CH346315A - Feed device on a centrifugal compressor - Google Patents

Feed device on a centrifugal compressor

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CH346315A
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CH
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ring
disc
disk
lubricant
ring gear
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Application number
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German (de)
Inventor
Ernest Trumpler William
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Dresser Operations Inc
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/46Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/462Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
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    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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Description

  

      Zuleitvorrichtung    an einem     Zentrifugalkompressor       Die Erfindung betrifft eine     Zuleitvorrichtung    an  einem     Zentrifugalkompressor    mit verstellbaren     Leit-          schaufeln,    die das zu komprimierende Gas radial nach  innen dem     Kompressorlaufrad    zuführen.  



  Bekanntlich gestattet eine solche Vorrichtung, den  Förderdruck und die Fördermenge des Kompressors  regeln zu können, und zwar besonders bei     Zentrifu-          galkompressoren,    die von einem Motor konstanter       Geschwindigkeit,    z. B. einem Synchronmotor, ange  trieben werden.  



  Es sind viele Vorschläge für     Vorrichtungen    ge  macht worden, mit denen sich die     Einlassleitschau-          feln    bewegen     lassen,    um die Speisung des Kompressor  laufrades zu verändern und um hierdurch die Arbeits  bedingungen des     Zentrifugalkompressors    zu beein  flussen. Die bekannten Vorrichtungen haben aber  verschiedene Nachteile.

   In erster Linie sind sie kom  pliziert und erfordern viel Raum, so dass die Kosten  und die Abmessungen des     Zentrifugalkompressors     wachsen; ausserdem bestehen Schwierigkeiten bezüg  lich der Schmierung, da das komprimierte Gas durch  das Schmiermittel verunreinigt wird und sämtliche       Teile    der     beweglichen    Vorrichtung nicht genügend  geschmiert sind.  



  Zweck der Erfindung ist, die genannten Nachteile  zu vermeiden.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des  Erfindungsgegenstandes dargestellt.  



       Fig.    1 ist eine Ansicht der Rückseite der Vor  richtung, wobei einzelne Teile weggebrochen sind, um  den Aufbau der Vorrichtung in verschiedenen von  einander getrennten     Ebenen    besser zu veranschauli  chen.  



       Fig.2    ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der       Fig.    1; in dieser     Darstellung    ist die Vorrichtung in  dem Gehäuse des     Zentrifugalkompressors    angeordnet,    d. h. in der     Betriebsstellung,        in    der sie mit dem     Zentri-          fugalkompressor        zusammenarbeitet,    und       Fig.    3 ist ein Teilschnitt nach der Linie 3-3 der       Fig.    1 in grösserem Massstab wie     Fig.    2;

   in     Fig.3    ist  die Vorrichtung ausserhalb des Gehäuses des     Zentri-          fugalkompressors    dargestellt.  



  Gemäss der     Fig.    1 sind eine Anzahl von verstell  baren     Einlassleitschaufeln    10 im Umfangssinne     ver-          teilt    auf einer Scheibe 11 angebracht, die entlang dem  waagrechten Durchmesser 12 in zwei     Hälften        geteilt     ist und die eine kreisförmige Öffnung 13 in der Mitte  hat, so dass die beiden Hälften der Scheibe 11 mit den  verstellbaren Schaufeln 10 um die (nicht dargestellte)  Welle des     Zentrifugalkompressors    gelegt werden kann.

    Die Scheibe 11 geht an der Stelle 14 allmählich in  einen die Mittelöffnung urigebenden     trichterartigen          Fortsatz    über, !so dass .das Gas, welches vom äussern  Umfang der Scheibe 11 radial nach innen strömt, von  dem     trichterartigen    Teil 14 in die axiale     Richtung     umgelenkt und in die     Einlassöffnung    des benachbarten  Laufrades (nicht dargestellt) geführt wird.

