površine ivičnog dela okrenutog prema centralnoj osi i odgovarajućeg dela lopatice. Drugi linijski kontakt se ostvaruje između površine ivičnog dela orijentisanog u tangencijalnom smeru i odgovarajućeg dela elementa lopatice.

Iako element lopatice može stabilno da leži na potpornom elementu kada se točak turbine rotira, to ne mora uvek da bude slučaj. U određenim otelotvorenjima postoji mogućnost da se element lopatice odvoji od potpornog elementa kada točak turbine miruje. Delimično u cilju izbegavanja ove situacije, u daljem otelotvorenju predviđena su sredstva za fiksiranje, za fiksiranje drugog ivičnog dela u odnosu na potporni element, tako da element lopatice takođe ostaje bolje na svom mestu kada točak turbine miruje. Sredstvo za fiksiranje može da sadrži oprugu za fiksiranje elementa lopatice pod oprugom za potporni element. Sredstva za fiksiranje mogu takođe da sadrže otvor sa pripadajućim klinom za pričvršćivanje koji se nalazi u potpornom elementu. Ovaj klin za fiksiranje može se na primer ušrafiti u otvor, naznačeno time što spoljni kraj klina pritiska na element lopatice da bi se element lopatice fiksirao u udubljenje potpornog elementa.

Sredstva za fiksiranje su poželjno obezbeđena na položaju drugog ivičnog dela. Tada se fiksiranje odvija na proksimalnom spoljašnjem kraju potpornog elementa, odnosno delu potpornog elementa koji se nalazi najbliže osi rotacije.

Prema otelotvorenjima koja nisu deo pronalaska, potporni element je s jedne strane strukturno najjači tamo gde se javljaju najveće sile (tj. na poziciji distalnog dela), a relativno osetljiva sredstva za fiksiranje su, s druge strane, smeštena na položaj (tj. položaj proksimalnog dela) gde je brzina abrazivnih čestica relativno mala, a habanje koje nastaje usled ovih abrazivnih čestica je stoga ograničeno.

U otelotvorenjima koja nisu deo pronalaska, element lopatice može biti nagnut na način bez zazora u radijalnom smeru na odgovarajuće kontakte u potpornom elementu koji je namenjen za ovu svrhu. Element lopatice je pritisnut uz

1

potporni element kao rezultat pristrasnosti. U ovim otelotvorenjima se stoga mogu postaviti manje strogi standardi za dimenzionalnu stabilnost lopatica. Pomeranje se može, na primer, vršiti korišćenjem gore opisanih sredstava za fiksiranje.

Čelična prašina (ostaci peskarenja ili abraziva) iz mašine za peskarenje cirkuliše turbinom, što može dovesti do habanja na različitim mestima u mašini. Da bi se izbeglo prekomerno habanje potpornog elementa na distalnom spoljašnjem kraju ovom čeličnom prašinom, oblik potpornog elementa je izabran tako da ovaj spoljni kraj potpornog elementa ostane unutar kružnog oblika definisanog točkom turbine i/ili elementom lopatice. Putanja projektovanih čestica je tada takva da su male šanse da čestice dođu u blizinu gornje strane potpornog elementa.

U otelotvorenjima koja nisu deo pronalaska, distalni spoljni kraj potpornog elementa u odnosu na centralnu osu ima slobodnu prvu krajnju površinu, čija se normala proteže radijalno ili koso prema zadnjem delu. Dodatno ili umesto toga, distalni spoljašnji kraj potpornog elementa u odnosu na centralnu osu obuhvata drugu krajnju površinu koja je u potpunosti zaštićena elementom lopatice i čija se normala pruža napred (tj. u smeru rotacije). Tamo gde se normala pruža napred, potporni element je u potpunosti zaštićen elementom lopatice, tako da ovaj deo potpornog elementa nije podložan habanju, ili je jedva podložan. Drugi deo pomenutog spoljašnjeg kraja koji nije pokriven elementom lopatice ima površinu koja je orijentisana tako da je stepen habanja relativno mali. To je zato što se normala površine proteže u radijalnom smeru ili nazad (u odnosu na smer rotacije), pa je tako smanjena mogućnost turbulencije i habanja od abrazivnih čestica koje nastaju kao rezultat. Mogući udar abrazivnih čestica će osim toga uključiti manju silu sudara, što može dovesti do manjeg habanja.

