CH676487A5

CH676487A5 -

Info

Publication number: CH676487A5
Application number: CH376188A
Authority: CH
Inventors: Khanafi Ibragimovich Muratov; Kir Borisovich Sarantsev; Gennady Ivanovich Petrov; Vladimir Leonidovich Turkin; Vadim Safonievich Magdychansky; Andrei Akimovich Ponomarev; Gennady Fedorovich Velikanov
Original assignee: Proizv Ob Nevsky Z Im V I
Priority date: 1988-10-19
Filing date: 1988-10-07
Publication date: 1991-01-31
Also published as: FR2637948A1; DE3835341A1

Description

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen mehrstufigen Kreiselverdichter mit horizontaler Teilungsebene nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a multi-stage centrifugal compressor with a horizontal parting plane according to the preamble of claim 1.

Am erfolgreichsten kann diese Erfindung in der Einwellenbauart von Kreiselverdichtern erhöhter Leistung angewendet werden, bei denen die Verdichtung des Gases ohne dessen Kühlung während des Komprimierens erfolgt. Derartige Verdichter werden in cfer Hüttenindustrie beispielsweise für die Windzuführung in zu den Hochöfen, in der chemischen Industrie in z.B. die Salpetersäure herstellenden technologischen Aanlagen sowie in Erdöl und Gas verarbeitenden technologischen Anlagen weitgehend eingesetzt. Most successfully, this invention can be applied to the single-shaft type of high performance centrifugal compressors in which the gas is compressed without being cooled during compression. Such compressors are used in the iron and steel industry, for example for the supply of wind to the blast furnaces, in the chemical industry in e.g. technological nitrile acid producing technological plants as well as used in petroleum and gas processing technological plants.

Zur Zeit steht wegen des zunehmenden Einsatzes von Kreiselverdichtern sowohl in herkömmlichen als auch in neu entwickelten Produktionsprozessen in der Weitpraxis des Verdichterbaus akut das Problem der Schaffung eines Kreiselverdichters erhöhter Wirtschaftlichkeit verringerter Metallintensität und verminderten Herstellungsaufwandes bei hoher Betriebssicherheit desselben. At present, due to the increasing use of centrifugal compressors in both conventional and newly developed production processes, the problem of creating a centrifugal compressor with increased economic efficiency, reduced metal intensity and reduced production costs with high operational reliability of the compressor construction is acute.

Einige auf dem Gebiet des Verdichterbaus führende Firmen, beispielsweise «Dresser-Rand» (USA), «Demag» (BRD) u.a., sind bestrebt, das besagte Problem durch Entwicklung einer originellen Bauart von Verdichtungsstufe zu lösen. Solche Kreiselverdichter haben die Bezeichnung mehrwellige Kreiselverdichter bekommen. Trotzdem diese Maschinen gegenüber den einwelligen Kreiselverdichtern eine Reihe von Vorteilen in bezug auf Produktionskennwerte und betriebswirtschaftliche Kennzahlen, nämlich die Abmessungen und das Gewicht, besitzen, haben sie eine komplizierte Konstruktion, erfordern eine hohe Klasse der Herstellungsgenauigkeit und kennzeichnen sich durch schwere Bedienung während des Betriebes. Bei diesen Maschinen werden die erforderlichen Bedingungen der Verdichtung des Arbeitsmediums in jeder Stufe durch die Wahl einer optimalen Laufraddrehzahl für jede Stufe gewährleistet. Das letztere gestattet es, das Laufrad mit dem günstigsten Verhältnis der Breite des Laufrades am Austritt der Strömung zum Aussendurchmesser desselben auszuführen, was den Energieaufwand für die Verdichtung des Arbeitsmediums herabsetzt. Some of the leading companies in the field of compressor construction, for example "Dresser-Rand" (USA), "Demag" (FRG) and others, endeavor to solve this problem by developing an original type of compression stage. Centrifugal compressors of this type have been called multi-shaft centrifugal compressors. Despite the fact that these machines have a number of advantages in terms of production parameters and business indicators, namely the dimensions and the weight, compared to the single-shaft centrifugal compressors, they have a complicated construction, require a high class of manufacturing accuracy and are characterized by heavy operation during operation. With these machines, the required conditions for the compression of the working medium in each stage are guaranteed by the selection of an optimal impeller speed for each stage. The latter makes it possible to design the impeller with the most favorable ratio of the width of the impeller at the outlet of the flow to the outside diameter thereof, which reduces the energy expenditure for the compression of the working medium.

Jedoch geht die Bedeutung der vorstehend beschriebenen Vorteile des mehrwelligen Kreiselverdichters in vielem verloren wegen der komplizierten Bauweise von Kunfusorkanäien, die das Arbeitsmedium in die Stufe zuführen, und von Diffusorkanä-len, die das Arbeitsmedium aus ihr ableiten, wodurch es schwer ist, hohe aerodynamische Kenngrössen dieser Kanäle des Strömungsteils zu erzielen. Ausserdem stellen alle Stufen des mehrwelligen Kreiselverdichters Endstufen dar, die eine niedrigere Wirtschaftlichkeit als die Zwischenstufen haben. Alles das hemmt ihre weitgehende Verwendung in der Industrie im Vergleich mit den einwelligen Kreiselverdichtern erhöhter Leistung, die sich durch einen weiten Anwendungsbereich, eine einfache Konstruktion, eine gut bewährte Technologie ihrer Herstellung, die Möglichkeit der Enzielung eines hohen polytropischen Wirkungsgrades der Verdichtungsstufe, eine einfache Bedienung, eine qualitätsgerechte und mobile Durchführung von regle-mentsmässigen Reparaturarbeiten beim Betrieb auszeichnen. However, the importance of the advantages of the multi-shaft centrifugal compressor described above is lost in many ways because of the complicated construction of Kunfusorkanää that feed the working medium in the stage and of Diffuserkanä-len that derive the working medium from it, making it difficult to achieve high aerodynamic parameters to achieve these channels of the flow part. In addition, all stages of the multi-shaft centrifugal compressor represent final stages that are less economical than the intermediate stages. All this inhibits their extensive use in industry in comparison with the single-shaft centrifugal compressors of increased performance, which are characterized by a wide range of applications, a simple construction, a well-proven technology of their manufacture, the possibility of achieving a high polytropic efficiency of the compression stage, an easy operation , distinguish a quality-oriented and mobile implementation of regular repair work during operation.

Die Versuche, die Wirtschaftlichkeit bei verringerter Metallintensität und vermindertem Herstellungsaufwand zu erhöhen, führten zur Schaffung einer Bauart des Kreiselverdichters mit horizontaler Teilungsebene zum Verdichten von z.B. ni-trosem Gas (siehe den Händbuchkatalog K-3-69. Tsentrobezhnye kompressornye mashiny/Kreisel-verdichtermaschinen), NWNFORMTYAZHMASH, Moskau, 1970, S. 86, Fig. 60). Attempts to increase the economy with reduced metal intensity and reduced manufacturing costs have led to the creation of a design of the centrifugal compressor with a horizontal parting plane to compress e.g. ni-trosem gas (see the handbook catalog K-3-69. Tsentrobezhnye kompressornye mashiny / centrifugal compressor machines), NWNFORMTYAZHMASH, Moscow, 1970, p. 86, Fig. 60).

Im Gehäuse des Verdichters sind Verdichtungsstufen angeordnet, von denen die in der Bewegungsrichtung des zu verdichtenden Mediums erste Stufe mit dem Saugraum des Verdichters und die letzte mit dem Druckraum in Verbindung steht. Jede von den Stufen ist in einem Mantel untergebracht, bei dem die Aussenfläche seiner Wand im Innenraum des Gehäuses Ringräume bildet, während die Innenfläche der Mantelwand den Durchströmkanal der Stufe begrenzt, welcher mit dem Durchströmkanal der in der Bewegungsrichtung des zu verdichtenden Mediums nächstfolgenden Stufe in Verbindung steht. Jeder Mantel ist mit dem Verdichtergehäuse verbunden. Zu ihrer Verbindung ist an der Aussenfläche der von der Längsachse des Verdichters am weitesten entfernten Mantelwand ein Ringbund ausgebildet, während an der Innenfläche des Gehäuses eine Ringnut eingearbeitet ist. Im folgenden wird eine derartige Verbindung als Zapfen-Nut-Verbindung bezeichnet. Compression stages are arranged in the housing of the compressor, of which the first stage in the direction of movement of the medium to be compressed is connected to the suction chamber of the compressor and the last to the pressure chamber. Each of the steps is housed in a casing in which the outer surface of its wall forms annular spaces in the interior of the housing, while the inner surface of the casing wall defines the flow channel of the step, which communicates with the flow channel of the next step in the direction of movement of the medium to be compressed stands. Each jacket is connected to the compressor housing. To connect them, an annular collar is formed on the outer surface of the jacket wall furthest from the longitudinal axis of the compressor, while an annular groove is machined on the inner surface of the housing. Such a connection is referred to below as a tenon-and-groove connection.

Jede Stufe ausser der letzten enthält ein auf einer Antriebswelle gelagertes Laufrad, dessen Durchströmkanäle mit einem Diffusor in Verbindung stehen, der mit einem Rückleitapparat verbunden ist, welcher die in das Laufrad der nachfolgenden Stufe gelangende Strömung ausbildet, Die letzte Stufe enthält ein Laufrad, das auf der genannten Welle gelagert ist und mit einem Diffusor in Verbindung steht, der mit dem Druckraum des Verdichters verbunden ist. Each stage, except the last one, contains an impeller mounted on a drive shaft, the flow channels of which are connected to a diffuser, which is connected to a return device, which forms the flow entering the impeller of the subsequent stage. The last stage contains an impeller, which of the shaft mentioned and is connected to a diffuser which is connected to the pressure chamber of the compressor.

Die Technologie des Zusammenbaus des bekannten Verdichters bedingt das Vorhandensein eines Axialspiels sowohl zwischen der Stirnfläche des Mantels und der Stirnfläche der Gehäusewand, die den Druckraum in der Verbindungszone desselben mit dem Durchströmkanal der ersten Stufe begrenzt, als auch zwischen den Stirnseiten einer vorhergehenden und einer nachfolgenden Verdichtungsstufe in der Verbindungszone der Durchströmkanäle dieser Stufen. The technology of the assembly of the known compressor requires the existence of an axial play both between the end face of the casing and the end face of the housing wall, which limits the pressure space in the connection zone between it and the flow channel of the first stage, and between the end faces of a preceding and a subsequent compression stage in the connecting zone of the flow channels of these stages.

Der Prozess des Zusammenbaus- des bekannten Verdichters geht folgendermassen vonstatten: zuerst bringt man die untere Hälfte des Gehäuses die untere Hälfte des Mantels jeder Stufe ein und zentriert den letzteren in bezug auf die Längsachse des Verdichters unter Zuhilfenahme einer falschen Welle, dann setzt man in die obere Hälfte des Gehäuses die andere Hälfte des Mantels derselben Stufe ein und zentriert den letzteren in bezug auf die Längsachse des Verdichters, worauf man die obere Gehäusehälfte mit der unteren in der horizon5 The process of assembling the known compressor takes place as follows: first insert the lower half of the housing, the lower half of the casing of each stage and center the latter with respect to the longitudinal axis of the compressor with the help of a wrong shaft, then insert in the upper half of the casing the other half of the jacket of the same step and centers the latter with respect to the longitudinal axis of the compressor, whereupon the upper casing half with the lower in the horizon5

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talen Teilungsebene verbindet. Diese Reihenfolge des Zusammenbaus bedingt das Vorhandensein von Spielen in der horizontalen Teilungsebene der Mäntel von Verdichtungsstufen, erhöht den Arbeitsaufwand beim Zusammenbau und bei der Zentrierung der Mäntel im Verdichtergehäuse. tal division level connects. This assembly sequence requires the presence of play in the horizontal division plane of the jackets of compression stages, increases the work involved in assembling and centering the jackets in the compressor housing.