   In     Fig.2     würde die Öffnung des Laufrades neben der     ringför-          migen    Öffnung     angeordnet    sein, die zwischen dem       kreisförmigen    Rand 15 der Wand 16 und dem Rand  17 der Scheibe 11 liegt. Jede der beweglichen Schau  feln 10 ist mittels eines     Lagerzapfens    18 in der  Scheibe<B>11</B> drehbar     gehaltert.    Die Lagerzapfen 18 der  Schaufeln     erstrecken    sich durch die Scheibe 11 und  tragen je ein an ihren Enden durch zwei Schrauben 9  befestigtes Zahnrad.  



  Zwischen jedem Zahnrad 19 und der Scheibe 11  ist eine     Unterlagscheibe    40 angeordnet. Die Zahn  räder sind je in eine kreisförmige     Ausnehmung    20  der Scheibe 11 eingesetzt. Zur Abkürzung     wird    im  folgenden die Seite der Scheibe 11 mit den     Schaufeln     10 als Vorderseite und die gegenüberliegende Seite      als Rückseite der Scheibe 11     bezeichnet.    Die Rück  seite der Scheibe 11 ist entlang ihrem ganzen äussern       Umfang    so weit abgesetzt,     dass    die Absetzung 21 noch  einen Teil der     Ausnehmungen    20 auf der Rückseite  der Scheibe 11 erfasst,

   so dass eine Flüssigkeitsver  bindung zwischen der Absetzung 21 und den Aus  nehmungen 20     entsteht,    wie dies     in        Fig.    1 bei 22 dar  gestellt ist. Ein in der Absetzung 21 angeordneter  geteilter Zahnkranz 23 mit Innenverzahnung kämmt  mit den Zahnrädern 19. Der Zahnkranz 23     ist    von  einem auf die Scheibe 11 aufgesetzten geteilten Ring  27 umgeben. Wie aus     Fig.    1 an der     Stelle    23A und  23B hervorgeht, ist die     Teilfuge    des Zahnkranzes 23  gegenüber derjenigen des Ringes um ein Geringes  im Uhrzeigersinn     versetzt,    um die beiden Hälften  des Ringes 27 zu zentrieren.

   Auf jeder Hälfte des  Zahnkranzes 23 sind einige Zähne im Bereiche der  Teilfuge 12 der Scheibe 11 weggelassen;     hierdurch     wird     verhindert,    dass die Zähne der Zahnräder 19  in der Nähe der Fuge 12 mit dem innern     Zahnkranz     23 in Eingriff kommen, weil es hierdurch schwierig  würde, die eine Hälfte der Schaufelanordnung von  der andern zu trennen.  



  Der geteilte Zahnkranz 23 ist an seiner untern  Hälfte an seinem     äussern    Rand     mit    einer Anzahl von  Zähnen 24 versehen, die mit den Zähnen eines Zahn  radsegmentes 25 in Eingriff stehen. Das Segment 25  sitzt in einer kreisförmigen     Ausnehmung    26 des  Ringes 27, der mit dem äussern Rand der Scheibe 11  durch Feder und Nut 28 verbunden ist. Der Ring 27 ist  vorzugsweise mit einem Kranz von festen     Leitschau-          feln    29 versehen, die den Gasstrom den beweglichen  Schaufeln 10 zuführen.

   Es ist auch zweckmässig, den  Kranz der festen Schaufeln 29 gegenüber demjenigen  der beweglichen Schaufeln 10     nm    Umfangssinne zu  versetzen und die Schaufeln 29 radial nach innen so  weit wie möglich ragen zu lassen, ohne dass sie die  Bewegung der Schaufel 10 stören, wie am     besten     aus     Fig.    1 hervorgeht.

   Die     einander        zugekehrten    Flä  chen des     Ringes    27 und der Wandung 16 sind so  gekrümmt, dass sie einen sich nach     innen    verengen  den Ringkanal bilden, welcher das zu kompri  mierende Gas ohne wesentliche Turbulenz durch den  Kranz der festen Schaufeln 29 und der beweglichen  Schaufeln 10 nach der     Einlassöffnung    des nicht dar  gestellten benachbarten Laufrades hin lenkt.

