CH529926A

CH529926A - Zentrifugale Strömungsmaschine, insbesondere Hochdruckverdichter

Info

Publication number: CH529926A
Application number: CH267271A
Authority: CH
Inventors: Fridmanovich Kaplansky Arkady; Yakovlevich Korenblit Izya; Filippovich Frenkel Andrei; Ivanovich Zakhariev Alexandr
Original assignee: Nevsky Mashinostroitelny Zd Im
Priority date: 1971-02-24
Filing date: 1971-02-24
Publication date: 1972-10-31

Description

Zentrifugale Strömungsmaschine, insbesondere Hochdruckverdichter
Die vorliegende Erfindung betrifft eine zentrifugale Strömungsmaschine, insbesondere Hochdruckverdichter, die zu einem teilbaren Paket zusammengebaute, von einem Zylinder umschlossene Arbeitsstufen der Verdichtung, Lager, in denen der Läufer der Maschine montiert ist, sowie Aussenstopfbuchsen zur Vermeidung einer Leckage des Arbeitsmediums aus dem Strömungsteil der Maschine nach aussen enthält.

Zur Erzeugung eines Hochdruck-Arbeitsmediums werden zur Zeit Kreiselverdichter eingesetzt, die zu einem teilbaren Paket zusammengebaute Arbeitsstufen der Verdichtung aufweisen, welche durch Stufendichtungen getrennt und von einem Zylinder umschlossen sind. Bei diesen Maschinen liegen die Lager, in denen der Läufer der Maschine angeordnet ist, und die Aussenstopfbuchsen, welche Leckagen des Arbeitsmediums aus dem Strömungsteil des Verdichters nach aussen abwenden, ausserhalb des Pakets.

Den erwähnten Verdichtern haften wesentliche Nachteile an. Bei ihnen ist eine unmittelbare Kontrolle der Spalten in den Stufendichtungen ausgeschaltet. Dadurch ist es schwierig, die Spalten minimal auszuführen, was Überströmungen des Mediums zwischen den Stufen und somit Senkung der Wirtschaftlichkeit der Maschine mit sich bringt. Es sei bemerkt, dass dies für Maschinen mit relativ grossen Druckunterschieden zwischen den Verdichtungsstufen von besonders grossem Belang ist.

Bei den erwähnten Verdichtern werden Verformungen des Zylinders bzw. der Stirndeckel, die infolge des Innendrucks des zu verdichtenden Arbeitsmediums auftreten, auf die Lager des Läufers und Aussenstopfbuchsen übertragen, wodurch die Betriebssicherheit dieser Baugruppen vermindert wird.

Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zentrifugale Strömungsmaschine mit minimalen Spalten in den Stufendichtungen, mit hoher Betriebssicherheit der Lager und Aussenstopfbuchsen zu schaffen.

Dies wird dadurch erreicht, dass sich die Lager des Läufers und die Aussenstopfbuchsen unmittelbar im Paket befinden und an den Verbindungsstellen dieses Pakets mit dem Zylinder Dichtungsverschlüsse für das zu verdichtende Medium angeordnet sind.

Mit der nach der Erfindung ausgeführten zentrifugalen Strömungsmaschine werden die vorstehend gestellten Aufgaben mit Erfolg gelöst.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen zentrifugalen Strömungsmaschine unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Verdichters im Längsschnitt,
Fig. 2 das Paket der Arbeitsstufen der Verdichtung, montiert mit abnehmbarer oberer Hälfte zur Kontrolle der Spalten,
Fig. 3 ein Schaltschema der Dichtungsverschlüsse (Baugruppen A) in Fig. 1,
Fig. 4 die in Fig. 1 dargestellte Baugruppe B, vergrössert.

Der beispielsweise beschriebene Kreiselverdichter enthält einen Zylinder 1 (Fig. 1 und 2), in dem sich die untere Hälfte 2 und die obere Hälfte 3 des Pakets der Arbeitsstufen der Verdichtung befinden. Zum Paket gehören Läufer 4, zwischen den Scheiben 6 des Pakets angeordnete Elemente 5 des Stators des Strömungsteils, Stufendichtungen 7, Lager 8 des Läufers 4, in einteiligen Stirnscheiben 10 untergebrachte Aussenstopfbuchsen 9. Das Paket ist durch einen Druckanschlag II im Zylinder I fixiert.