U daljem otelotvorenju potporni element se može montirati najmanje na jednu tačku montaže, poželjno dve tačke montaže, na prirubnicu. Poželjno je da se tačke montaže nalaze u operativnom stanju na više od dva ili tri puta, na primer između pet i deset puta debljine elementa lopatice u odnosu na zadnju stranu elementa lopatice. Ove tačke montaže su stoga lokalizovane na značajnoj udaljenosti iza elementa lopatice, gledano u smeru rotacije, tako da nije verovatno da će na montažu na ovim tačkama montiranja, formiranim na primer metalnim osovinama koje se mogu učvrstiti u prirubnicama točka turbine uticati abraziv koji nepoželjno prolazi duž elementa lopatice.

U daljem otelotvorenju radijalno rastojanje između centralne ose i svake od tačaka montiranja iznosi manje od 80% radijalnog rastojanja između centralne ose i distalnog spoljašnjeg kraja elementa lopatice. Pošto brzina točka turbine raste kako se radijalno rastojanje u odnosu na centralnu osu povećava, a stepen habanja raste sa brzinom abraziva, tačke montaže se nalaze na relativno malom radijalnom rastojanju u odnosu na centralnu osu.

U određenom otelotvorenju, proksimalni spoljni kraj elementa lopatice nalazi se na kraćem rastojanju od centralne ose nego proksimalni spoljašnji kraj potpornog elementa, kako bi se zaštitio potporni element tako da na proksimalni spoljni kraj potpornog elementa manje negativno utiče abraziv. U sledećem otelotvorenju, proksimalni spoljašnji kraj elementa lopatice isturen je toliko daleko u odnosu na proksimalni spoljašnji kraj potpornog elementa da u operativnom stanju abraziv u suštini ne dolazi u kontakt sa proksimalnim spoljnim krajem potpornog elementa. Ovo u velikoj meri smanjuje rizik od oštećenja potpornog elementa direktnim peskarenjem abrazivom.

Prema drugom aspektu, predviđena je mašina za izbacivanje abraziva kao što je prema priloženom patentnom zahtevu 12.

Dalje prednosti, karakteristike i detalji predmetnog pronalaska će biti razjašnjeni na osnovu sledećeg opisa nekoliko njegovih otelotvorenja. U opisu se upućuje na prateće slike, u kojima:

Slika 1 prikazuje pogled na deo mašine prema jednom otelotvorenju pronalaska;

Slika 2 je pregled delimičnog preseka turbine iz otelotvorenja prikazan na slici 1;

Slika 3 je šematski bočni pogled na turbinu sa slike 2;

Slika 4 je pogled u perspektivi na otelotvorenje elementa lopatice i potpornog elementa prema jednom otelotvorenju pronalaska;

Slike 5 i 6 prikazuju poglede na otelotvorenje elementa lopatice i potpornog elementa u fiksnoj i nefiksnoj situaciji;

Slika 7 je pregled delimičnog preseka turbine na kojem je prikazana zamena elementa lopatice;

Slika 8 je šematski prikaz krajnjih puteva kroz koje zrna prolaze kada je turbina u upotrebi;

Slika 9 je šematski prikaz koji prikazuje uticaj sila na element lopatice i pripadajući potporni element;

Slike 10A i 10B su šematski prikazi turbine u skladu sa primerom iz predmetne oblasti i primerom otelotvorenja pronalaska, naznačeno time što je prikazana razlika u naponima koji se javljaju; i

Slika 11 je pogled na otelotvorenje elementa lopatice u kome su prikazane različite potporne oblasti.

Slika 1 prikazuje delimični presek mašine za peskarenje 1. Mašina za peskarenje se sastoji od elektromotora 2, čija je izlazna osovina 3 povezana preko prenosnika 4 i pogonske osovine 5 sa turbinom 6 sa rotirajućim točkom turbine. Na slici je takođe prikazan dovod 8 za dovod (smer A) abraziva, na primer, količina čestica ili zrna 9, kojom se predmet (nije prikazan) može peskariti. I elektromotor 2 i dovod 8 su pričvršćeni za okvir. Radi jednostavnosti okvir nije prikazan na crtežu. Kućište 10 se može postaviti oko turbine 6. Abraziv koji se dovodi preko dovoda 8 prima i pokreće turbina 6 na dole opisan način. Abraziv se izbacuje iz turbine u smeru (B) predmeta za obradu.