   Im allge  meinen bestehen die benachbarten Hälften des Rin  ges 27 und der Wandung 16 mit den zwischen ihnen       angeordneten    festen Leitschaufeln 29 aus     einem    ein  zigen     Gussstück.    Dabei trägt die Wandung 16, die in  .dem     Kompressorgehäuse    8 durch     eine    Feder und Nut  verbindung 48 festgehalten wird, über die festen  Schaufeln 29 und den Ring 27 die ganze     Zuleitvor-          richtung.     



  Die beiden Teile des     Ringes    27 werden durch die  Hälften einer     geteilten        ringförmigen    Deckplatte 30  zusammengehalten, welche mittels Schrauben 31 mit  der Scheibe 11 und mittels Schrauben 32 mit dem  Ring 27 verbunden ist. Die Rückseite des     Ringes    27  ist am     innern    Rand bei 33 abgesetzt, und     zwar    gegen-    über der äussern Absetzung 21 der Scheibe 11, so  dass die Absetzungen 21 und 33 eine ringförmige  Nut     bilden,    in welcher der Zahnkranz 23 angeordnet  und durch die Deckplatte 30 festgehalten ist.

   Die  Absetzung 33 des Ringes 27 enthält eine Nut, die  einen     .Schmierkanal    34 am äussern Umfang des     Zahn-          kranzes    23 bildet. Dieser Schmierkanal 34 ist an der  waagrechten Teilfuge 12, wie aus     Fig.l    bei 34A  hervorgeht, abgeschlossen, um zu verhindern,     d'ass    das  Schmiermittel von der obern Hälfte des Ringes 27  zur untern Hälfte fliesst und um auch ein Austreten  desselben an der waagrechten Teilfuge 12 zu verhin  dern.

   Das     Schmiermittel    wird über eine Leitung 35       zugeführt,    die durch die Wandung 36 des     Kom-          pressorgehäuses    hindurchgeht und die durch     eine     Rohrleitung 37, ein     Anschlussstück    38 und einen       Durchlass    39 mit dem Kanal 34 verbunden ist. Der       Durchlass    39 besteht aus einem Loch, das radial  durch den Ring 27 gebohrt ist. Wie aus     Fig.    1 her  vorgeht, wird dem Kanal 34 oben und unten Schmier  mittel zugeführt.

   Eine Anzahl von radialen Löchern  51 in dem Zahnkranz 23 bilden Durchlässe, durch  welche das Schmiermittel den Zähnen des Zahn  kranzes 23 und von da den Zahnrädern 19 zufliesst.  



  Aus der Beschreibung geht hervor, dass die Scheibe  11, der Ring 27 und die Deckplatte 30 eine Einheit       bilden,    welche dank je engen Montagetoleranzen den  Zahnkranz 23 und sämtliche Zahnräder 19 prak  tisch dicht einschliesst, und während einer langen Be  triebsdauer nur ein Minimum an Schmiermittel er  fordert. Das Schmiermittel in dem Kanal 34 benetzt  alle Teile des Zahnkranzes 23, fliesst in die     Ausneh-          mungen    20 und umspült die in diesen angeordneten  Zahnräder 19. Der Durchtritt des Schmiermittels von  den     Ausnehmungen    20 an den Lagerzapfen 18 der  beweglichen Schaufeln 10 entlang zur Vorderseite  der Scheibe 11 wird durch die Scheiben 40 verhin  dert.

   In ähnlicher Weise     verhindert    die     Nutverbindung     28 zwischen der Scheibe 11 und dem Ring 27, dass  das Schmiermittel an der Vorderseite der Scheibe 11  austritt, wo es das zu komprimierende Gas verunrei  nigen könnte. Aus dem gleichen Grunde sind an den  einander zugekehrten Seiten der Deckplatte 30 bzw.  ,des Ringes 27 und der Scheibe 11 bei 41 und 42       ineinandergreifende    Absetzungen vorgesehen, so dass  .das Schmiermittel gehindert wird, durch die Fugen  zwischen Deckplatte 30 und Ring 27 bzw. Scheibe 11  auszutreten. Die das     Segment    25 aufnehmende     Aus-          nehmung    26 des Ringes 27 ist ebenfalls durch die  Deckplatte 30 abgedichtet.

