Turbo-Kompressor. Die Erfindung bezieht sich auf einen Turbokompressor für Luft oder andere Gase, mit innern Wasserkühlkammern in den Wandungen zwischen den Diffusoren und den zu den Laufrädern führenden Rückkehr kanälen und mit Verbindungskanälen zwischen den innern Kühlkammern und äussern Kühl kammern des Gehäuses.
Am wirksamsten ist die Kühlung des der Kompression unterworfenen Gases in einem Turbokompressor, wenn die Kühlung an den verschiedenen Diffusoren vorgesehen wird. Es ergeben sieh aber Konstruktionsschwierig keiten bei- der Anordnung innerer Wasser kammern innerhalb der Wandungen, die zwi schen den Diffusoren und den von den Duffu- soren zum Laufrad führenden Rückkehr kanälen liegen.
Man hat zwar solche Wasser kammern in den Zwischenwänden unterge bracht, zugleich mit Kanälen, die durch die die Zwischenwände- tragenden Flügel zu den äussern Wasserkammern führen; aber einer seits war die Herstellung dieser Kammern und Kanäle unkonstruktiv und anderseits waren die so hergestellten innern Wasser- kammern und -Kanäle unzugänglich. Sie konnten nicht gereinigt werden, wenn sie, wie es bei schmutzigem Kühlwasser leicht vorkommt, durch abgesetzte Unreinigkeiten verstopft waren.
Mit Rücksicht auf diese Schwierigkeiten hat man im allgemeinen überhaupt von der zellenartigen Kühlung abgesehen und hat Zwischenkühler vorgesehen, die ausserhalb des Kompressorgehäuses liegen, und durch die das Gas während der Kompression zwi schen gewissen Kompressionsstufen hindurch geleitet wird. Man hat auch vorgeschlagen, Zwischenkühler innerhalb des Kompressor gehäuses in den Rückkehrkanälen, die von den Diffusoren zurück zu den Laufrädern führen, vorzusehen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird die, wie oben erwähnt, günstigste Kühlung an den Diffusoren beibehalten. Die Erfindung ermöglicht die Herstellung eines Kompressors bei dem durch Giessen herstellbare und dabe zugängliche Wasserkühlkammern in der Wandungen der Diffusoren vorgesehen sind Hach der Erfindung sind die innern Wasserkühlkammern in den Wandungen zwi schen den Diffusoren und den Rückkehr kanälen so angeordnet,
dass annähernd radiale Verbindungen zwischen den äussern und den innern Kühlkammern des Gehäuses durch entsprechend annähernd radial gerichtete Arme hindurchgebildet werden. Es wird also, statt die innern Wasserkammern mit dem äussern Wasserraum des Gehäuses durch achsiale Kanäle in den Verbindungsrippen zu ver binden oder statt in einer andern bekannten Art die Verbindung in radialer Richtung durch Einfügung dünner Rohre zu bewirken, nach der Erfindung die Verbindung mit den innern Wandkammern durch annähernd radial sich erstreckende Kanäle hergestellt, die in entsprechend annähernd radial gerichteten Armen liegen.
Ausserdem kann der Quer schnitt dieser Kanäle ein divergierender sein, so dass dadurch nicht nur das radiale Ein greifen mittelst einer Reinigungskratze, eines Schabeisens oder dergleichen in die innere Was serkammer ermöglicht ist, sondern auch ein Einführen des Werkzeuges in schräger Rich tung, wodurch alle Teile der Kammer zwi schen den Kanälen mit dem Werkzeug er reicht werden können. Durch die V-förmige Ausbildung des Kanalquerschnittes kann auch eine Störung der Gasströmung vermieden werdet).
Auf der Zeichnung ist ein Teil eines Turbokompressors gemäss Erfindung als Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt, Fig. 2 ein Querschnitt des Turbokom pressors; Fig. 3 und 4 sind Schnitte nach den Linien 3-3 und 4-4 von Fig. 1.