Turbina 6, koja je detaljnije prikazana na slikama 2, 3 i 7, sadrži dve prirubnice 11, 12 koje su u osnovi u obliku diska i između kojih je raspoređen veći broj lopatica 13. U prikazanom otelotvorenju turbina je opremljena sa šest lopatica 13. Mogući su naravno i drugi brojevi lopatica.

Prva prirubnica 11 je povezana sa izlaznom osovinom 5 koja je povezana sa elektromotorom 2. Rotacija izlazne osovine 3 elektromotora 2 se stoga prenosi preko prenosnika 4 na prvu prirubnicu 11. Druga prirubnica 12

1

uglavnom ima isti oblik, ali je u centru opremljena otvorom 15. Ivica otvora 15 može se spojiti na poznati način sa dovodom 8 i pogodna je za dovođenje abraziva 9 uz nju u turbinu 6. Abraziv ulazi u međuprostor između dve prirubnice 11, 12 i uvlači se lopaticama 13.

Otelotvorenje lopatice 13 je dalje opisano u nastavku pozivajući se na slike 2 i 3, a posebno na sliku 4. Lopatica 13 se sastoji od stvarnog elementa lopatice 17 i potpornog elementa 16 postavljenog iza njega (naznačeno time što se točak turbine pomera u smeru napred tako da potporni element gura element lopatice napred). Element lopatice 17 sadrži na prednjoj strani (u odnosu na smer rotacije) vodeću površinu 22 zakrivljenu u potpunosti ili delimično napred. Vodeća površina 22 ima funkciju vođenja abraziva duž lopatice. Najbliži (proksimalni) spoljni kraj 25 vodeće površine 22 elementa lopatice 17 u odnosu na centralnu osu 24 (slika 3) je konfigurisan da primi zrna. Drugi (distalni) spoljni kraj 26 vodeće površine 22 pozicioniran dalje od centralne ose 24 je konfigurisan da projektuje zrna sa velikom energijom u smeru objekta za tretman. Između proksimalnog spoljašnjeg kraja 25 i distalnog spoljašnjeg kraja 26 na zadnjoj strani, odnosno na strani suprotnoj od vodeće površine 22, predviđen je istureni deo 30. U prikazanom otelotvorenju izbočeni deo je formiran po celoj širini elementa lopatice 17. U prikazanom otelotvorenju izbočeni deo ima oblik bloka, naznačeno time što ivice oblika bloka imaju oblik koji je donekle zaobljen, što je posebno jasno prikazano na slikama 5 i 6. Međutim, istureni deo može imati i druge oblike. Ono što je važno jeste da istureni deo, zajedno sa oblikom potpornog elementa, može da obezbedi da u operativnom stanju, kada se turbina okreće velikom brzinom, element lopatice bude stabilno poduprt potpornim elementom.

Prema pronalasku, element lopatice 17 nije montiran direktno na prirubnice 11, 12 turbine 6. Element lopatice 17 se montira na prirubnice preko komada za spajanje u obliku gore navedenog potpornog elementa. Potporni element 16 ima nešto manju širinu od elementa lopatice 17. Potporni element je dalje opremljen centralnim udubljenjem 53. Centralno udubljenje 53 je okruženo sa dva ivična elementa, tj. distalnim ivičnim elementom 37 i proksimalnim ivičnim elementom 36 (u odnosu na centralnu osu 24). Ivični elementi 36 i 37 se takođe prostiru u suštini preko cele širine elementa lopatice i zajedno sa udubljenjem 53 formiraju prostor za prijem u koji se gore navedeni istureni deo 30 elementa lopatice 17 može postaviti na opciono izabrani način.

Potporni element 16 ima niz prolaznih otvora 23. Osovine 18, 19 su raspoređene u navedenim prolaznim otvorima 23. Osovine 18, 19 su na spoljnim krajevima opremljene udubljenjem koje je opremljeno navojem i u koje se može uvrnuti navrtka 20, 21. Osovine 18, 19 se uklapaju u otvore 7 predviđene u odgovarajućim prirubnicama 11, 12, a gore navedene navrtke 20, 21 se navrnu spolja na osovine tako da se potporni element može čvrsto fiksirati između dve prirubnice 11, 12.