   Das Schmiermittel, welches  um den Zahnkranz 23     her-umfliesst    und das Segment  25 erreicht, kann die     Ausnehmung    26 infolge der  engen Fuge zwischen dem Segment 25 und den Wan  dungen der     Ausnehmung    26 nicht verlassen. Die Be  wegung des     Segmentes    25 ist so begrenzt, dass seine  Zähne niemals die Ecken 50 der     Ausnehmung    26 über  schreiten, so dass das Schmiermittel zurückgehalten  wird.

   Im allgemeinen beträgt das Spiel zwischen den  beweglichen Teilen der     Zuleitvorrichtung,    überall     dort,     wo das Schmiermittel nicht durchtreten soll, grössen-      ordnungsmässig<B>0,125</B> mm, und überall dort, wo  das Schmiermittel durchtreten soll, etwa 0,3     mm.     



  Das Segment 25 hat einen Arm 43, der durch  eine Gelenkstange 44     mit    der innern Kurbel 45 ver  bunden ist, die     ihrerseits    an einem Ende einer Kur  belwelle 46 befestigt ist. Die Kurbelwelle 46 erstreckt  sich durch das Gehäuse des     Zentrifugalkompressors     und trägt auf der äussern Seite eine äussere Kurbel 47,  die mit einer von Hand oder automatisch zu     betäti-          genden    nicht dargestellten Vorrichtung verbunden  ist, um die beweglichen Schaufeln in Abhängigkeit  von verschiedenen Betriebsbedingungen des     Zentrifu-          galkompressors    zu verstellen.

   Eine Schwenkung der  äussern Kurbel 47 bewirkt durch die Kurbelwelle 46,  die innere Kurbel 45 und die Gelenkstange 44 eine  Schwenkung des Segmentes 25, wobei durch Schwen  ken des Segmentes 25 im Uhrzeigersinn dem Zahn  kranz 23 eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn  und umgekehrt erteilt wird. Eine Drehung des Zahn  kranzes 23 bewirkt eine Drehung der Zahnräder 19 im  gleichen Drehsinn.

   Wie in     Fig.    1 bei 49 gestrichelt  dargestellt, können dabei die verstellbaren Schaufeln  10 von einer im wesentlichen radialen Stellung um  etwa 90  etwa in die     tangentiale    Richtung verstellt  werden, wobei der     Durchlass    zwischen den Schaufeln  von einem maximalen Wert allmählich     reduziert    und  schliesslich vollständig geschlossen wird.     Fig.    1 zeigt  die Schaufeln 10 in einer Zwischenlage. In manchen  Fällen kann ein     Verstellwinkel    benutzt werden, der  grösser als 90  ist, um die Schaufeln aus der vollstän  dig geschlossenen Stellung bis über die radial offene  Stellung hinaus zu verstellen.

   Beim Betrieb übt der  Gasstrom auf jede Schaufel 10 ein Kippmoment aus,  welches vom zwischen der Scheibe 40 bzw. der  Scheibe 11 und der Deckplatte 30 gehaltenen Zahn  rad 19 aufgefangen wird. Hierdurch werden die La  gerzapfen 18 am Verklemmen in der Scheibe 11 ge  hindert. Die Teile 47, 46, 45, 44, 43 und 25 sind über       den-Zahnkranz    23 mit den Zahnrädern 19 so verbun  den, dass eine maximale Drehkraft ausgeübt wird, wenn  die beweglichen Schaufeln 10 sich in der Nähe der  geschlossenen Stellung befinden.  