Das Auftreten von Spielen in der horizontalen Teilungsebene der Mäntel ist dadurch hervorgerufen, dass die Teilungsebene jeder Mantelhälfte mit der Ebene nicht zusammenfällt, die parallel zur genannten Teilungsebene ist und durch die Ausbohrachse von Basisflächen verläuft, als welche man die Anordnungstellen von Labyrinthdichtungen annimmt. Über die erwähnten Spiele findet die Überströmung des Arbeitsmediums aus einem Ringraum mit höherem Druck in einen Ringraum mit niedrigerem Druck statt, was die Wirtschaftlichkeit des Verdichters infolge einer Vergrösserung des Energieaufwandes für die Verdichtung des Arbeitsmediums herabsetzt, zur Senkung der Leistung des Verdichters und zur Verminderung des Druckverhältnisses desselben führt. Infolge unkontrollierbarer Massabweichungen der Verdichterteile, die durch den Einfluss der Verformung dieser Teile unter der Wirkung von bei ihrer Befestigung an Werkzeugmaschinen zur mechanischen Bearbeitung auftretenden Kräften, durch bleibende Wärmespannungen in Werkstücken, Verminderung der Herstellungsgenauigkeit der Zapfen-Nut-Verbindungen mit der Vergrösserung der Durchmesser von Gehäusen und Mänteln, durch getrennte Bearbeitung der oberen und der unteren Gehäusehälfte und durch sonstige Faktoren bedingt sind, ist es unmöglich, die Kongruenz der Oberflächen des «Zapfens» und der «Nut» sicherzustellen. Infolgedessen ist es beim Zusammenbau des Verdichters erforderlich, den «Zapfen» an die «Nut» manuell anzupassen, was zu einer groben Störung der Zapfen-Nut-Verbindung und folglich zur Zunahme der Überströmungen des Arbeitsmediums aus einem Ringraum mit höherem Druck in einen Ringraum mit niedrigerem Druck führt. Dies bewirkt eine noch grössere Senkung der Wirtschaftlichkeit des Verdichters und eine Verschlechterung seiner Betriebsdaten. The occurrence of play in the horizontal parting plane of the sheaths is caused by the fact that the parting plane of each shell half does not coincide with the plane that is parallel to the said parting plane and runs through the drilling axis of base surfaces, which is assumed to be the location of labyrinth seals. About the games mentioned, the overflow of the working medium from an annulus with higher pressure into an annulus with lower pressure takes place, which reduces the economy of the compressor due to an increase in energy expenditure for the compression of the working medium, to reduce the performance of the compressor and to reduce the Pressure ratio of the same leads. As a result of uncontrollable dimensional deviations of the compressor parts, which are caused by the influence of the deformation of these parts under the effect of forces occurring when they are attached to machine tools for mechanical processing, by permanent thermal stresses in workpieces, reduction in the manufacturing accuracy of the pin-groove connections with an increase in the diameter of Housings and jackets, due to the separate processing of the upper and lower half of the housing and other factors, it is impossible to ensure the congruence of the surfaces of the "pin" and the "groove". As a result, when assembling the compressor, it is necessary to manually adapt the “spigot” to the “groove”, which leads to a gross disruption of the spigot-groove connection and consequently to an increase in the overflows of the working medium from an annular space with higher pressure into an annular space leads to lower pressure. This results in an even greater reduction in the economy of the compressor and a deterioration in its operating data.

Bei der bekannten Konstruktion des Verdichters wirkt ausserdem auf den Mantel jeder Verdichtungsstufe eine vom Druckgefälle zwischen den Ringräumen herrührende Belastung ein. Als Folge davon, dass der Mantel eine horizontale Teilungsebene besitzt, übersteigt die Grösse der Durchbiegung der Mantelwand in Richtung der Längsachse des Verdichters in der horizontalen Teiiungsebene etwa um das 2,5fache die Grösse der Durchbiegung derselben Wand in der durch die Längsachse des Verdichters gehenden Vertikalebene, Hierbei erfahren die Elemente einer jeden Stufe in radialer und tangentialer Richtung ungleichmässige Zug-und Biegespannungen, die erstens einen Ermüdungsbruch von Diffusorschaufein, Nieten, Stiftschrauben u.a.m. herbeiführen und zweitens eine Störung der Ebenheit der horizontalen und der vertikalen Teilungsebene der Stufe hervorrufen, welche zur Bildung von neuen und zur Vergrösserung von in den Teilungsebenen vorhandenen Spielen führt. Dies bedingt nicht nur Überströmungen des Arbeitsmediums aus einem Ringraum mit höherem Druck in einen Ringraum mit niedrigerem Druck, sondern verursacht zusätzliche Überströmungen des Arbeitsmediums innerhalb der Verdichtungsstufe aus der Zone erhöhten Drucks hinter dem Diffusor in die Zone verminderten Drucks vor dem Diffusor, Das letztere führt wegen einer ungleichmässi-gen Überströmung des Arbeitsmediums in der Umfangsrichtung zum Auftreten einer sich grös-senmässig ändernden Belastung, die auf das Laufrad einwirkt und einen Ermüdungsbruch des Laufrades bewirkt. In the known design of the compressor, a load resulting from the pressure drop between the annular spaces also acts on the jacket of each compression stage. As a result of the fact that the casing has a horizontal division plane, the size of the deflection of the casing wall in the direction of the longitudinal axis of the compressor in the horizontal division plane is approximately 2.5 times the size of the deflection of the same wall in the vertical plane passing through the longitudinal axis of the compressor Here, the elements of each step experience uneven tensile and bending stresses in the radial and tangential direction, which firstly causes a fatigue fracture of the diffuser head, rivets, studs and the like bring about and secondly cause a disturbance in the flatness of the horizontal and vertical division level of the step, which leads to the formation of new games and to the enlargement of existing games in the division levels. This not only causes overflows of the working medium from an annulus with higher pressure into an annulus with lower pressure, but also causes additional overflows of the working medium within the compression stage from the zone of increased pressure behind the diffuser into the zone of reduced pressure in front of the diffuser, the latter leading to an uneven overflow of the working medium in the circumferential direction to the occurrence of a largely changing load which acts on the impeller and causes a fatigue fracture of the impeller.

Des weiteren vergrössert in der bekannten Bauart des Verdichters die Notwendigkeit der mechanischen Bearbeitung des Gehäuses am Innendurchmesser und der Mantelwände am Aussen-durchmesser sowohl das Gewicht der Rohlinge für das Gehäuse und die Mäntel von Stufen als auch den Herstellungsaufwand derselben infolge von grossen, für die mechanische Bearbeitung angesetzten Zugaben. Furthermore, in the known design of the compressor, the necessity of mechanical processing of the housing on the inside diameter and of the jacket walls on the outside diameter increases both the weight of the blanks for the housing and the casing of steps, and the manufacturing outlay for these as a result of large mechanical ones Processing scheduled additions.

Es sei auch bemerkt, dass die Zentrierung jeder Mantelhälfte in jeder Gehäusehälfte in bezug auf die Längsachse des Verdichters den Arbeitsauf-Wand beim Zusammenbau des Verdichters erhöht, die Genauigkeit der Zentrierung herabmindert und den Einsatz einer Sonderausrüstung, beispielsweise einer falschen Welle und eines speziellen Messzeuges, erfordert. It should also be noted that the centering of each jacket half in each housing half with respect to the longitudinal axis of the compressor increases the workload when assembling the compressor, reduces the accuracy of the centering and the use of special equipment, for example a wrong shaft and a special measuring tool, required.

Schliesslich machen die vorhandenen Zapfen-Nut-Verbindungen die Masskette entlang der Längsachse des Verdichters zwischen dem Gehäuse, den Mänteln der Verdichtungsstufen und der Welle mit den Laufrädern komplizierter, was eine umfassende Vereinheitlichung von Gehäusen, Mänteln, Diffusoren, Rückleitapparaten, Wellen, Dichtungen und Laufrädern verhindert. Finally, the existing pin-groove connections complicate the dimensional chain along the longitudinal axis of the compressor between the housing, the sleeves of the compression stages and the shaft with the impellers, which means that housings, sleeves, diffusers, return devices, shafts, seals and impellers are standardized prevented.

Eine teilweise Beseitigung von Ursachen, die eine Senkung der Wirtschaftlichkeit des Verdichters, seine erhöhte Metallintensität und seinen erhöhten Hersteilungsaufwand hervorrufen, wurde in der Konstruktion eines einwelligen Kreiselverdich-ters mit horizontaler Teilungsebene erzielt (SU, A, Nr. 859 683). A partial elimination of causes which cause a reduction in the economy of the compressor, its increased metal intensity and its increased manufacturing expenditure was achieved in the construction of a single-shaft centrifugal compressor with a horizontal division level (SU, A, No. 859 683).

Der bekannte Verdichter enthält ein Gehäuse, in dessen Innerem Verdichtungsstufen angeordnet sind, von denen die in der Bewegungsrichtung des zu verdichtenden Mediums erste Stufe mit dem Saugraum des Verdichters und die letzte mit dem Druckraum in Verbindung steht. Jede von den Stufen befindet sich in einem Mantel, bei dem die Aussenfläche seiner Wand im Innenraum des Gehäuses Ringräume bildet, während die Innenfläche der Mantelwand den Durchströmkanal der Stufe begrenzt, welcher mit dem Durchströmkanal der in der Bewegungsrichtung des zu verdichtenden Mediums nachfolgenden Stufen in Verbindung steht. Die Verbindung jedes Mantels mit dem Verdichtergehäuse ist mittels einer Zapfen-Nut-Verbindung hergestellt. The known compressor contains a housing, in the interior of which compression stages are arranged, of which the first stage in the direction of movement of the medium to be compressed is connected to the suction chamber of the compressor and the last to the pressure chamber. Each of the steps is located in a casing in which the outer surface of its wall forms annular spaces in the interior of the housing, while the inner surface of the casing wall defines the flow channel of the step, which communicates with the flow channel of the steps following in the direction of movement of the medium to be compressed stands. Each jacket is connected to the compressor housing by means of a tenon-and-groove connection.

Jede Stufe ausser der letzten enthält ein Laufrad, das auf einer Antriebswelle gelagert ist und mit einem Diffusor in Verbindung steht, der mit einem Rückleitapparat verbunden ist, welcher die in das Each stage, except the last one, contains an impeller which is mounted on a drive shaft and which is connected to a diffuser which is connected to a return device which connects the in the

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Laufrad der nächstfolgenden Stufe gelangende Strömung ausbildet. The impeller of the next stage forms flow.