Zbog podudarnog oblika isturenog dela elementa lopatice 17 i udubljenja 53 potpornog elementa, istureni deo 30 može biti raspoređen manje ili više prikladno u udubljenju. Na distalnom spoljašnjem kraju 26 elementa lopatice 17 bočni zid 32 isturenog dela 30 naslanja se na distalni ivični element 37 potpornog elementa (slika 5). Na proksimalnom spoljašnjem kraju klina 30 bočni zid 31 je postavljen na izvesnoj udaljenosti od proksimalnog ivičnog dela 36 potpornog elementa 16. Ovo rastojanje je neophodno da bi se omogućilo klizanje elementa lopatice 17 u udubljenje 53 potpornog elementa 16 ili, obrnuto, da bi se njegov istureni deo 30 izvukao iz potpornog elementa 16 (u smeru Pi, slika 6).

Na slikama 5 i 6 je prikazano kako se element lopatice 17 koji je gurnut u centralno udubljenje u potpornom elementu može fiksirati u umetnutom položaju. U određenim otelotvorenjima, element lopatice će nastaviti da se oslanja na potporni element bez daljih tehničkih mera. U drugim otelotvorenjima ili situacijama može biti potrebno dodatno pričvršćivanje elementa lopatice.

Da bi se osiguralo da se element lopatice 17 ne odvoji neželjeno od udubljenja 53, na primer kada turbina 6 miruje i kada element lopatice 17 nije gurnut na distalni ivični element 37 potpornog elementa 16 kao rezultat centrifugalnih sila, element lopatice 17 se može fiksirati na proksimalnom delu u odnosu na potporni element 16. U određenom otelotvorenju (nije prikazano) opruga je obezbeđena između proksimalnog ivičnog dela 36 i isturenog dela 30 elementa lopatice 17 u svrhu držanja dva elementa 16, 17 pod oprugom u odnosu jedan prema drugom. Međutim, u otelotvorenju prikazanom na slikama 5 i 6, potporni element 16 ima

1

udubljenje 54. Zid udubljenja je opremljen navojem tako da se u njega pomoću alata 41 može zašrafiti klin sa spoljnim navojem 39 (slika 6). Element lopatice 17 se ovim može čvrsto stegnuti za potporni element 16 (slika 5).

U određenim otelotvorenjima sredstva za fiksiranje se dalje primenjuju da bi se kompenzovao zazor između potpornog elementa i elementa lopatice, na primer kao rezultat nedostatka dimenzionalne stabilnosti elementa lopatice.

Sredstva za fiksiranje tada obezbeđuju pristrasnost na linijskim kontaktima na vrhu (na distalnom spoljašnjem kraju potpornog elementa) i linijskom kontaktu na dnu (na proksimalnom spoljašnjem kraju potpornog elementa).

Uklanjanje elementa lopatice 17, na primer kako bi se zamenio za novi element lopatice kada se stari element lopatice istroši, može se obaviti brzo i lako. Navoj 39 se najpre odvrne tako da se donja strana (proksimalni deo) elementa lopatice 17 može izvaditi iz udubljenja 54 (Pi). Ceo element lopatice 17 se tada može ukloniti, na primer pomeranjem radijalno ka spolja kroz otvoreni prostor između prirubnica 11 i 12 ili klizanjem ka spolja kroz centralni otvor 15 kao što je prikazano na slici 7 (smer P2). Ovo omogućava zamenu jednog ili više elemenata lopatice 17 bez potrebe da se točak turbine 6 odvoji od osovine pogona, ili čak bez rastavljanja jedne ili više prirubnica 11, 12. Može se uštediti na vremenu i troškovima. Fiksiranje elementa lopatice 17 u odnosu na potporni element 16 (na primer pomoću navoja 39) na položaju proksimalnog dela, osim toga, obezbeđuje da montaža, koja se često smatra osteljivom, podleže malom ili nikakvom habanju od strane abraziva. Malo ili nimalo abraziva će u praksi stići do tačke montaže na mestu montiranja.