  Die beschriebene Vorrichtung ist von gedrängter  Bauweise und arbeitet zuverlässig. Die Antriebsorgane  für die Schaufeln 10 sind reichlich geschmiert, dabei  jedoch gekapselt, so dass in die Gasleitungen des     Zen-          trifugalkompressors    kein     Schmiermittel    eindringen  kann. Es sei bemerkt, dass die raumsparende Bauweise  so weit getrieben werden kann, dass die Vorrichtung  in den ringförmigen     Einlasskanal    in dem Gehäuse des       Zentrifugalkompressors    eingebaut werden kann.

      verstellbaren Schaufeln in einem die     Einlassöffnung     des Laufrades umgebenden Kranz angeordnet und je  mittels eines zur     Laufradachse        parallelen    Lagerzapfens  auf einer Scheibe drehbar gehaltert sind, wobei die  Lagerzapfen die Scheibe durchsetzen und je ein auf  der Rückseite der Scheibe angeordnetes     Zahnrad    tra  gen, welche Zahnräder     mit    einem Zahnkranz     mit     Innenverzahnung     kämmen,    der gegenüber der Scheibe  drehbar gelagert ist, und wobei der Zahnkranz und  die Zahnräder flüssigkeitsdicht gekapselt und von  einem Schmiermittel umgeben sind.  



       UNTERANSPRÜCHE     1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge  kennzeichnet, dass die Zahnräder (19) in     Ausnehmun-          gen    (20) auf der Rückseite ,der Scheibe eingesetzt sind.  



  2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge  kennzeichnet, dass ein Zahnradsegment (25) in     ge-          trieblichem    Eingriff mit dem Zahnkranz (23) steht  und einen sich radial nach aussen ,erstreckenden Be  tätigungsarm (43) aufweist.  



  3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge  kennzeichnet, dass die Scheibe und der Zahnkranz  entlang einem Durchmesser geteilt sind, wobei die  Teilfuge des Zahnkranzes gegenüber derjenigen der  Scheibe verdreht ist und wobei der Zahnkranz im  Bereiche der Teilfuge keine Zähne aufweist.  



  4. Vorrichtung nach Patentanspruch, gekennzeich  net durch einen die verstellbaren Schaufeln umgeben  den Kranz fester Leitschaufeln (29), welche einen die  Scheibe (11) umgreifenden Ring (27) und eine mit  diesem einen ringförmigen     Einlasskanal    bildende Wan  dung (16) zu einer Einheit verbinden.  



  5. Vorrichtung nach     Patentanspruch,    dadurch ge  kennzeichnet, dass der Zahnkranz (23) in einer von  einer Absetzung der Scheibe (11) und einem an  letzterer befestigten Ring (27) gebildeten Ringnut  .drehbar gelagert ist, wobei der     Ring    eine am Umfang  des Zahnkranzes     offene        Schmiernut    (34) aufweist,  die über eine     Schmiermittelleitung    (39) mit einer  äussern     Schmiermittelquelle        in    Verbindung steht, und  wobei eine an der Stirnseite der Scheibe und des  Ringes anliegende Platte (30) mit den besagten     Teilen     eine flüssigkeitsdichte     Kapselung    bildet.  



  6.     Vorrichtung    nach Unteranspruch 5, dadurch  gekennzeichnet,     dass    ein Zahnradsegment (25) schei  benförmig ist und in einer an seinem Umfang dichten  den     Ausnehmung    (26) des Ringes (27) drehbar ge  lagert ist.  



  7. Vorrichtung nach     Unteranspruch    5, dadurch  gekennzeichnet, dass der Ring (27) mit dem     äussern     Rand der Scheibe (11) über eine Feder und     Nutver-          bindung    (28) in Verbindung steht.  



  B. Vorrichtung     nach    Unteranspruch 5, dadurch       gekennzeichnet,    dass die festen Leitschaufeln (29) mit  -der Scheibe (11) über den Ring (27) verbunden sind.



      Feed device on a centrifugal compressor The invention relates to a feed device on a centrifugal compressor with adjustable guide vanes which feed the gas to be compressed radially inwards to the compressor impeller.



  As is known, such a device allows the delivery pressure and the delivery rate of the compressor to be regulated, especially in centrifugal compressors that are driven by a constant-speed motor, e.g. B. a synchronous motor is driven.



  Many proposals have been made for devices with which the inlet guide vanes can be moved in order to change the supply of the compressor impeller and thereby to influence the working conditions of the centrifugal compressor. However, the known devices have various disadvantages.

   First of all, they are complicated and require a lot of space, so that the cost and size of the centrifugal compressor increase; there are also difficulties with respect to lubrication, since the compressed gas is contaminated by the lubricant and all parts of the movable device are not sufficiently lubricated.