Zwischen der oberen Hälfte 3 des Pakets und den einteiligen Stirnscheiben 10 sind masshaltige Elemente 12 installiert und an den Verbindungsstellen des Pakets mit dem Zylinder I zur Hermetisierung des zu verdichtenden Mediums dienende Dichtungsverschlüsse (Baugruppen A) angeordnet.

Bei Montage wird der Läufer 4 auf der unteren Hälfte 2 des Pakets mit vorgegebenen Spalten zwischen den Stufendichtungen 7 auf behelfsmässigen Stützen aufgestellt. Dann werden die einteiligen Stirnscheiben 10 mit den Lagern 8 des Läufers
4, Aussenstopfbuchsen 9 und sonstigen Elementen des Statorteils der Maschine installiert. Nach der endgültigen Prüfung der Spalten zwischen den Stufendichtungen 7 wird die obere Hälfte 3 des Pakets aufgestellt. Das zusammengebaute Paket wird in den Zylinder I eingebracht und durch den Druckanschlag II fixiert.

Der Dichtungsverschluss besteht aus Ringräumen 13, 14, 15 (Fig. 3) und Dichtelementen 16.

Über Kanäle 17 sind die Hohlräume 13 mit dem Saugraum der Maschine und über Kanäle 18 mit einem geschlossenen Sammelbehälter (nicht dargestellt) für Leckströme des Dich- tungsmittels verbunden. Über Kanäle 19 ist den Hohlräumen 14 das Dichtungsmittel unter einem Druck zugeführt, der den im Hohlraum 13 unbedeutend überschreitet. Dieses Druckgefälle wird selbsttätig aufrechterhalten. Eventuelle Leckströme des Dichtungsmittels fliessen in die Hohlräume 15 ab und werden über Kanäle 20 aus der Maschine herausgeführt. Das dem Hohlraum 14 zugeführte Dichtungsmittel wird ebenfalls zur Druckdichtmachung der Aussenstopfbuchsen 9 des Läufers 4 benutzt.

Zum Wärmedehnungsausgleich des Pakets sind an jedem der Elemente 21 (s. Baugruppe B in Fig. 1), die die Scheiben der an Maximaldruck des Arbeitsmediums aufweisenden Stufe zusammenziehen, Wärmeausgleichvorrichtungen 22 des Pakets (Fig. 4) angeordnet.

Bei Montage des Pakets wird zwischen der Oberfläche 23 des zusammenziehenden Elements und der Auflagefläche 24 der Scheibe des Pakets eine Spalte a belassen, die dem Wert der Wärmeausdehnungen des Pakets gleich ist. Durch den Druckanschlag II wird eine vorläufige Kraft erzeugt, die zu einer zuverlässigen Fixierung des Pakets im Zylinder I ausreicht. Mit Druckzunahme innerhalb der Maschine wird die Spalte a beseitigt und eine (in Fig. 4 punktiert angedeutete) Spalte geschaffen, die zum Temperaturausgleich des Pakets ausreicht. Die Wärmeausdehnungen des Pakets werden somit nicht auf den Druckanschlag II übertragen.

Claims

PATENTANSPRUCH

Zentrifugale Strömungsmaschine, insbesondere Hochdruckverdichter, die zu einem teilbaren Paket zusammengebaute, von einem Zylinder umschlossene Arbeitsstufen der Verdichtung, Lager, in denen der Läufer der Maschine montiert ist, sowie Aussenstopfbuchsen zur Vermeidung einer Leckage des Arbeitsmediums aus dem Strömungsteil der Maschine nach aussen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lager (8) des Läufers (4) und die Aussenstopfbuchsen (9) unmittelbar im Paket befinden und an den Verbindungsstellen dieses Pakets mit dem Zylinder (I) Dichtungsverschlüsse (A) für das zu verdichtende Medium angeordnet sind.

UNTERANSPRÜCHE 1. Zentrifugale Strömungsmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Dichtungsverschluss ein System von Dichtelementen (16) und Ringräumen (13, 14, 15) enthält, die zur Zu- und Abführung des zu verdichtenden und des Dichtungsmittels bestimmt sind.

2. Zentrifugale Strömungsmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Pakets an jedem Element (21), das die Scheiben einer den Höchstdruck des Arbeitsmediums aufweisenden Stufe zusammenzieht, Wärmedehnungsausgleichvorrichtungen (22) des Pakets angeordnet sind.

3. Zentrifugale Strömungsmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Hälfte (3) des Mittelteils des Pakets eine gegenüber der entsprechenden unteren Hälfte (2) des Pakets geringere Länge aufweist und in den gebildeten Spalten masshaltige Elemente (12) installiert sind.