Kada turbina počne da se okreće, na distalnom spoljašnjem kraju elementa lopatice će se pojaviti dva linijska kontakta po celoj širini elementa lopatice. Prvi linijski kontakt 55 (slika 9) formiran je tako što bočni zid 32 pritiska na distalni ivični deo 37 kao rezultat centrifugalnih sila. Drugi linijski kontakt 56 je formiran od vodeće površine 42 ivičnog dela 37 koja se pritiska na odgovarajuću površinu 43 distalnog dela 26 elementa lopatice 17 da izazove rotaciju elementa lopatice. Za razliku od situacije u predmetnoj oblasti, širina kontakta koja je rezultat ova dva linijska kontakta je u suštini jednaka širini lopatice. Time se smanjuje napon lopatice. Linijski kontakt 44 između potpornog elementa 16 i

1

elementa lopatice 17 formiran je na sličan način u položaju proksimalnog spoljašnjeg kraja elementa lopatice.

Kao ilustracija na slikama 10A i 10B prikazan je uticaj koji potpora po celoj širini elementa lopatice ima na napone koji se javljaju u elementu lopatice. Slika 10A prikazuje šematski poprečni presek kroz lopaticu 45, levu prirubnicu 46 i desnu prirubnicu 47 u skladu sa predmetnom oblasti. Cela lopatica i prirubnice rotiraju se u smeru 49 oko zamišljene ose rotacije 48. Lopatica je oslonjena na uzdužne strane u udubljenjima predviđenim u odgovarajućim unutrašnjim površinama prirubnica. U položaju veze lopatice sa svakom od prirubnica dolazi do relativno visokih vršnih napona (označenih sa 50) tokom rotacije turbine. Slika 10B prikazuje otelotvorenje u skladu sa aspektom pronalaska. Ovde je lopatica 54 oslonjena na potporni element 53 postavljen iza lopatice i koji se proteže preko cele širine lopatice. Potporni element 53 je zauzvrat montiran na dve prirubnice 51 i 52. U ovoj konstrukciji, element lopatice je po celoj širini oslonjen na potporni element, a potporni element je montiran sa obe strane na prirubnicama. Naponi 50 koji se javljaju sada su ravnomernije raspoređeni po širini lopatice 54. Ovim se lopatici i/ili potpornom elementu može dati duži životni vek i/ili rizik od loma lopatice je značajno smanjen.

Kao što je gore objašnjeno, ostatak peskarenja ili abraziva dovodi se u turbulenciju pomoću točka turbine 6. Zbog ove turbulencije ovaj otalog će istrošiti sve što dođe u kontakt sa njim. Zbog toga se turbina, na primer njene prirubnice, u mnogim slučajevima proizvodi od materijala otpornog na habanje. Ovo, međutim, ne sprečava da se i dalje dešava habanje, na primer na mestu potpornih površina. Povećanjem kontaktne površine pomoću gore opisanog potpornog elementa u obliku slova C i postavljanjem potpornog elementa direktno iza elementa lopatice (gledano u smeru rotacije) montaža lopatica na prirubnice turbine je bolje zaštićena od uticaja abraziva (i čelične prašine).

Potporni element dalje ima takav oblik da trpi relativno malo ili nikakvo štetno dejstvo od abraziva. Na spoljnom prečniku 39 turbine potporni element prati kružni oblik 39 turbine tako da se barem gornja strana potpornog elementa malo ili nimalo haba. Na slici 8 su prikazane putanje abraziva 9 u koordinatnom sistemu koji zajedno rotira sa rotacijom turbine. Putanja (T1) abraziva 9 je prikazana na slici

1

na distalnom spoljašnjem kraju elementa lopatice. Iz ove putanje se vidi da postoji veoma mali rizik od oštećenja distalnog dela potpornog elementa.

Potporni element 16 je takođe otelotvoren na donjoj strani tako da putanja (Tz) abraziva 9 koji dolazi iz turbine 6 ne dolazi u kontakt sa proksimalnim delom potpornog elementa. Ovo dovodi do znatno smanjene šanse za habanje.

Dalje je prikazano na slici 8 da su odgovarajuće osovine 18, 19 pomoću kojih je potporni element 16 montiran na prirubnice postavljene na značajno rastojanje, odnosno više od dva puta, poželjno više od tri puta debljine (d) elementa lopatice ( isključujući istureni deo 30), iza površine vođice elementa lopatice 17 (kako se vidi u smeru rotacije). Osovina 18, ali svakako i osovina 19, postavljeni su na relativno malom rastojanju u odnosu na centralnu osu 24. U određenom otelotvorenju radijalno rastojanje između centralne ose i svake od tačaka montiranja je manje od 80% radijalnog rastojanja između centralne ose i distalnog spoljašnjeg kraja elementa lopatice.