  The purpose of the invention is to avoid the disadvantages mentioned.



  An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.



       Fig. 1 is a view of the rear of the device before, with individual parts broken away in order to better illustrate the structure of the device in different separate planes.



       Figure 2 is a section on line 2-2 of Figure 1; in this illustration the device is arranged in the housing of the centrifugal compressor, i. H. in the operating position in which it works together with the centrifugal compressor, and FIG. 3 is a partial section along the line 3-3 of FIG. 1 on a larger scale like FIG. 2;

   in FIG. 3 the device is shown outside the housing of the centrifugal compressor.



  According to FIG. 1, a number of adjustable inlet guide vanes 10 are distributed in the circumferential direction and mounted on a disk 11 which is divided into two halves along the horizontal diameter 12 and which has a circular opening 13 in the middle so that the two Halves of the disc 11 with the adjustable blades 10 can be placed around the (not shown) shaft of the centrifugal compressor.

    At the point 14, the disk 11 gradually merges into a funnel-like extension that gives the central opening, so that the gas which flows radially inward from the outer circumference of the disk 11 is deflected by the funnel-like part 14 in the axial direction and into the Inlet opening of the adjacent impeller (not shown) is guided.

   In FIG. 2, the opening of the impeller would be arranged next to the annular opening which lies between the circular edge 15 of the wall 16 and the edge 17 of the disk 11. Each of the movable blades 10 is rotatably supported by means of a bearing pin 18 in the disc 11. The bearing journals 18 of the blades extend through the disk 11 and each carry a toothed wheel fastened at their ends by two screws 9.



  A washer 40 is arranged between each gear 19 and the washer 11. The toothed wheels are each inserted into a circular recess 20 in the disc 11. For abbreviation, the side of the disk 11 with the blades 10 is referred to below as the front and the opposite side as the rear of the disk 11. The rear side of the disc 11 is offset along its entire outer circumference so far that the offset 21 still covers part of the recesses 20 on the rear side of the disc 11,

   so that a liquid connection between the deposition 21 and the recesses 20 is created, as is shown in Fig. 1 at 22 represents. A divided ring gear 23 with internal teeth arranged in the shoulder 21 meshes with the gears 19. The ring gear 23 is surrounded by a divided ring 27 placed on the disk 11. As can be seen from FIG. 1 at points 23A and 23B, the parting line of the ring gear 23 is offset slightly clockwise from that of the ring in order to center the two halves of the ring 27.

   On each half of the ring gear 23, some teeth in the area of the parting line 12 of the disk 11 are omitted; This prevents the teeth of the gears 19 from coming into engagement with the inner ring gear 23 in the vicinity of the joint 12, because this would make it difficult to separate one half of the blade arrangement from the other.



  The divided ring gear 23 is provided on its lower half at its outer edge with a number of teeth 24 which are gear segment 25 with the teeth of a tooth in engagement. The segment 25 sits in a circular recess 26 of the ring 27, which is connected to the outer edge of the disk 11 by a tongue and groove 28. The ring 27 is preferably provided with a ring of fixed guide vanes 29 which feed the gas flow to the movable vanes 10.

   It is also expedient to offset the rim of the fixed blades 29 from that of the movable blades 10 nm in the circumferential direction and to allow the blades 29 to protrude radially inward as far as possible without interfering with the movement of the blade 10, as is best Fig. 1 shows.

   The facing surfaces of the ring 27 and the wall 16 are curved so that they form an inwardly narrowing the annular channel, which the gas to be compressed without significant turbulence through the ring of fixed blades 29 and movable blades 10 after Inlet opening of the adjacent impeller not provided directs out.

   In general, the adjacent halves of the ring 27 and the wall 16 with the fixed guide vanes 29 arranged between them consist of a single casting. The wall 16, which is held in place in the compressor housing 8 by a tongue and groove connection 48, carries the entire supply device via the fixed blades 29 and the ring 27.