Die letzte Stufe enthält ein Laufrad, das auf der genannten Welle gelagert ist und mit dem Diffusor in Verbindung steht, welcher mit dem Druckraum des Verdichters verbunden ist The last stage contains an impeller, which is mounted on the shaft mentioned and is connected to the diffuser, which is connected to the pressure chamber of the compressor

Zur Verhinderung einer Durchbiegung der Wand des Mantels jeder Stufe in Richtung der Verdichterlängsachse sind ein geteilter Ring, der in einer Ringnut des Mantels untergebracht ist, welche an der Stirnfläche des letzteren eingearbeitet ist, die der Stirnfläche des Mantels der benachbarten Stufe in der Verbindungszone der Durchströmkanäle dieser Stufen zugewandt ist, und ein geteilter Metallring vorgesehen, der in einer Ringnut der Stirnfläche der Gehäusewand untergebracht ist, welche den Saugraum in der Verbindungszone desselben mit dem Durchströmkanal der ersten Stufe begrenzt. Jeder Metallring hat eine Teilungsebene, die mit der horizontalen Teilungsebene des Mantels zusammenfällt. To prevent deflection of the wall of the casing of each stage in the direction of the longitudinal axis of the compressor, a split ring, which is accommodated in an annular groove of the casing, which is machined on the end face of the latter, is the end face of the casing of the adjacent step in the connecting zone of the flow channels facing these stages, and a divided metal ring is provided, which is accommodated in an annular groove of the end face of the housing wall, which delimits the suction space in the connection zone thereof with the flow channel of the first stage. Each metal ring has a division plane that coincides with the horizontal division plane of the jacket.

Während des Zusammenbaus des Verdichters, der ähnlich dem Zusammenbau der vorstehend behandelten Verdichterbauart durchgeführt wird, nimmt man nach dem Arbeitsgang der Zentrierung der Mantelhälften im Gehäuse das Einsetzen der Metallhalbringe in die halbringförmigen Nuten an den Stirnflächen der Mäntel und in die halbringförmige Nut an der Stirnfläche der den Saugraum begrenzenden Gehäusewand vor. During the assembly of the compressor, which is carried out similarly to the assembly of the compressor type discussed above, after inserting the centering of the casing halves in the housing, the insertion of the metal half rings into the semi-ring-shaped grooves on the end faces of the jackets and into the semi-ring-shaped groove on the end face of the housing wall delimiting the suction space.

Infolgedessen wird die auf jeden der Mäntel der Verdichtungsstufen wirkende, vom Druckgefälle zwischen den Ringräumen herrührende Belastung auf das Gehäuse sowohl über die Zapfen-Nut-Verbindungen als auch über die Metallringe übertragen. Dies gestattet es, die Dicke der Wände von den Mänteln zu verringern und ihre in der Umfangs-richtung ungleichmässige Durchbiegung in der Anordnungszone der Labyrinthdichtungen, des Laufrades und der Welle auszuschliessen, was die Metallintensität der Mäntel verringert und die Betriebssicherheit der Labyrinthdichtungen des Laufrades und der Welle erhöht. As a result, the load acting on each of the jackets of the compression stages, resulting from the pressure difference between the annular spaces, is transmitted to the housing both via the pin-groove connections and via the metal rings. This makes it possible to reduce the thickness of the walls of the jackets and to exclude their uneven circumferential deflection in the zone of arrangement of the labyrinth seals, the impeller and the shaft, which reduces the metal intensity of the jackets and the operational safety of the labyrinth seals of the impeller and the Wave increased.

Allerdings besitzt der bekannte Verdichter eine verminderte Wirtschaftlichkeit und gewährleistet keine zeitliche Konstanz der vom Verbraucher geforderten Parameter in bezug auf Leistung, Druck und Leitungsbedarf, da in ihm Überströmungen des Arbeitsmediums aus Ringräumen mit höherem Druck in Ringräume mit niedrigerem Druck und Überströmungen des Arbeitsmediums innerhalb der Verdichtungsstufe aus der Zone erhöhten Drucks hinter dem Diffusor in die Zone erniedrigten Drucks vor dem Diffusor sowie durch die Störung der Ringförmigkeit der Spiele in den Dichtungen bedingte erhöhte Überströmungen über die Labyrinthdichtungen der Laufräder und der Welle nicht ausgeschlossen sind. However, the known compressor has a reduced economic efficiency and does not guarantee the temporal constancy of the parameters required by the consumer with regard to output, pressure and line requirement, since in it overflows of the working medium from annular spaces with higher pressure into annular spaces with lower pressure and overflows of the working medium within the compression stage from the zone of increased pressure behind the diffuser into the zone of reduced pressure in front of the diffuser and increased overflows due to the disturbance of the annular shape of the games in the seals through the labyrinth seals of the impellers and the shaft cannot be excluded.

Darüber hinaus besitzt der bekannte Verdichter eine erhöhte Metallintensität und einen erhöhten Herstellungsaufwand wegen der vorhandenen Zap-fen-Nut-Verbindungen, die unter anderem die Vereinheitlichung von Gehäusen, Mänteln, Diffusoren, Rückleitapparaten, Wellen, Dichtungen, Laufrädern verhindern. Des weiteren weist der bekannte In addition, the known compressor has an increased metal intensity and an increased manufacturing outlay because of the existing tenon-and-groove connections, which, among other things, prevent the unification of housings, jackets, diffusers, return devices, shafts, seals, impellers. Furthermore, the known one

Verdichter eine verminderte Betriebssicherheit wegen vorhandener Wechselspannungen in den Elementen der Verdichtungsstufe auf, die durch das Vorhandensein eines Druckgefälles zwischen den Ringräumen bedingt sind und Ermüdungsbrüche von Diffusorschaufein, Nieten, Schraubenbolzen, Schweissverbindungen und sonstigen Elementen hervorrufen. Compressor reduced operational reliability due to the presence of alternating voltages in the elements of the compression stage, which are due to the presence of a pressure gradient between the annular spaces and cause fatigue fractures in the diffuser head, rivets, bolts, welded joints and other elements.

Schliesslich ist auf einen erhöhten, durch die Zentrierung jeder Mantelhälfte in jeder Gehäusehälfte bedingten Arbeitsaufwand beim Zusammenbau des bekannten Verdichters hinzuweisen. Finally, it should be pointed out that there is an increased amount of work involved in assembling the known compressor due to the centering of each jacket half in each housing half.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kreiselverdichter zu schaffen, dessen Bauart gleiche Drücke in den Ringräumen zwischen den Verdichtungsstufen sicherstellen und Überströmungen des Arbeitsmediums aus jedem Ringraum in den Strömungsteil der Verdichtungsstufe und aus dem einen Ringraum in den anderen entlang der Längsachse des Verdichters beseitigen würde, was eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit bei verringerter Metallintensität und vermindertem Herstellungsaufwand und bei hoher Betriebssicherheit des Verdichters gewährleisten würde. The present invention has for its object to provide a centrifugal compressor, the design ensure equal pressures in the annular spaces between the compression stages and eliminate overflows of the working medium from each annular space in the flow part of the compression stage and from one annular space in the other along the longitudinal axis of the compressor would, which would ensure an increase in economy with reduced metal intensity and reduced manufacturing costs and high operational reliability of the compressor.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Kreiselverdichter mit horizontaler Teilungsebene, in dessen Gehäuse Verdichtungsstufen angeordnet sind, von denen die in der Bewegungsrichtung des zu verdichtenden Mediums erste Stufe mit dem Saugraum des Verdichters und die letzte Stufe mit dem Druckraum in Verbindung steht, jede Stufe sich in einem mit dem Gehäuse verbundenen Mantel befindet, die Aussenfläche der Mantelwand im Innenraum des Gehäuses Ringräume bildet, die Innenfläche der Mantelwand aber den Durchströmkanal der Verdichtungsstufe begrenzt, welcher mit dem Durchströmkanal der in der Bewegungrichtung des zu verdichtenden Mediums nachfolgenden Verdichtungsstufe in Verbindung steht, erfindungsgemäss der Durchströmkanal jeder Verdichtungsstufe von dem Ringraum isoliert ist, der mit den anderen Ringräumen entlang der Innenfläche der Wand des Gehäuses verbunden ist, dessen Innenraum mit dem Druckraum in Verbindung steht. The object is achieved in that in the centrifugal compressor with a horizontal division plane, in the housing of which compression stages are arranged, of which the first stage in the direction of movement of the medium to be compressed is connected to the suction chamber of the compressor and the last stage to the pressure chamber Stage is located in a casing connected to the housing, the outer surface of the casing wall forms annular spaces in the interior of the housing, but the inner surface of the casing wall limits the flow channel of the compression stage, which is connected to the flow channel of the compression stage downstream in the direction of movement of the medium to be compressed , According to the invention, the flow channel of each compression stage is isolated from the annular space, which is connected to the other annular spaces along the inner surface of the wall of the housing, the interior of which is connected to the pressure space.

Eine solche konstruktive Lösung des Verdichters mit horizontaler Teilungsebene erhöht seine Wirtschaftlichkeit, d.h. vergrössert den Wirkungsgrad des Verdichters in allen Betriebszuständen desselben von der minimalen bis zur maximalen Leistung, gewährleistet die zeitliche Konstanz der vom Verbraucher geforderten Parameter in bezug auf Leistung, Druck und Leistungsbedarf, mindert die Metallintensität und den Herstellungsaufwand des Verdichters herab und erhöht seine Betriebssicherheit. Such a constructive solution of the compressor with a horizontal division level increases its economy, i.e. increases the efficiency of the compressor in all operating states, from the minimum to the maximum output, ensures the consistency of the parameters required by the consumer in terms of output, pressure and power requirement, reduces the metal intensity and the manufacturing effort of the compressor, and increases its operational reliability.

Die Erhöhung des Wirkungsgrades des Verdichters wird durch die Beseitigung des Druckgefälles des Arbeitsmediums zwischen den Ringräumen der Verdichtungsstufen dank dem Verzicht auf die ringförmigen Zapfen-Nut-Verbindungen jedes Mantels mit dem Gehäuse erzielt, was dank der Isolierung des Durchströmkanats jeder Stufe vom Ringraum in der Verbindungszone desselben mit dem Durchströmkanal der benachbarten Stufe möglich geworden ist. Das letztere gewährleistet, dass in allen The increase in the efficiency of the compressor is achieved by eliminating the pressure gradient of the working medium between the annular spaces of the compression stages thanks to the omission of the annular pin-groove connections of each casing with the housing, which is thanks to the insulation of the flow channel of each stage from the annular space in the connection zone the same has become possible with the flow channel of the adjacent stage. The latter ensures that in all

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Ringräumen ein gleicher Druck, welcher dem Förderdruck gleich ist, aufrechterhalten wird, was über die Oberfläche des Mantels gleichmässig verteilte Kräfte erzeugt, die eine dichtende Wirkung auf die Stossverbindung der Wände, an einer von denen die Schaufeln des Diffusore und an der anderen die Schaufeln des Rückleitapparates befestigt sind, sowie auf die Stossverbindung des oberen und des unteren Gehäuseteils ausüben. An equal pressure, which is equal to the delivery pressure, is maintained in the annular spaces, which produces forces distributed uniformly over the surface of the casing, which has a sealing effect on the butt joint of the walls, one of which has the blades of the diffuser and the other the blades of the Return apparatus are attached, and exert on the butt joint of the upper and lower housing part.

Die genannten Kräfte entlasten die Befestigungselemente, welche die Diffusorschaufein mit den Mantelwänden verbinden, die Befestigungselemente, welche die Schaufeln des Rückleitapparates mit den Mantelwänden verbinden, und die Befestigungselemente, welche den Diffusor mit dem Rückleitapparat verbinden. Said forces relieve the fastening elements which connect the diffuser blades to the casing walls, the fastening elements which connect the blades of the return device to the casing walls, and the fastening elements which connect the diffuser to the return device.