Pošto se osovine nalaze relativno daleko iza elementa lopatice, nije verovatno da će na osovine uticati abraziv koji se ipak kreće duž lopatice i stiže do potpornog elementa. Što su osovine 18, 19 više radijalno postavljene ka spolja, veća je šansa da će na njih na kraju negativno uticati habanje (kao rezultat povećanja brzine u radijalnom smeru).

Kao što je gore navedeno, element lopatice i potporni element formiraju više međusobnih linijskih kontakata. U otelotvorenjima prikazanim iznad na slikama, formiraju se tri linijska kontakta u slučaju kada turbina miruje, a element lopatice i potporni element su pritisnuti jedan na drugi pomoću sredstva za fiksiranje, kao i u slučaju kada se turbina rotira. i centrifugalne sile igraju ulogu. Dva linijska kontakta na distalnim spoljnim krajevima elementa lopatice i potpornog elementa i jedan linijski kontakt na proksimalnom spoljašnjem kraju. Linijski kontakti su poželjno postavljeni u odnosu na centar mase elementa lopatice tako da se element lopatice pritisne čvršće, a time i stabilnije, u linijskim kontaktima centrifugalnim silama.

Dalje ilustrovan na slici 9 je razlog zašto se element oštrice 17 može stabilno fiksirati u odnosu na potporni element 16. Na slici F1 je sila naprezanja koju

1

vrši gore opisani vijak 39, F2 je centrifugalna sila elementa lopatice 17 nastala tokom rotacije turbine 6, linije N1 do N3 su normale kontakata između elementa lopatice 17 i potpornog elementa 16, S1-S3 su odgovarajuće zamišljene tačke rotacije u slučaju da jedan od tri kontakta još nije ostvaren, a M1-M3 su smerovi trenutka koji treba primeniti da bi se realizovao treći kontakt. F2 se može opisati kao trenutak oko preseka S1. Krak momenta S1 tada postaje D1. Smer ovog momenta oko S1 odgovara prethodno utvrđenom pravcu Mi. Smer F2 x D2 oko tačke S2 takođe odgovara smeru M2, kao što F2 x D3 oko tačke S3 odgovara pravcu Mz. Sa slike će biti očigledno da, kada je element lopatice 17 formiran tako da centar mase 5 u odnosu na tačku postavljanja na gornjoj strani potpornog elementa izaziva moment koji obezbeđuje da se element lopatice pritisne na potporni element kao rezultat centrifugalne sile, obezbeđeno je stabilno pozicioniranje lopatice.

U drugim otelotvorenjima (nije prikazano) potporni element je otelotvoren tako da podržava element lopatice 17 ne preko cele širine, već samo preko dela ukupne širine. Slika 11 pokazuje da element lopatice može biti oslonjen u centralnom delu 57, u suštini na sredini vodeće površine 22 elementa lopatice 17. Tada nije potrebna potpora u oblastima 58, 59 sa obe strane centralne oblasti 57. Vršni naponi u elementu lopatice mogu se smanjiti ili čak izbeći tako što se element lopatice podržava centralno.

Kao što je ovde navedeno, lopatica se poželjno može podeliti na dve komponente proizvedene od različitih materijala. Sam element lopatice mora, naravno, biti proizveden od materijala koji može dobro da izdrži habanje (koji se ovde takođe naziva materijalom otpornim na habanje, iako se ukupna otpornost na habanje ne može ostvariti u praksi). Ovaj materijal je poželjno keramički materijal ili tvrdi metal. Ovi materijali su, međutim, relativno krti, što nameće posebne zahteve za njihovu proizvodnju i dalju obradu (npr. uređenje prolaznih otvora itd.). Štaviše, dimenzionalna stabilnost keramičkih materijala je ograničena.

Kada se na primer keramički materijal doveden u željeni oblik peče u peći (sinteruje), dolazi do zapreminskog skupljanja. Otvori, prolazni otvori itd. koji su eventualno raspoređeni u materijalu pre procesa pečenja stoga menjaju veličinu tokom procesa proizvodnje. Dalja obrada keramičkih materijala, na primer postavljanje otvora, prolaznih otvora i slično nakon procesa pečenja, je skupa i nije

1

moguća u svim slučajevima. Niska dimenzionalna stabilnost keramike i/ili tvrdog metala u praksi znači da se mora dozvoliti zazor u konstrukciji, što može dovesti do neravnoteže u slučaju turbine koja se okreće velikom brzinom.