  The two parts of the ring 27 are held together by the halves of a divided annular cover plate 30 which is connected to the disk 11 by means of screws 31 and to the ring 27 by means of screws 32. The back of the ring 27 is stepped on the inner edge at 33, namely opposite the outer step 21 of the disk 11, so that the steps 21 and 33 form an annular groove in which the ring gear 23 is arranged and held by the cover plate 30 is.

   The step 33 of the ring 27 contains a groove which forms a lubrication channel 34 on the outer circumference of the ring gear 23. This lubrication channel 34 is closed at the horizontal parting line 12, as can be seen from Fig.l at 34A, in order to prevent the lubricant from flowing from the upper half of the ring 27 to the lower half and also to prevent it from escaping from the horizontal Parting line 12 to prevent.

   The lubricant is supplied via a line 35 which passes through the wall 36 of the compressor housing and which is connected to the channel 34 by a pipe 37, a connection piece 38 and a passage 39. The passage 39 consists of a hole drilled radially through the ring 27. As proceeds from Fig. 1 ago, the channel 34 is supplied top and bottom lubricant.

   A number of radial holes 51 in the ring gear 23 form passages through which the lubricant flows to the teeth of the ring gear 23 and from there to the gears 19.



  From the description it can be seen that the disc 11, the ring 27 and the cover plate 30 form a unit which, thanks to the tight assembly tolerances, includes the ring gear 23 and all gears 19 practically tightly, and only a minimum of lubricant during a long operating period he demands. The lubricant in the channel 34 wets all parts of the ring gear 23, flows into the recesses 20 and washes around the gears 19 arranged in them. The passage of the lubricant from the recesses 20 along the bearing journals 18 of the movable blades 10 to the front of the disk 11 is prevented by the discs 40.

   Similarly, the groove connection 28 between the disk 11 and the ring 27 prevents the lubricant from escaping at the front of the disk 11, where it could contaminate the gas to be compressed. For the same reason, on the mutually facing sides of the cover plate 30 or, the ring 27 and the disc 11 at 41 and 42, interlocking deposits are provided so that the lubricant is prevented from passing through the joints between the cover plate 30 and ring 27 or Disc 11 exit. The recess 26 of the ring 27 that receives the segment 25 is also sealed by the cover plate 30.

   The lubricant which flows around the ring gear 23 and reaches the segment 25 cannot leave the recess 26 due to the narrow joint between the segment 25 and the walls of the recess 26. The movement of the segment 25 is limited so that its teeth never cross the corners 50 of the recess 26 so that the lubricant is retained.

   In general, the clearance between the moving parts of the feed device is of the order of 0.125 mm wherever the lubricant is not supposed to pass, and about 0.3 mm wherever the lubricant is supposed to pass .



  The segment 25 has an arm 43 which is ver by a toggle rod 44 with the inner crank 45 connected, which in turn belwelle 46 is attached to one end of a cure. The crankshaft 46 extends through the housing of the centrifugal compressor and carries on the outer side an outer crank 47, which is connected to a device, not shown, to be operated manually or automatically, in order to move the movable blades depending on the various operating conditions of the centrifugal compressor. to adjust the gas compressor.

   A pivoting of the outer crank 47 causes the crankshaft 46, the inner crank 45 and the link rod 44 to pivot the segment 25, whereby by pivoting the segment 25 clockwise the ring gear 23 is given a counterclockwise rotation and vice versa. Rotation of the ring gear 23 causes the gears 19 to rotate in the same direction of rotation.

   As shown in dashed lines at 49 in FIG. 1, the adjustable blades 10 can be adjusted from an essentially radial position by approximately 90 approximately in the tangential direction, the passage between the blades gradually being reduced from a maximum value and finally being completely closed . Fig. 1 shows the blades 10 in an intermediate position. In some cases, an adjustment angle greater than 90 can be used to adjust the blades from the fully closed position to beyond the radially open position.

   During operation, the gas flow exerts a tilting moment on each blade 10, which is absorbed by the toothed wheel 19 held between the disk 40 or the disk 11 and the cover plate 30. As a result, the La gerzapfen 18 are prevented from jamming in the disc 11 ge. The parts 47, 46, 45, 44, 43 and 25 are connected via the ring gear 23 to the gears 19 so that a maximum torque is exerted when the movable blades 10 are in the vicinity of the closed position.