Diese Kräfte vermindern ausserdem den Ein-fluss von dynamischen Belastungen, die besipiels-weise beim Pumpen durch Druckpulsationen des Mediums in den Ringräumen des Gehäuses und in der sich in Durchströmkanal bewegenden Strömung hervorgerufen sind, auf die genannten Befestigungselemente, was die konstruktive Ermüdungsfestigkeit erhöht und einen Ermüdungsbruch der Befestigungselemente verhindert. These forces also reduce the influence of dynamic loads, which are caused, for example, when pumping due to pressure pulsations of the medium in the annular spaces of the housing and in the flow moving in the flow channel, on the fastening elements mentioned, which increases the structural fatigue strength and unifies Fatigue breakage of the fasteners prevented.

Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Konstruktion gewährleistet eine Reihenfolge des Zusammenbaus, bei der man den im unteren Teil des Gehäuses eingesetzten unteren Mantelteil jeder der Stufen mit dem oberen Mantelteil längs der horizontalen Teilungsebene verbindet, worauf man den oberen Gehäuseteil mit dem unteren längs der horizontalen Teilungsebene verbindet, was das Auftreten von Spielen in der horizontalen Teilungsebene der Mäntel der Verdichtungsstufen sowohl beim Zusammenbau als auch während des Betriebs aus-schliesst. Dies bedingt die zeitliche Konstanz der vom Verbraucher geforderten Parameter in bezug auf Leistung, Druck und Leistungsbedarf. The construction proposed according to the invention ensures a sequence of assembly, in which the lower casing part of each of the steps used in the lower part of the housing is connected to the upper casing part along the horizontal dividing plane, whereupon the upper casing part is connected to the lower along the horizontal dividing plane, which the occurrence of play in the horizontal division plane of the jackets of the compression stages is excluded both during assembly and during operation. This requires the consistency of the parameters required by the consumer in terms of power, pressure and power requirement.

Das Fehlen der Zapfen-Nut-Verbindung des Gehäuses und des Mantels jeder Verdichtungsstufe bietet die Möglichkeit, die mechanische Bearbeitung der Innenfläche des Gehäuses und der Aussenfläche der Mantelwände auszuschliessen, was die Metallintensität des Verdichters um 25 bis 30% und den Herstellungsaufwand desselben um 30 bis 40% herabmindert. Dies vereinfacht auch die Herstellungstechnologie des Verdichters, verbessert die Fertigungsgerechtheit der Konstruktion des Gehäuses und der Mäntel, erlaubt den Einsatz von Gesenkschmiedestücken für Einzelteile, reduziert den Zyklus der Herstellung von Verdichterelementen und gewährleistet die Bequemlichkeit und den minimalen Arbeitsaufwand während des Zusammenbaus des Verdichters. The absence of the tenon-and-groove connection of the housing and the casing of each compression stage offers the possibility of excluding the mechanical processing of the inner surface of the casing and the outer surface of the casing walls, which reduces the metal intensity of the compressor by 25 to 30% and the manufacturing expenditure of the same by 30 to 40% decreased. This also simplifies the manufacturing technology of the compressor, improves the manufacturing suitability of the construction of the housing and the shells, allows the use of drop forgings for individual parts, reduces the cycle of the production of compressor elements and ensures the convenience and the minimum amount of work during the assembly of the compressor.

Das Fehlen eines auf den Mantel jeder Stufe wirkenden Druckgefälles verhindert, dass Biegemomente an den Wänden der Mäntel und an deren Befestigungselementen auftreten, was es gestattet, die Wände der Mäntel dünner zu machen und die Befestigungselemente, welche die Teile der Verdichtungsstufe miteinander verbinden, zu entlasten. The lack of a pressure differential on the shell of each stage prevents bending moments from occurring on the walls of the shells and on their fasteners, which allows the walls of the shells to be thinned and the fasteners connecting the parts of the compression stage to be relieved .

Das Fehlen der ringförmigen Zapfen-Nut-Ver-bindung zwischen dem Gehäuse und dem Mantel jeder Stufe gestattet es, die Mäntel der Verdichtungsstufen im Gehäuse unabhängig voneinander unterzubringen, was die Masskette entlang der Längsachse des Verdichters vereinfacht. Dies beseitigt Hindernisse auf dem Wege der Vereinheitlichung der konstruktiven Lösungen von Kreiselverdichtern und gewährleistet die Schaffung von vereinheitlichten technologischen Prozessen und bietet umfassende Möglichkeiten zur Realisierung technischer Typenlösungen von Gehäusen, Verdichtungsstufen, Wellen, Laufrädern, Dichtungen sowohl in Verdichtern dergleichen Baugrösse, welche die Arbeitsmedien mit unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften verdichten, als auch in Verdichtem verschiedener Baugrös-sen, die ein und dasselbe Arbeitsmedium verdichten. The absence of the annular pin-groove connection between the housing and the casing of each stage allows the casings of the compression stages to be accommodated in the housing independently of one another, which simplifies the dimensional chain along the longitudinal axis of the compressor. This removes obstacles in the way of standardizing the design solutions of centrifugal compressors and ensures the creation of standardized technological processes and offers extensive possibilities for the implementation of technical type solutions of housings, compression stages, shafts, impellers, seals both in compressors of the same size, which the working media with different compress physical-chemical properties, as well as in compactors of different sizes, which compact one and the same working medium.

Dadurch, dass die Zapfen-Nut-Verbindung zwischen dem Gehäuse und den Mänteln fehlt, wird es möglich, den Einfluss von Kraft- und Wärmeverformungen des Gehäuses auf die Mäntel der Verdichtungsstufen und folglich auf den Zustand von Dichtungseinrichtungen der Verdichtungsstufen vollständig auszuschliessen sowie eine stabile qualitätsgerechte und zuverlässige Arbeit der Verdichter sicherzustellen. The absence of the tenon-and-groove connection between the housing and the shells makes it possible to completely exclude the influence of force and heat deformations of the housing on the shells of the compression stages and consequently on the condition of sealing devices of the compression stages, as well as a stable, quality-oriented and ensure reliable work of the compressors.

Es empfiehlt sich, dass zur Isolierung des Durchströmkanals jeder Stufe vom Ringraum mit Ausnahme der ersten Stufe eine Dichtungseinrichtung vorgesehen ist, die an der Stirnfläche des Mantels einer vorhergehenden Stufe angebracht ist, welche Stirnfläche zur Stirnfläche des Mantels einer nachfolgenden Stufe in der Verbindungszone der Durchströmkanäle dieser Stufe gekehrt ist, während der erste Ringraum vom Saugraum des Verdichters mittels einer Dichtungseinrichtung isoliert ist, die an der Stirnfläche der Gehäusewand angebracht ist, welche den Saugraum in der Verbindungszone desselben mit dem Durchströmkanal der ersten Verdichtungsstufe begrenzt. It is recommended that for the isolation of the flow channel of each stage from the annular space with the exception of the first stage, a sealing device is provided, which is attached to the front surface of the jacket of a previous stage, which front surface to the front surface of the jacket of a subsequent stage in the connecting zone of the flow channels of this Stage is reversed, while the first annular space is isolated from the suction chamber of the compressor by means of a sealing device which is attached to the end face of the housing wall, which delimits the suction chamber in the connection zone thereof with the flow channel of the first compression stage.

Eine derartige konstruktive Ausführung des Verdichters erlaubt es, Überströmungen des verdichteten Mediums aus jedem Ringraum, der unter dem Förderdruck steht, in den Durchströmkanai der Verdichtungsstufe in der Verbindungszone der Stirnflächen der Mäntel der benachbarten Stufen und in der Verbindungszone der Stirnfläche der Gehäusewand, die den Saugraum begrenzt, mit der Stirnfläche des Mantels der ersten Stufe auszuschliessen. Such a design of the compressor allows overflows of the compressed medium from each annular space, which is under the delivery pressure, in the flow channel of the compression stage in the connecting zone of the end faces of the jackets of the adjacent stages and in the connecting zone of the end face of the housing wall, which is the suction chamber limited to exclude with the face of the shell of the first stage.

Die Anbringung der Dichtungseinrichtung an der Stirnfläche einer der Mantelwände gestattet es, die Grösse des abzudichtenden Spiels zwischen einem Hohlraum erhöhten Drucks und einem Hohlraum erniedrigten Drucks wesentlich zu verringern, und isoliert zuverlässig den Druchströmkanal jeder Stufe vom Ringraum. The attachment of the sealing device to the end face of one of the jacket walls allows the size of the play to be sealed between a cavity of increased pressure and a cavity of reduced pressure to be substantially reduced, and reliably isolates the flow channel of each stage from the annular space.

Es ist zweckmässig, dass die Dichtungseinrichtung einen Ring, der in einer an der Stirnfläche des Mantels eingearbeiteten Ringnut untergebracht ist, und ein Mittel zur Verschiebung desselben entlang der Längsachse des Verdichters einschliesst It is expedient for the sealing device to include a ring, which is accommodated in an annular groove machined on the end face of the casing, and a means for displacing the same along the longitudinal axis of the compressor

Eine solche konstruktive Ausführung der Dichtungseinrichtung gewährleistet deren genaue Anordnung im Mantel und einen einfachen Zusammenbau des Verdichters im ganzen. Dies erklärt sich Such a structural design of the sealing device ensures its precise arrangement in the jacket and a simple assembly of the compressor as a whole. This explains itself

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dadurch, dass die erfindungsgemässe Dichtungseinrichtung wegen des vorhandenen Spiels zwischen den Stirnflächen der Mäntel beim Zusammenbau und bei der Zentrierung die freie Unterbringung der Mäntel im Gehäuse nicht behindert und nach dem Zusammenbau eine zuverlässige Abdichtung des erwähnten Spiels durch Verschiebung des Ringes entlang der Längsachse des Verdichters bis zum Anschlag gegen die Stirnfläche des benachbarten Mantels und durch Erzeugung einer Dichtkraft mittels Spreizelementen, beispielsweise Federn, gewährleistet. characterized in that the sealing device according to the invention does not hinder the free accommodation of the jackets in the housing because of the existing play between the end faces of the jackets during assembly and centering, and after assembly a reliable sealing of the aforementioned game by moving the ring along the longitudinal axis of the compressor to stop against the end face of the adjacent jacket and by generating a sealing force by means of spreading elements, for example springs.

Die Zuverlässigkeit der Abdichtung wird dadurch erhöht, dass jeder Ring mit Dichtelementen versehen ist, von denen das eine in einer Rille aufgenommen ist, die an der Stirnfläche des Ringes eingearbeitet ist, welche der Stirnfläche des Mantels der benachbarten Stufe zugewandt ist, und das andere in einer Rille aufgenommen ist, die an der mit der Wand der Ringnut des Mantels zusammenwirkenden zylindrischen Oberfläche des Ringes eingearbeitet ist. The reliability of the seal is increased by the fact that each ring is provided with sealing elements, one of which is received in a groove which is worked into the end face of the ring which faces the end face of the casing of the adjacent step, and the other in a groove is added, which is incorporated in the cylindrical surface of the ring which cooperates with the wall of the annular groove of the casing.