Daljnji nedostatak je to što, iako keramika/tvrdi metal može dobro da izdrži napone kompresije, ona relativno slabo podnosi naprezanje na smicanje i zatezni napon. Napon na smicanje i zatezni napon može lako dovesti do lomljenja strugotina i drugih oštećenja. Kod lopatica prema postojećim dizajnima, lopatica je izložena i silama kompresije i silama smicanja, što može rezultirati kontradiktornim zahtevima materijala koji se primenjuje.

U skladu sa otelotvorenjima pronalaska, ovi nedostaci su bar delimično uklonjeni time što su potporni element i element lopatice odvojeni elementi proizvedeni od različitih materijala (sa različitim svojstvima materijala). Specifična strukturna izgradnja potpornog tela i elementa lopatice, pored toga, obezbeđuje u određenim otelotvorenjima da se uglavnom naponi kompresije javljaju u elementu lopatice i uglavnom naponi na smicanje u elementu nosača. Za element lopatice se koristi keramički materijal koji može da izdrži naprezanja habanja i kompresije relativno dobro, ali relativno slabo podnosi naprezanje smicanja (zbog mogućnosti odvajanja delova materijala), dok se drugi tvrđi materijali, kao što su opciono (očvrsli) čelik/metal legura, koriste za potporno telo. Čelik/legura metala može, na primer, da izdrži sile smicanja bolje od keramike. Štaviše, čelični potporni element može se proizvesti lakše i sa većom dimenzionalnom stabilnošću.

U jednom otelotvorenju pronalaska, element lopatice 17 je proizveden od materijala koji je relativno otporan na habanje, kao što je na primer volfram karbid. Potporni element se može, na primer, proizvesti u ovom otelotvorenju od drugog materijala kao što je kaljeni čelik ili od sličnog materijala.

Predmetni pronalazak nije ograničen na njegova otelotvorenja opisana ovde. Tražena prava su prilično definisana sledećim patentnim zahtevima, u okviru kojih se mogu predvideti mnoge adaptacije i modifikacije.

2

Claims (12)

PATENTNI ZAHTEVI

1. Turbina za mašinu za projektovanje abraziva za površinsku obradu predmeta, naznačeno time što turbina sadrži turbinski točak (6) koji se može okretati u smeru rotacije oko centralne ose (24),

turbinski točak koji sadrži:

- prvu prirubnicu (11) i drugu prirubnicu (12), naznačeno time što je najmanje jedna od prirubnica opremljena otvorom za dovod duž kojeg se može dovoditi abraziv;

- najmanje jedan element lopatice (17) postavljen između prve i druge prirubnice (11, 12) i opremljen površinom za vođenje (22) za prihvatanje, vođenje i izbacivanje abraziva koji se dovodi preko dovodnog otvora;

- sistem za montažu za odvojivu montažu elementa sečiva (17), karakterisano time što sistem za montažu sadrži:

- potporni element (16) kroz koji je najmanje jedan element lopatice (17) montiran na prirubnicama (11,12) i koji je postavljen između elementa lopatice (17) i prirubnica (11, 12) i koji je montiran odvojivo na element lopatice i na svaku od prirubnica,

naznačeno time što je potporni element postavljen na poziciji iza elementa lopatice kako se vidi u smeru rotacije i otelotvoren je tako da podržava element lopatice između prirubnica, u suštini preko cele širine najmanje jednog elementa lopatice (17), ili najmanje preko dela ukupne širine najmanje jednog elementa lopatice (17) u centralnom delu (57) najmanje jednog elementa lopatice (17).

2. Turbina prema patentnom zahtevu 1, naznačena time što potporni element (16) ima jedan ili više prolaznih otvora (23) i naznačena time što su elementi za montažu postavljeni u jedan ili više prolaznih otvora u svrhu montaže potpornog elementa na obe prirubnice (11, 12), naznačeno time što je jedan ili više montažnih elemenata u potpunosti zatvoreno potpornim elementom u prostoru između prirubnica, i/ili naznačeno time što potporni element sa elementima za montiranje čini suštinski jedinu spojnicu između dve prirubnice.