  The device described is of compact design and works reliably. The drive elements for the blades 10 are amply lubricated, but are encapsulated so that no lubricant can penetrate into the gas lines of the centrifugal compressor. It should be noted that the space-saving design can be taken so far that the device can be installed in the annular inlet channel in the housing of the centrifugal compressor.

      adjustable blades are arranged in a ring surrounding the inlet opening of the impeller and are each rotatably supported on a disc by means of a bearing journal parallel to the impeller axis, the bearing journals penetrating the disc and each carrying a gear arranged on the back of the disc, which gear wheels with a ring gear mesh with internal teeth, which are rotatably mounted with respect to the disc, and wherein the ring gear and the gears are encapsulated in a liquid-tight manner and surrounded by a lubricant.



       SUBClaims 1. Device according to patent claim, characterized in that the gear wheels (19) are inserted into recesses (20) on the rear side of the disk.



  2. Device according to claim, characterized in that a gear segment (25) is in gear engagement with the ring gear (23) and has an actuating arm (43) extending radially outward.



  3. Device according to claim, characterized in that the disc and the ring gear are divided along a diameter, the parting line of the ring gear is rotated relative to that of the disc and wherein the ring gear has no teeth in the area of the parting line.



  4. Device according to claim, characterized by one of the adjustable blades surrounding the ring of fixed guide vanes (29) which have a ring (27) encompassing the disc (11) and a wall (16) forming an annular inlet channel with it to form a unit connect.



  5. The device according to claim, characterized in that the ring gear (23) is .rotatably mounted in an annular groove formed by a step on the disc (11) and a ring (27) attached to the latter, the ring being one on the circumference of the ring gear has open lubrication groove (34) which is connected to an external source of lubricant via a lubricant line (39), and wherein a plate (30) resting on the end face of the disk and the ring forms a liquid-tight encapsulation with said parts.



  6. Device according to dependent claim 5, characterized in that a gear segment (25) is ben-shaped and in a seal on its circumference the recess (26) of the ring (27) is rotatably superimposed GE.



  7. Device according to dependent claim 5, characterized in that the ring (27) is connected to the outer edge of the disc (11) via a tongue and groove connection (28).



  B. Device according to dependent claim 5, characterized in that the fixed guide vanes (29) are connected to the disc (11) via the ring (27).

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Zuleitvorrichtung an einem Zentrifugalkompressor mit verstellbaren Leitschaufeln, die das zu kompri mierende Gas radial nach innen dem Kompressor laufrad zuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die PATENT CLAIM Feeding device on a centrifugal compressor with adjustable guide vanes that feed the gas to be compressed radially inwards to the compressor impeller, characterized in that the
CH346315D 1956-01-10 1956-01-10 Feed device on a centrifugal compressor CH346315A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH346315T 1956-01-10

Publications (1)

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CH346315A true CH346315A (en) 1960-05-15

Family

ID=4507582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH346315D CH346315A (en) 1956-01-10 1956-01-10 Feed device on a centrifugal compressor

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CH (1) CH346315A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009010997A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-10 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Charging device i.e. exhaust gas turbocharger, for motor vehicle, has turbine or compressor geometry comprising guide vanes and mounted in axial direction, where each vane has blade, pin and rim connected with one another as single-piece
DE102009008532A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Loading device i.e. exhaust gas turbocharger, for motor vehicle, has guiding element provided for radial support of adjusting ring, where guiding element and adjusting ring are form-fittingly engaged with each other

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DE102009010997A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-10 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Charging device i.e. exhaust gas turbocharger, for motor vehicle, has turbine or compressor geometry comprising guide vanes and mounted in axial direction, where each vane has blade, pin and rim connected with one another as single-piece
DE102009008532A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-12 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Loading device i.e. exhaust gas turbocharger, for motor vehicle, has guiding element provided for radial support of adjusting ring, where guiding element and adjusting ring are form-fittingly engaged with each other

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