Die Dichtelemente ermöglichen es, den Ringraum mit einem erhöhten Druck, welcher dem Druck im Druckraum gleich ist, vom Durchströmkanal der Stufe mit einem erniedrigten Druck, welcher dem Druck vor jeder der Verdichtungsstufen gleich ist, zuverlässig zu isolieren. Dies wird dadurch erreicht» dass die elastischen Elemente eventuelle Abweichungen der erwähnten Stirnfläche der Mäntel und des Gehäuses von der Parallelität zueinander und von der Perpendikularität derselben zur Längsachse des Verdichters, die während der Arbeit des letzteren sowohl wegen der entstehenden Verformung des Gehäuses und der Mäntel durch vom Druck des zu verdichtenden Mediums herrührende Kräfte als auch wegen der durch eine Erhöhung der Temperatur des zu verdichtenden Mediums während der Verdichtung bedingten Wärmeverformungen auftreten, kompensieren. The sealing elements make it possible to reliably isolate the annular space with an increased pressure, which is the same as the pressure in the pressure chamber, from the flow channel of the stage with a reduced pressure, which is the same as the pressure before each of the compression stages. This is achieved by the fact that the elastic elements cause possible deviations of the mentioned face of the casing and the casing from the parallelism to one another and from the perpendicularity of the same to the longitudinal axis of the compressor, caused by the deformation of the casing and the casing during the work of the latter Compensate forces arising from the pressure of the medium to be compressed and also because of the thermal deformations caused by an increase in the temperature of the medium to be compressed during the compression.

Es ist zweckmässig, dass im Gehäuse auf der Seite der horizontalen Teilungsebene im unteren Gehäuseteil symmetrisch in bezug auf eine durch die Längsachse des Gehäuses gehende Vertikalebene eine Nut eingearbeitet ist, die nach der Seite des Mantels der Stufe hin offen ist, wobei in der horizontalen Teilungsebene des Mantels eine Pratze ausgeführt ist, die die axiale Verschiebung des Mantels verhindert, sich in einer von der Längsachse des Mantels am weitesten entfernten Zone befindet und in der Nut so angeordnet ist, dass die dem oberen Teil des Gehäuses zugewandte Fläche der Pratze sowohl mit der Teilungsebene des Mantels als auch mit der Teilungsebene des Gehäuses zusammenfällt. It is expedient that a groove is worked into the housing on the side of the horizontal division plane in the lower housing part symmetrically with respect to a vertical plane passing through the longitudinal axis of the housing, which groove is open towards the side of the casing of the step, in the horizontal division plane of the jacket is a claw that prevents the axial displacement of the jacket, is located in a zone furthest from the longitudinal axis of the jacket and is arranged in the groove so that the surface of the claw facing the upper part of the housing is connected to both the Partition level of the casing and the division level of the housing coincides.

Dies gewährleistet eine hohe Genauigkeit der Anordnung des Mantels jeder Verdichtungsstufe entlang der Längsachse des Verdichters und schliesst die Möglichkeit zur infolge von Kraft- und Wärmeverformungen entstehenden Schiefstellung der Mäntel in der horizontalen Teilungsebene sowohl beim Zusammenbau als auch bei der Arbeit des Verdichters aus. Hierbei fixiert der obere Teil des Gehäuses zuverlässig die Lage des Mantels im Gehäuse, indem er das Auftreten eines Spielraumes zwischen der Pratze und dem Gehäuse in vertikaler Richtung verhindert und die Grösse des oberen und des unteren Spiels in der Labyrinthdichtung des Laufrades und der Welle in einem vorgegebenen Bereich stabil aufrechterhält. Das letztere vermindert Überströmungen des Arbeitsmediums über die Dichtungen und erhöht den Wirkungsgrad des Verdichters. This ensures a high accuracy of the arrangement of the casing of each compression stage along the longitudinal axis of the compressor and precludes the possibility of misalignment of the casing in the horizontal division plane resulting from force and heat deformation, both during assembly and during the work of the compressor. The upper part of the housing reliably fixes the position of the casing in the housing by preventing the play between the claw and the housing in the vertical direction and the size of the upper and lower play in the labyrinth seal of the impeller and the shaft in one maintains the predetermined range stably. The latter reduces overflow of the working medium through the seals and increases the efficiency of the compressor.

Es ist notwendig, dass in der Nut eine Einlage angeordnet ist, bei welcher eine ihrer Wände mit der Stirnwand der Nut zusammenwirkt, während die andere, zur ersten Wand entgegengesetzte Wand mit einem in bezug auf die letztere vorstehenden Anschlag versehen ist, dessen Stirnfläche in bezug auf die ihr zugewandte Stirnfläche der Pratze mit einem Spielraum angeordnet ist, welcher der Grösse der zulässigen Verschiebung des Mantels in der zur Längsachse des Verdichters senkrechten Richtung gleich ist. It is necessary that an insert is arranged in the groove, in which one of its walls cooperates with the end wall of the groove, while the other wall opposite the first wall is provided with a stop protruding with respect to the latter, the end face of which with respect is arranged on the end face of the claw facing it with a clearance which is equal to the size of the permissible displacement of the casing in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the compressor.

Diese Ausführung des Verdichters gewährleistet während seiner Arbeit eine Selbstzentrierung der Dichtungen der Laufräder und der Verdichterwelle. Bei der Wärmeausdehnung jedes Mantels in der horizontalen Teilungsebene wird stete eine Vergrösserung des kleineren Radialspiels zwischen der Fassung der Labyrinthdichtung und der Welle und eine Verringerung des gegenüberliegenden grösseren Radialspiels stattfinden. Dies ist dadurch bedingt, dass bei der Wärmeausdehnung jedes Mantels der letztere zuerst den kleineren Spielraum zwischen dem Anschlag der Einlage und der Stirnfläche der Pratze und dann den grösseren Spielraum zwischen der Stirnfläche der anderen Pratze und dem Anschlag der anderen Einlage beseitigt. This design of the compressor ensures self-centering of the seals of the impellers and the compressor shaft during its work. In the case of the thermal expansion of each jacket in the horizontal division plane, there will always be an increase in the smaller radial clearance between the frame of the labyrinth seal and the shaft and a reduction in the larger radial clearance on the opposite side. This is due to the fact that during the thermal expansion of each jacket, the latter first eliminates the smaller margin between the stop of the insert and the end face of the claw and then the greater margin between the end face of the other claw and the stop of the other insert.

Dies vereinfacht wesentlich den Prozess des Zusammenbaus des Verdichters, weil es gleichgültig geworden ist, wie beim Zusammenbau die untere Mantelhälfte im Gehäuse angeordnet ist: gleich-achsig mit der Welle oder exzentrisch zu der letzteren. This greatly simplifies the process of assembling the compressor, because it has become irrelevant how the lower casing half is arranged in the housing during assembly: coaxial with the shaft or eccentric to the latter.

Es ist wünschenswert, dass der Anschlag aus austenitischem Stahl besteht. Die Anwendung des austenitischen Stahls für den Anschlag ist durch seine hohe Plastizität bedingt. Bei der Selbstzentrierung der Mäntel erfolgt die Quetschung der Anschläge um eine Grösse, die im wesentlichen gleich ist dem Mass der wärmebedingten Verschiebung des Mantels in Richtung senkrecht zur Längsachse des Verdichters in der horizontalen Teilungsebene desselben. Dies führt dazu, dass das Radialspiel zwischen der Fassung der Labyrinthdichtung und der Welle und das Spiel zwischen der Fassung der Dichtung und dem Laufrad im Grunde ringförmig wird, was Überströmungen des Mediums über die Labyrinthdichtungen aus Hohlräumen mit erhöhtem Druck in Hohlräume mit erniedrigtem Druck vermindert. It is desirable that the stop be made of austenitic steel. The use of austenitic steel for the stop is due to its high plasticity. In the case of self-centering of the jackets, the stops are squeezed by an amount which is essentially equal to the amount of the heat-related displacement of the jacket in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the compressor in the horizontal division plane of the compressor. This causes the radial clearance between the labyrinth seal socket and the shaft and the clearance between the seal and the impeller socket to become basically annular, which reduces overflows of the medium through the labyrinth seals from cavities with increased pressure into cavities with reduced pressure.

Es empfiehlt sich, den Innenraum des Gehäuses mit dem Druckraum mittels einer ausserhalb des Verdichters liegenden Gasleitung zu verbinden. Eine derartige Lösung ist in denjenigen Fällen besonders günstig, wo der Druckraum von dem Innenraum des Gehäuses isoliert ist. Dadurch wird es möglich, den Einfluss von Druckpulsationen im It is advisable to connect the interior of the housing to the pressure chamber by means of a gas line outside the compressor. Such a solution is particularly favorable in those cases where the pressure space is isolated from the interior of the housing. This makes it possible to determine the influence of pressure pulsations in the

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Druckraum beispielsweise beim Pumpen vollständig auszuschliessen, weil die erwähnten Pulsationen in der Gasleitung abklingen. For example, completely exclude the pressure chamber during pumping because the pulsations mentioned in the gas line subside.

Von Vorteil ist, wenn an der Gasleitung eine Einrichtung zur Messung der Durchsatzmenge des zu verdichtenden Mediums angebracht ist. It is advantageous if a device for measuring the throughput of the medium to be compressed is attached to the gas line.

Solch eine Ausführung des Verdichters gestattet es, den Zustand des Strömungsteils des Verdichters während seines Betriebes durch Überwachung des Arbeitsmediumdurchsatzes durch die erwähnte Gasleitung zu diagnostizieren. Das Fehlen eines Durchsatzes zeugt davon, dass die Stossverbindung der Wände jedes Mantels, die Stossverbindung der oberen und der unteren Hälfte jedes Mantels und die Dichtungseinrichtung zur Isolierung des Durchströmkanals jeder Verdichtungsstufe vom Ringraum die erforderliche Dichtheit gewährleisten und Überströmungen des Arbeitsmediums aus Hohlräumen mit erhöhtem Druck in Hohlräume mit erniedrigtem Druck ausschliessen. Such a design of the compressor makes it possible to diagnose the state of the flow part of the compressor during its operation by monitoring the working medium throughput through the gas line mentioned. The lack of throughput shows that the butt joint of the walls of each jacket, the butt joint of the upper and lower half of each jacket and the sealing device for isolating the flow channel of each compression stage from the annular space ensure the required tightness and overflows of the working medium from cavities with increased pressure in Exclude cavities with reduced pressure.

Der Arbeitswirkungsgrad des erfindungsgemäs-sen Verdichters kann erhöht werden, wenn an der Gasleitung ein Wärmeaustauscher installiert ist, der vor der Einrichtung zur Messung der Durchsatzmenge des zu verdichtenden - gesehen in der Bewegungsrichtung des letzteren - angeordnet ist. The working efficiency of the compressor according to the invention can be increased if a heat exchanger is installed on the gas line and is arranged upstream of the device for measuring the throughput of the material to be compressed, as seen in the direction of movement of the latter.

Die Verwendung eines Wärmeaustauschers ist besonders günstig, wenn der Verdichter gemäss der Erfindung eine hohe Temperatur des Arbeitsmediums, z.B. über 300°C, am Austritt hat. Die Zuführung des im Wärmeaustauscher gekühlten zu verdichtenden Mediums in den Innenraum des Gehäuses schliesst eine zusätzliche Erwärmung des zu verdichtenden Mediums im Durchströmkanal jeder Verdichtungsstufe aus, was die Stabilität der gasdynamischen Kennlinien des Verdichters gewährleistet. The use of a heat exchanger is particularly favorable if the compressor according to the invention has a high temperature of the working medium, e.g. over 300 ° C, at the outlet. The supply of the medium to be compressed, which is cooled in the heat exchanger, to the interior of the housing precludes additional heating of the medium to be compressed in the flow channel of each compression stage, which ensures the stability of the gas dynamic characteristics of the compressor.