3. Turbina prema patentnom zahtevu 2, naznačena time što potporni element (16) sadrži ivični deo (37) postavljen na distalnom spoljašnjem kraju u odnosu na centralnu osu, naznačeno time što ivični deo čini graničnik na kom leži element lopatice (17) u operativnom stanju, i naznačeno time što su jedan ili više prolaznih otvora (23) raspoređeni na udaljenosti od najmanje jednom, poželjno najmanje dva, još poželjnije najmanje tri puta većeg prečnika prolaznog otvora u odnosu na graničnik.

4. Turbina prema bilo kom od patentnih zahteva 1-3, naznačeno time što je element lopatice (17) proizveden od materijala različitog od materijala potpornog elementa (16), naznačeno time što je element lopatice proizveden od relativno otpornog na habanje i stoga krhkog materijala i potporni element je proizveden od relativno čvrstog materijala.

5. Turbina prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačeno time što površina potpornog elementa (16) udaljena od elementa lopatice (17) ima glatku i/ili zaobljenu formu i/ili naznačeno time što distalni spoljni kraj potpornog elementa (16) u odnosu na centralnu osu ima slobodnu prvu krajnju površinu, čija se normala prostire radijalno ili koso prema zadnjem delu i/ili ima drugu krajnju površinu koja je u potpunosti zaštićena elementom lopatice (17) i čija se normala pruža napred.

6. Turbina prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time što potporni element (16) sadrži prvi ivični deo (37), centralni deo i drugi ivični deo proizveden integralno, naznačeno time što se prvi i drugi ivični deo prostiru respektivno na distalnoj poziciji i u bliskom položaju u odnosu na centralnu osu (24), naznačeno time što prvi ivični deo formira graničnik na koji se element lopatice (17) naslanja tokom rada i/ili naznačeno time što drugi ivični deo formira graničnik na koji se element lopatice oslanja tokom rada, naznačeno time što prvi ivični deo i odgovarajući deo elementa lopatice su poželjno formirani tako da čine jedan ili više linijskih kontakata u operativnom stanju.

7. Turbina prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, koja sadrži sredstva za pričvršćivanje, za fiksiranje elementa lopatice (17) u odnosu na potporni element (16), naznačeno time što su sredstva za fiksiranje obezbeđena na poziciji drugog ivičnog dela (37), naznačeno time što sredstva za pričvršćivanje poželjno sadrže oprugu za fiksiranje elementa lopatice pod oprugom za potporni element i/ili naznačeno time što sredstvo za fiksiranje poželjno sadrži otvor sa pripadajućim klinom za pričvršćivanje koji se nalazi u potpornom elementu.

8. Turbina prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačeno time što je element lopatice (17) podržan na maksimalnom poluprečniku u odnosu na centralnu osu (24) pomoću potpornog elementa (16) i/ili naznačeno time što distalni spoljni krajevi potpornog elementa i elementa lopatice u odnosu na centralnu osu imaju krajnje površine koje se protežu suštinski međusobno u liniji, naznačeno time što su krajnje površine poželjno u suštini poravnate sa perifernim ivicama prirubnica.

9. Turbina prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačeno time što širina potpornog elementa (16) u suštini odgovara srednjem rastojanju između prirubnica (11, 12) i/ili naznačeno time što su element lopatice (17) i potporni element otelotvoreni za zamenu elementa lopatice u situaciji kada je potporni element montiran na prirubnice.

10. Turbina prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time što potporni element (16) sadrži na strani koja je okrenuta prema elementu lopatice (17) udubljenje (53) u koje istureni deo (30) elementa lopatice može biti najmanje delimično primljen, naznačeno time što oblik udubljenja poželjno u suštini odgovara obliku izbočenog dela i/ili naznačeno time što istureni deo i udubljenje poželjno imaju oblik koji se međusobno oslobađa.

11. Turbina prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačeno time što se potporni element (16) može montirati najmanje na jednu tačku montaže na prirubnici (11, 12) i naznačeno time što se tačka montaže nalazi u operativnom stanju na više od dva puta, poželjno više od tri puta, još poželjnije između pet i deset puta, debljine elementa lopatice (17) u odnosu na površinu za vođenje (22) elementa lopatice.

12. Mašina za projektovanje abraziva, koja se sastoji od:

- najmanje jedne turbine prema bilo kom od patentnih zahteva 1-11;

2

- pogon za okretno pokretanje turbinskog točka (6), naznačeno time što pogon sadrži, na primer, elektromotor povezan sa pogonskom osovinom (5) turbine.