Auf der Laufwelle a sitzen die Lauf räder b, von denen zwei hintereinander ar beitende auf der Zeichnung dargestellt sind. Von den Laufrädern b wird die zu kom primierende Luft in die Diffusoren c gedrückt. Vom Diffusor c des vordern Laufrades führt ein Rückkelrrkanal <I>d</I> zum nächsten Laufrad<I>b.</I>
Der Diffusor c wird durch eine äussere, im. Maschinengehäuse gebildete Wasser- kammer e gekühlt, und durch eine innere Wasserkammer f, die hinter der Abteil wandung g zwischen dem Diffusor c und dem Rückkehrkanal d gebildet ist. Die Wandung g wird von annähernd radial sich erstreckenden Armen h getragen, die in gewissen Winkel abständen voneinander angeordnet sind.
Die äussere Wasserkammer e ist mit der innern Wasserkammer<I>f</I> durch Kanäle<I>i</I> ver bunden, die sich im wesentlichen in annähernd radialer Richtung erstrecken, und zwar durch die in Abständen angeordneten Arme h hin durch. Der Querschnitt der Kanäle i erwei tert sich nach rückwärts (siehe Fig. 4), d. h.
in der Richtung zum Austrittsende des Turbo kompressors und infolgedessen auch in der Richtung zu der zugehörigen äussern Wasser kammer e. Dureh die radiale Zugänglichkeit der Kanäle-i ist -es ermöglicht, ein Kratz- werkzeug in der Richtung des in Fig. 1 ein gezeichneten Pfeils in die innere Wasser kammer f einzuführen, und der V-förmige Querschnitt der Kanäle i erlaubt, mit dem Werkzeug in und rings um diejenigen Teile der innern Wasserkammer zu gelangen, die zwischen den innern Enden der Kanäle i liegen.
Da ausserdem der volle V-Querschnitt in dein Eingang zum Rückkehrkanal d vor handen ist (Fig. 4), so wird die Gasströmung beim Eintritt in den Kanal nicht gehemmt. Bei der innern Wasverkamnrer ist die V-för- rnige Gestalt verloren gegangen, wie Fig. 3 zeigt.
Die untere Hälfte des Kompressors (der artige Kompressoren sind zweckmässig in der horizontalen Mittelebene geteilt) kann so mit Leichtigkeit gereinigt werden; der Schmutz fällt dabei aus den innern Kammern f nach dem Losschaben in die äussern Kammern e, von wo er durch die durch Klappen ver schlossenen Reinigungsöffnungen j entfernt werden kann. Die obere Hälfte des Kom- pressors kann in üblicher Weise gelöst und umgelegt werden, so dass dann der Schmutz ebenso wie aus der untern Hälfte entfernt werden kann.
Die Kühlung der Luft in den Diffusoren c durch das Wasser in den innern Kammern f wird erleichtert, wenn man alle Deckel f 1 der innern Kammern aus Messing oder einem andern Material herstellt, das besser wärme leitend ist als Gusseisen. Derartige Deckel f 1 können dünner hergestellt werden als solche aus Gusseisen; die Diffusorschaufeln cl (Fig. 3 und 4), die mit den Deckeln f 1 zusammen gegossen sind, wirken als Verstärkungsrippen.
Es ist allgemein üblich, bei der Kon struktion von Kompressoren, am Ausgang des eigentlichen Difftisors einen Leitkanal vorzusehen, der mit einer glatten Gleitfläche ringsherum versehen ist, zum Zwecke, die rentierende Gasgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten und sie zum nächsten Laufrad b zu übertragen.
Statt dessen ist hier ein gegen über den Diffusoren in der Längsrichtung des Kompressors verbreiterter Hohlraum 7c (Fig. 1) für den Teil, den man als Ultradiffusor be zeichnen kann, vorgesehen und darin eine grosse Zahl angegossener Rippen 1, in, so dass die durch Reibung erzeugte Hitze (zum Un terschied von der Wärme der adiabatischen Kompression, die zum grössten Teil in den Diffusoren c entzogen werden soll, obwohl natürlich die beiden Wärmearten meist zu sammen erzeugt werden) leichter entzogen werden kann, ohne dass die Wandflächen auf Kosten der in Längsrichtung vorhandenen Stärke unangemessen vergrössert zu werden brauchen.
Gleichzeitig dienen die Rippen 1, na zur Verstärkung. An sich sind solche Hohl räume, die Zwischenkühler enthalten, bekannt, aber die besondere Art der Ausführung mit den Kühlrippen<I>1,</I> in ist als neu anzusehen.