Ein für die Luftzufuhr in einen Hochofen bestimmter Kreiselverdichter mit drei Verdichtungsstufen, ausgeführt gemäss der Erfindung, hat im optimalen Betriebszustand eine Drehzahl der Welle von 5000 U/min, eine auf die Saugverhältnisse bezogene Leistung von 2400 m3/min (beim Anfangsdruck der in die erste Verdichtungsstufe gelangenden Luft von 1 kp/cm2 und bei der Temperatur derselben von 20°C), einen Druck der aus dem Druckraum austretenden Luft von 4 kp/cm2, einen Leistungsbedarf von 8500 kW und einen polytropischen Wirkungsgrad von 86%. Des weiteren weist der erfin-dungsgemässe Verdichter eine um 25 bis 30% geringere Metallintensität und einen um 30 bis 40% kleineren Herstellungsaufwand auf und kennzeichnet sich durch Einfachheit und hohe Genauigkeit von Montagearbeiten im Vergleich mit den bekannten Konstruktionen von Verdichtern ähnlicher Zweckbestimmung, A centrifugal compressor with three compression stages, designed for supplying air to a blast furnace, designed according to the invention, has an optimal speed of rotation of the shaft of 5000 rpm, an output of 2400 m3 / min based on the suction conditions (at the initial pressure the first Compression level of 1 kp / cm2 and at the same temperature of 20 ° C), a pressure of the air emerging from the pressure chamber of 4 kp / cm2, a power requirement of 8500 kW and a polytropic efficiency of 86%. Furthermore, the compressor according to the invention has a metal intensity which is 25 to 30% lower and a manufacturing cost which is 30 to 40% lower and is characterized by the simplicity and high accuracy of assembly work in comparison with the known designs of compressors having a similar purpose,

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden konkreten Ausführungsbeispielen derselben und aus Zeichnungen, in denen es zeigt: Further objectives and advantages of the invention result from the following concrete exemplary embodiments of the same and from drawings in which it shows:

Fig. 1 in schematischer Darstellung den erfin-dungsgemässen Kreiselverdichter, Längsschnitt; 1 shows a schematic illustration of the centrifugal compressor according to the invention, longitudinal section;

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 ; Fig. 2 is a section along line II-II of Fig. 1;

Fig. 3 die untere Hälfte des Mantels einer Zwischen-Verdichtungsstufe, Längsschnitt, im ver-grösserten Massstab; 3 shows the lower half of the jacket of an intermediate compression stage, longitudinal section, on an enlarged scale;

Fig. 4 die untere Hälfte des Mantels der letzten Verdichtungsstufe, verbunden mit dem Druckraum des Verdichters, Längsschnitt, im vergrösserten Massstab; Figure 4 shows the lower half of the jacket of the last compression stage, connected to the pressure chamber of the compressor, longitudinal section, on an enlarged scale.

Fig. 5 einen Teil des Mantels mit einer Dichtungseinrichtung gemäss der Erfindung, Längsschnitt, im vergrössertem Massstab; 5 shows a part of the jacket with a sealing device according to the invention, longitudinal section, on an enlarged scale;

Fig. 6 eine Ansicht in Pfeilrichtung D von Fig. 5: 6 is a view in the direction of arrow D of FIG. 5:

Fig. 7 eine im unteren Teil des Gehäuses eingearbeitete Nut mit in ihr angeordneter Pratze der unteren Mantelhälfte, Querschnitt, im vergrösserten Massstab,- 7 shows a groove worked into the lower part of the housing with the claw of the lower jacket half arranged therein, cross section, on an enlarged scale,

Fig. 8 eine Ansicht in Pfeilrichtung E von Fig. 7 mit dem abgenommenen oberen Gehäuseteil; 8 is a view in the direction of arrow E from FIG. 7 with the upper housing part removed;

Fig. 9 einen Teil des Mantels mit einer Dichtungseinrichtung gemäss der Erfindung beim Zusammenbau des Verdichters, im vergrösserten Massstab; 9 shows a part of the jacket with a sealing device according to the invention when assembling the compressor, on an enlarged scale;

Fig. 10 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Verdichters, Längsschnitt. Fig. 10 shows a schematic representation of an embodiment of the compressor according to the invention, longitudinal section.

Der Kreiselverdichter, der gemäss der Erfindung ausgeführt und beispielsweise für die Windzuführung in einen Hochofen bestimmt ist, enthält ein Gehäuse! (Fig. 1) mit horizontaler Teilungsebene A-A (Fig. 2), in dem drei Verdichtungsstufen 2 (Fig. 1) und 2a angeordnet sind, von denen die in der Bewegungsrichtung eines zu verdichtenden Mediums erste Stufe 2 mit dem Saugraum 3 des Verdichters und die letzte 2a mit dem Druckraum 4 in Verbindung steht. The centrifugal compressor, which is designed according to the invention and is intended, for example, for feeding wind into a blast furnace, contains a housing! (Fig. 1) with a horizontal division plane AA (Fig. 2), in which three compression stages 2 (Fig. 1) and 2a are arranged, of which the first stage 2 in the direction of movement of a medium to be compressed with the suction chamber 3 of the compressor and the last 2a is connected to the pressure chamber 4.

Jede der Stufen 2 ist in einem mit dem Gehäuse 1 verbundenen Mantel 5 untergebracht. Die Aussenfläche der Wand jedes Mantels 5 bildet im Innenraum 6 des Gehäuses 1 Ringräume 7, während die Innenfläche der Wand des Mantels 5 einen Durchströmkanai 8 der Verdichtungsstufe 2 begrenzt, welcher mit dem Durchströmkanal 8 der in der Bewegungsrichtung des zu verdichtenden Mediums nachfolgenden Verdichtungsstufe 2 in Verbindung steht. Die letzte Verdichtungsstufe 2a ist in einem mit dem Gehäuse 1 verbundenen Mantel 5a untergebracht. Die Aussenfläche der Wand des Mantels 5a begrenzt im Innenraum 6 des Gehäuses 1 einen Ringraum 7, während die Innenfläche der Wand des Mantels 5a einen Durchströmkanal 8a begrenzt, der an dem einen Ende mit dem Durchströmkanal 8 der vorhergehenden Verdichtungsstufe 2 und an dem anderen mit dem Druckraum 4 in Verbindung steht. Der Durchströmkanal 8 jeder Verdichtungsstufe 2 und der Durchströmkanal 8a der Verdichtungsstufe 2a sind von dem Ringraum 7 isoliert, der mit den anderen Ringräumen 7 entlang der Innenfläche 9 des oberen Teils 1a und des unteren Teils 1b des Gehäuses 1 verbunden ist. Der Innenraum 6 des Gehäuses 1 steht mit dem Druckraum 4 des Verdichters in Verbindung. Der Saugraum 3 des Verdichters ist mittels eines Ansaugstutzens 10 mit einer (bedingt nicht gezeichneten) Luftzuführungslei-tung verbunden, während der Druckraum 4 mit einem Verbraucher in Verbindung steht. Im Saugraum 3 befindet sich ein Leitapparat, der mit dem Ge5 Each of the stages 2 is accommodated in a casing 5 connected to the housing 1. The outer surface of the wall of each casing 5 forms annular spaces 7 in the interior 6 of the housing 1, while the inner surface of the wall of the casing 5 delimits a throughflow duct 8 of the compression stage 2, which with the throughflow duct 8 of the compression stage 2 following in the direction of movement of the medium to be compressed Connection is established. The last compression stage 2a is accommodated in a casing 5a connected to the housing 1. The outer surface of the wall of the casing 5a delimits an annular space 7 in the interior 6 of the housing 1, while the inner surface of the wall of the casing 5a delimits a through-flow channel 8a which is connected at one end to the through-flow channel 8 of the previous compression stage 2 and at the other to the Pressure chamber 4 is connected. The flow channel 8 of each compression stage 2 and the flow channel 8a of the compression stage 2a are insulated from the annular space 7, which is connected to the other annular spaces 7 along the inner surface 9 of the upper part 1a and the lower part 1b of the housing 1. The interior 6 of the housing 1 communicates with the pressure chamber 4 of the compressor. The suction chamber 3 of the compressor is connected to an air supply line (conditionally not shown) by means of an intake socket 10, while the pressure chamber 4 is connected to a consumer. In the suction chamber 3 there is a diffuser which is connected to the Ge5

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häuse 1 verbunden ist und krummlinige Schaufeln 11 darstellt, die eine axialsymmetrische Luftströmung ausbilden, weiche dem Laufrad 12 der ersten Verdichtungsstufe 2 zugeführt wird. housing 1 is connected and curvilinear blades 11, which form an axially symmetrical air flow, which is supplied to the impeller 12 of the first compression stage 2.

Der Durchströmkanal 8 jeder Verdichtungsstufe 2 ist durch das Laufrad 12, einen beschaufelten Diffusor 13 und einen RüGkleitapparat 14 gebildet, welche in der Bewegungsrichtung der zu verdichtenden Luftströmung aufeinanderfolgend angeordnet sind. The flow channel 8 of each compression stage 2 is formed by the impeller 12, a bladed diffuser 13 and a RüGkleitapparat 14, which are arranged in succession in the direction of movement of the air flow to be compressed.

Der Durchströmkanal 8a der letzten Verdichtungsstufe 2a ist durch das Laufrad 12 und den beschaufelten Diffusor 13 gebildet. The flow channel 8a of the last compression stage 2a is formed by the impeller 12 and the bladed diffuser 13.

Jedes Laufrad 12 ist auf einer Antriebswelle 15 angeordnet, die von einer (nicht gezeichneten) Dampfturbine von 12 MW Leistung umlaufend angetrieben wird. Each impeller 12 is arranged on a drive shaft 15 which is driven in rotation by a (not shown) steam turbine of 12 MW power.

Der Mantel 5 jeder Verdichtungsstufe 2 besitzt eine Teilungsebene B-B (Fig. 3), die zur Längsachse des Verdichters senkrecht ist, und eine Teilungsebene C-C (Fig. 2), die mit der horizontalen Teilungsebene A-A des Gehäuses 1 zusammenfällt. Die vertikale Teilungsebene B-B (Fig. 3) teilt den Mantel 5 in zwei Hohlräume auf, in einem von denen die Schaufeln 16 des Diffusore 13 und in dem anderen die Schaufeln 17 des Rückleitapparates 14 untergebracht sind. Der Durchströmkanai des Diffusore 13 ist durch die Aussenwand 18 des Mantels 5 und die Innenwand 19 des Diffusore 13 begrenzt. Der Durchströmkanal des Rückleitapparates 1 ist durch die Aussenwand 20 des Mantels 5 und die Innenwand 21 begrenzt. Die Schaufeln 16 des Diffusore 13 sind mittels Schraubenbolzen 22 und Muttern 23 an der Wand 18 und an der Wand 19 befestigt. Die Schaufeln 17 des Rückleitapparates 14 sind mittels Schraubenbolzen 24 und Muttern 25 an der Wand 20 und der Wand 21 befestigt. Der Diffusor 13 und der Rückleitapparat 14 sind längs der vertikalen Teilungsebene B-B mittels Stiftschrauben 26 und Muttern 27 miteinander verbunden und bilden die obere Hälfte 5b und die untere Hälfte 5c des Mantels 5, welche durch ( in Fig. nicht gezeigte) Stiftschrauben und Muttern miteinander verbunden sind. The jacket 5 of each compression stage 2 has a division plane B-B (FIG. 3) which is perpendicular to the longitudinal axis of the compressor and a division plane C-C (FIG. 2) which coincides with the horizontal division plane A-A of the housing 1. The vertical division plane B-B (FIG. 3) divides the jacket 5 into two cavities, in one of which the blades 16 of the diffuser 13 and in the other the blades 17 of the return apparatus 14 are accommodated. The flow channel of the diffuser 13 is delimited by the outer wall 18 of the jacket 5 and the inner wall 19 of the diffuser 13. The flow channel of the return apparatus 1 is delimited by the outer wall 20 of the jacket 5 and the inner wall 21. The blades 16 of the diffusers 13 are fastened to the wall 18 and to the wall 19 by means of bolts 22 and nuts 23. The blades 17 of the return apparatus 14 are fastened to the wall 20 and the wall 21 by means of screw bolts 24 and nuts 25. The diffuser 13 and the return device 14 are connected to one another along the vertical division plane BB by means of studs 26 and nuts 27 and form the upper half 5b and the lower half 5c of the casing 5, which are connected to one another by studs and nuts (not shown in FIG.) are.

Der Mantel 5a der letzten Verdichtungsstufe 2a besitzt nur die horizontale Teilungsebene C-C. The jacket 5a of the last compression stage 2a has only the horizontal division plane C-C.

Zur Isolierung jedes Durchströmkanals 8 der Zwi-schen-Verdichtungsstufe 2 und des Durchströmkanals Sa der letzten Verdichtungsstufe 2a von dem Ringraum 7 ausser dem ersten ist eine Dichtungseinrichtung 28 vorgesehen, die an der Stirnfläche 29 des Mantels 5 der vorhergehenden Verdichtungsstufe 2 angebracht ist, welche Stirnfläche zur Stirnfläche des Mantels 5 der nachfolgenden Verdichtungsstufe 2 in der Verbindungszone der Durchströmkanäle 8 dieser Verdichtungsstufen 2 oder zur Stirnfläche des Mantels 5a der letzten Verdichtungsstufe 2a gekehrt ist. To isolate each flow channel 8 of the intermediate compression stage 2 and the flow channel Sa of the last compression stage 2a from the annular space 7 except the first, a sealing device 28 is provided, which is attached to the end face 29 of the casing 5 of the previous compression stage 2, which end face to the end face of the casing 5 of the subsequent compression stage 2 in the connecting zone of the flow channels 8 of these compression stages 2 or to the end face of the casing 5a of the last compression stage 2a.

Der erste Ringraum 7 (Fig. 1) ist von dem Saugraum 3 des Verdichters durch die Dichtungseinrichtung 28 isoliert, die an der Stirnfläche 30 der Wand des Gehäuses 1 angebracht ist, welche den Saugraum 3 in der Verbindungszone desselben mit dem Durchströmkanal 8 der ersten Verdichtungsstufe 2 begrenzt. The first annular space 7 (FIG. 1) is isolated from the suction space 3 of the compressor by the sealing device 28, which is attached to the end face 30 of the wall of the housing 1, which seals the suction space 3 in the connection zone thereof with the flow channel 8 of the first compression stage 2 limited.

Der Druckraum 4 (Fig. 4) des Verdichters ist von einem hinter dem Laufrad 12 der letzten Verdichtungsstufe 2a befindlichen Hohlraum 31 mittels einer Dichtungseinrichtung 28a isoliert, die an der 5 Stirnfläche 32 der Wand 19a des Diffusore 13 angebracht ist, welche den Druckraum 4 begrenzt. The pressure chamber 4 (FIG. 4) of the compressor is isolated from a cavity 31 located behind the impeller 12 of the last compression stage 2a by means of a sealing device 28a, which is attached to the end face 32 of the wall 19a of the diffuser 13, which delimits the pressure chamber 4 .

Zur Verminderung von Axialkräften, die auf ein (in Fig. nicht gezeigtes) Drucklager von seiten der Laufräder 12 wirken, ist auf der Welle 15 des Ver-10 dichtere ein Entlastungskolben 33 angebracht. Zur Vermeidung einer Überströmung der zu verdichtenden Luft aus dem Hohlraum 31 hinter dem Laufrad 12 in den hinter dem Kolben 33 befindlichen Hohlraum 34, der mit dem Saugraum 3 (Fig. 1) verbunden ist, 15 ist eine Labyrinthdichtung 35 (Fig. 4) vorgesehen, deren Fassung 36 konzentrisch zum Kolben 33 angeordnet und mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Zur Verhinderung einer Verschiebung des Kolbens 33 in axialer Richtung ist ein Feststellring 37 vorgese-20 hen. In order to reduce axial forces acting on a thrust bearing (not shown in FIG.) On the part of the impellers 12, a relief piston 33 is attached to the shaft 15 of the compressor 10 denser. To avoid overflow of the air to be compressed from the cavity 31 behind the impeller 12 into the cavity 34 located behind the piston 33, which is connected to the suction space 3 (FIG. 1), 15, a labyrinth seal 35 (FIG. 4) is provided , the socket 36 is arranged concentrically to the piston 33 and connected to the housing 1. To prevent displacement of the piston 33 in the axial direction, a locking ring 37 is provided.

Die Dichtungseinrichtung 28 schliesst einen Ring 38 (Fig. 5) der in einer an der Stirnfläche 29 des Mantels 5 eingearbeiteten Ringnut 39 untergebracht ist, und ein Mittel zur Verschiebung des Rin-25 ges 38 entlang der Längsachse des Verdichters ein, welches Mittel beispielsweise in Form von Federn 40 ausgebildet ist. Um zu verhindern, dass der Ring 38 aus der Nut herausfällt, ist er mit einem ringförmigen Absatz 41 ausgeführt, der mit gleich-30 mässig über die Stirnfläche 29 des Mantels 5 verteilten Anschlagleisten 42 zusammenwirkt, welche in Rillen 43 (Fig. 6) angeordnet sind. Jede Anschlagfeiste 42 ist am Mantel 5 mittels Schraubenbolzen 44 befestigt. Der Ring 38 der Dichtungseinrichtung 35 28 ist mit zwei Dichtelementen 45, 46 versehen, von denen das eine 45 sich in einer Rille 47 befindet, die an der Stirnfläche des Ringes 38 eingearbeitet ist, welche der Stirnfläche der Aussenwand 18 (Fig. 3) des Mantels 5 der nachfolgenden Ver-40 dichtungsstufe 2 zugewandt ist. Das andere Dichtelement 46 (Fig. 5) befindet sich in einer Raie 48, die an der Zylinderfläche des Ringes 38 eingearbeitet ist, welche mit der Wand der Ringnut 39 zusammenwirkt. The sealing device 28 includes a ring 38 (FIG. 5) which is accommodated in an annular groove 39 machined on the end face 29 of the casing 5, and a means for displacing the Rin-25 ges 38 along the longitudinal axis of the compressor, which means, for example, in Form of springs 40 is formed. In order to prevent the ring 38 from falling out of the groove, it is designed with an annular shoulder 41 which interacts with stop strips 42 which are evenly distributed over the end face 29 of the casing 5 and which are arranged in grooves 43 (FIG. 6) are. Each stop 42 is attached to the jacket 5 by means of bolts 44. The ring 38 of the sealing device 35 28 is provided with two sealing elements 45, 46, one of which is 45 in a groove 47 which is incorporated in the end face of the ring 38, which is the end face of the outer wall 18 (Fig. 3) of the Sheath 5 facing the subsequent compression stage 2. The other sealing element 46 (FIG. 5) is located in a row 48 which is incorporated in the cylindrical surface of the ring 38, which cooperates with the wall of the annular groove 39.

45 Die Dichtungseinrichtung 28a (Fig. 4) schliesst einen Ring 38a, der in einer an der Stirnfläche 32 der Wand 19a eingearbeiteten Ringnut 39a untergebracht ist, und ein Mittel zur Verschiebung des Ringes 38a entlang der Längsachse des Verdichters 50 ein, welches in Form von Federn 40a ausgebildet ist. Der Ring 38a ist mit einem ringförmigen Absatz 41a ausgeführt, der mit Anschlagleisten 42a zusammenwirkt, welche an der Wand 19a mittels (in Fig. nicht gezeigten) Schraubenbolzen befestigt sind. 55 Der Ring 38a ist mit Dichtelementen 45a und 46a versehen, die sich in jeweiligen Rillen 47a und 48a befinden und mit der Stirnfläche des Gehäuses 1 und mit der Wand der Ringnut 39a zusammenwirken. 45 The sealing device 28a (FIG. 4) includes a ring 38a, which is accommodated in an annular groove 39a machined on the end face 32 of the wall 19a, and a means for displacing the ring 38a along the longitudinal axis of the compressor 50, which is in the form of Springs 40a is formed. The ring 38a is designed with an annular shoulder 41a which interacts with stop bars 42a which are fastened to the wall 19a by means of screw bolts (not shown in FIG.). 55 The ring 38a is provided with sealing elements 45a and 46a, which are located in respective grooves 47a and 48a and interact with the end face of the housing 1 and with the wall of the annular groove 39a.

Zur Gewährleistung einer hohen Genauigkeit der 60 Anordnung des Mantels 5 (Fig. 1) jeder Verdichtungsstufe 2 entlang der Längsachse des Verdichters und zur Vermeidung einer Schiefstellung jedes Mantels 5 in der horizontalen Teilungsebene C-C (Fig. 2) sowohl beim Zusammenbau als auch beim Be-65 trieb des Verdichters ist im Gehäuse 1 (Fig. 1) des To ensure a high accuracy of the arrangement of the casing 5 (FIG. 1) of each compression stage 2 along the longitudinal axis of the compressor and to avoid an inclination of each casing 5 in the horizontal division plane CC (FIG. 2) both during assembly and during loading. 65 driven the compressor is in the housing 1 (Fig. 1)

8 8th

15 15

CH 676 487 A5 CH 676 487 A5

16 16

letzteren auf der Seite der horizontalen Teilungsebene A-A im unteren Teil 1b desselben symmetrisch in bezug auf die zur Längsachse des Verdichters senkrechte Vertikalebene eine Nut 49 (Fig. 7) eingearbeitet, die in Richtung der oberen Hälfte 5b des Mantels 5 der Verdichtungsstufe 2 offen ist. In der horizontalen Teilungsebene C-C des Mantels 5 sind an dessen unterer Hälfte 5c zwei Pratzen 50 ausgebildet, die symmetrisch in bezug auf die Längsachse des Verdichters angeordnet sind. Jede von den Pratzen 50 ist mit einer Stützscheibe 51 versehen, die mit der Pratze 50 mittels Schrauben 52 verbunden ist. Jede von den Pratzen 50 verhindert eine Verschiebung des Mantels 5 entlang der Längsachse des Verdichters, ist in einer von der Längsachse des Mantels 5 am weitesten entfernten Zone angeordnet und so in der Nut 49 (Fig. 8) eingesetzt, dass die dem oberen Teil 1a des Gehäuses zugewandte Fläche der Pratze 50 (Fig. 7) sowohl mit der horizontalen Teilungsebene C-C des Mantels als auch mit der horizontalen Teilungsebene A-A des Gehäuses 1 zusammenfällt. the latter on the side of the horizontal division plane A-A in the lower part 1b of the same symmetrically with respect to the vertical plane perpendicular to the longitudinal axis of the compressor, a groove 49 (FIG. 7) is incorporated, which is open in the direction of the upper half 5b of the casing 5 of the compression stage 2. In the horizontal division plane C-C of the casing 5, two claws 50 are formed on the lower half 5c thereof, which are arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the compressor. Each of the claws 50 is provided with a support disk 51 which is connected to the claw 50 by means of screws 52. Each of the claws 50 prevents displacement of the casing 5 along the longitudinal axis of the compressor, is arranged in a zone furthest from the longitudinal axis of the casing 5 and is inserted in the groove 49 (FIG. 8) such that the upper part 1a surface of the claw 50 facing the housing (FIG. 7) coincides both with the horizontal parting plane CC of the casing and with the horizontal parting plane AA of the housing 1.

Zur Gewährleistung einer Selbstzentrierung der Dichtungen der Laufräder 12 und der Welle 15 (Fig. 1) ist in jeder Nut 49 (Fig. 8) eine Einlage 53 untergebracht, bei der eine ihrer Wände mit der Stirnwand 54 der Nut 49 zusammenwirkt, während die andere, zur ersten entgegengesetzte Wand 55 mit einem Anschlag 56 (Fig. 7) versehen ist, welcher in bezug auf die Wand 55 vorsteht. Zwischen der Stirnfläche 57 der Pratze 50 und der Stirnfläche 58 des Anschlags 56 ist ein Spielraum vorgesehen, welcher der zulässigen Grösse der Verschiebung des Mantels 5 in der zur Längsachse des Verdichters senkrechten Richtung gleich ist. Der Anschlag 56 besteht aus austenitischem Stahl. Die Anwendung des austenitischen Stahls für den Anschlag 56 ist durch seine hohe Plastizität bedingt, was die Selbstzentrierung der Mäntel 5 durch Quetschung der Anschläge 56 um eine Grösse gewährleistet, die im wesentlichen dem Mass der wärmebedingten Verschiebung des Mantels 5 in der zur Verdichterlängsachse senkrechten Richtung in der horizontalen Teilungsebene A-A des Verdichters gleich ist. To ensure self-centering of the seals of the impellers 12 and the shaft 15 (FIG. 1), an insert 53 is accommodated in each groove 49 (FIG. 8), in which one of its walls interacts with the end wall 54 of the groove 49, while the other , to the first opposite wall 55 is provided with a stop 56 (FIG. 7) which projects with respect to the wall 55. A clearance is provided between the end face 57 of the claw 50 and the end face 58 of the stop 56, which is equal to the permissible size of the displacement of the casing 5 in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the compressor. The stop 56 is made of austenitic steel. The use of the austenitic steel for the stop 56 is due to its high plasticity, which ensures the self-centering of the shells 5 by squeezing the stops 56 by a size which essentially corresponds to the extent of the heat-related displacement of the sheath 5 in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the compressor in the horizontal division plane AA of the compressor is the same.

Zur Verhinderung einer Überströmung der zu verdichtenden Luft entlang der Längsachse der Welle 15 (Fig. 3) aus dem Durchströmkanal 8 der nachfolgenden Verdichtungsstufe 2 in den Durchströmkanai 8 der vorhergehenden Verdichtungsstufe 2 sind Labyrinthdichtungen 59 vorgesehen, bei jeder von denen die Fassung 60 mit Anschlägen 61 versehen ist, an der Innenwand 21 des Rückleitapparates 14 angebracht ist und eine mit der Welle 15 starr verbundenen Buchse 62 umfasst. To prevent overflow of the air to be compressed along the longitudinal axis of the shaft 15 (FIG. 3) from the flow channel 8 of the subsequent compression stage 2 into the flow channel 8 of the previous compression stage 2, labyrinth seals 59 are provided, in each of which the holder 60 with stops 61 is provided, is attached to the inner wall 21 of the return apparatus 14 and comprises a bushing 62 rigidly connected to the shaft 15.

Zur Verhinderung von Überströmungen der zu verdichtenden Luft an den Austrittsstellen der Welle 15 (Fig. 1) aus dem Gehäuse 1 sind endseitig Labyrinthdichtungen 63, 64 vorgesehen. Die Fassung 65 der Labyrinthdichtung 63 ist im Gehäuse 1 auf der Seite des Saugraumes 3 angeordnet und umfasst eine mit der Welle 15 starr verbundene Buchse 62a, während die Fassung 66 der Labyrinthdichtung 64 auf der Seite des Druckraumes 4 angeordnet ist, und mit der Welle 15 starr verbundene Buchse 62a umfasst. To prevent overflows of the air to be compressed at the exit points of the shaft 15 (FIG. 1) from the housing 1, labyrinth seals 63, 64 are provided at the end. The socket 65 of the labyrinth seal 63 is arranged in the housing 1 on the side of the suction chamber 3 and comprises a bushing 62a rigidly connected to the shaft 15, while the socket 66 of the labyrinth seal 64 is arranged on the side of the pressure chamber 4 and with the shaft 15 rigidly connected socket 62a.

Zur Verhinderung von Überströmungen der zu verdichtenden Luft aus einem Hohlraum 67 (Fig. 3) hinter dem Laufrad 12 jeder Verdichtungsstufe 2 in einen Hohlraum 66 vor dem Laufrad 12 ist eine Labyrinthdichtung 69 vorgesehen, dessen Fassung 70 mit Anschlägen 71 versehen ist, an der Aussenwand 18 des Diffusore 13 angebracht ist und den abzudichtenden Bund 72 des Laufrades 12 umfasst. To prevent overflows of the air to be compressed from a cavity 67 (FIG. 3) behind the impeller 12 of each compression stage 2 into a cavity 66 in front of the impeller 12, a labyrinth seal 69 is provided, the socket 70 of which is provided with stops 71 on the outer wall 18 of the diffuser 13 is attached and comprises the collar 72 of the impeller 12 to be sealed.

Beim Betrieb des Verdichters wird im Innenraum 6 (Fig. 1) des Gehäuses 1 in den Ringräumen 7 ein gleicher Druck erzeugt, der dem Druck im Druckraum 4 gleich ist. Dadurch werden Kräfte erzeugt, die über die Oberfläche des Mantels 5 jeder Verdichtungsstufe 2 gleichmässig verteilt sind und eine dichtende Wirkung auf die vertikale Teilungsebene B-B (Fig. 3) des Mantels sowohl in der Verbindungszone seiner Aussenwände 18, 20 als auch in der Verbindungszone der Innenwand 19 des Diffusore 13 und der Innenwand 21 des Rückleitapparates 14 ausüben. Die über die Oberfläche des Mantels 5 gleichmässig verteilten Kräfte üben ebenfalls eine dichtende Wirkung auf die horizontale Teilungsebene C-C (Fig. 2) des Mantels 5 aus. Die erwähnten Kräfte entlasten die Schraubenbolzen 22 (Fig. 3), welche die Schaufeln 16 des Diffusore 13 mit dessen Wänden 18, 19 verbinden, die Schraubenbolzen 24, welche die Schaufeln 17 des Rückleitapparates 14 mit dessen Wänden 20, 21 verbinden, und die Stiftschrauben 26, die den Diffusor 13 und den Rückleitapparat 14 jeder Verdichtungsstufe 2 verbinden. Ausserdem vermindern diese Kräfte den Einfluss von dynamischen Belastungen, die beispielsweise beim Pumpen durch Druckpulsationen des Mediums in den Ringräumen 7 des Gehäuses 1 und in der sich im Durchströmkanal 8 bewegenden Strömung hervorgerufen sind, auf die Schraubenbolzen 22, Schraubenbolzen 24 und Stiftschrauben 26. Dies erhöht die konstruktive Ermüdungsfestigkeit der letzteren und verhindert deren Ermüdungsbruch. When the compressor is operating, the same pressure is generated in the interior 6 (FIG. 1) of the housing 1 in the annular spaces 7, which pressure is the same as the pressure in the pressure space 4. As a result, forces are generated which are evenly distributed over the surface of the casing 5 of each compression stage 2 and have a sealing effect on the vertical parting plane BB (FIG. 3) of the casing both in the connecting zone of its outer walls 18, 20 and in the connecting zone of the inner wall Exercise 19 of the diffuser 13 and the inner wall 21 of the return 14. The forces evenly distributed over the surface of the jacket 5 also exert a sealing effect on the horizontal division plane C-C (FIG. 2) of the jacket 5. The forces mentioned relieve the bolts 22 (FIG. 3), which connect the blades 16 of the diffuser 13 to its walls 18, 19, the bolts 24, which connect the blades 17 of the return device 14 to its walls 20, 21, and the studs 26, which connect the diffuser 13 and the return device 14 of each compression stage 2. In addition, these forces reduce the influence of dynamic loads on the bolts 22, bolts 24 and studs 26, for example during pumping due to pressure pulsations of the medium in the annular spaces 7 of the housing 1 and in the flow moving in the flow channel 8. This increases the structural fatigue strength of the latter and prevents their fatigue fracture.

Das Fehlen eines auf den Mantel 5 jeder Verdichtungsstufe 2 wirkenden Druckgefälles schliesst aus, dass Biegemomente in den Wänden 18,19, 20, 21, den Schraubenbolzen 22,24 und den Stiftschrauben 26 auftreten. Dies gestattet es, die Dicke der Wände 18,19,20,21 der Mäntel 5 zusätzlich zu vermindern und die Befestigungselemente im Vergleich mit den bekannten Bauarten von Verdichtern ähnlicher Zweckbestimmung zu entlasten. The absence of a pressure gradient acting on the casing 5 of each compression stage 2 precludes the occurrence of bending moments in the walls 18, 19, 20, 21, the screw bolts 22, 24 and the stud screws 26. This allows the thickness of the walls 18, 19, 20, 21 of the shells 5 to be additionally reduced and the fastening elements to be relieved in comparison with the known types of compressors of a similar purpose.

Der Prozess der Komprimierung der Luft im Durchströmkanal 8 jeder Verdichtungsstufe 2 wird von einer Erhöhung der Lufttemperatur begleitet, wobei infolgedessen die Wände 18, 19, 20, 21 des Mantels 5 sich erwärmen, was ihre Wärmeausdehnung hervorruft, bei welcher der kleinere Spielraum «8» (Fig. 2,7) zwischen dem Anschlag 56 der Einlage 53 und der Stirnfläche 57 der Pratze 50 bis auf Null abnimmt. Hierbei wirkt die Stirnfläche 57 der Pratze 50 mit der Stirnfläche 58 des Anschlags 56 zusammen. Die weitere Ausdehnung des Mantels 5 (Fig. 2) erfolgt in Richtung des grösseren Spielraumes «S». Dies wird von der Selbstzentrierung der Labyrinthdichtungen 59, 60 (Fig. 3) der Laufräder 12 und der Welle 15 begleitet, und das Spiel zwischen den Fassungen 70, 60 der Labyrinthdichtun5 The process of compressing the air in the flow channel 8 of each compression stage 2 is accompanied by an increase in the air temperature, as a result of which the walls 18, 19, 20, 21 of the jacket 5 heat up, which causes their thermal expansion, in which the smaller clearance «8» (Fig. 2.7) between the stop 56 of the insert 53 and the end face 57 of the claw 50 decreases to zero. The end face 57 of the claw 50 cooperates with the end face 58 of the stop 56. The further expansion of the casing 5 (FIG. 2) takes place in the direction of the greater scope “S”. This is accompanied by the self-centering of the labyrinth seals 59, 60 (FIG. 3) of the impellers 12 and the shaft 15, and the play between the sockets 70, 60 of the labyrinth seal 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

9 9

17 17th

CH676 487 A5 CH676 487 A5

18 18th

gen 69,59 jeweils der Laufräder 12 und der Welle 15 wird so gut wie ringförmig. gene 69.59 each of the wheels 12 and the shaft 15 is almost ring-shaped.

Die Reihenfolge beim Zusammenbau des erfindungsgemäss ausgeführten Verdichters ist wie folgt. The order in which the compressor designed according to the invention is assembled is as follows.

Zuerst bringt man in den unteren Teil 1b (Fig. 1) des Gehäuses 1 mit den darin angeordneten Fassungen 36, 65, 66 jeweils der Labyrinthdichtung 35 und der endseitigen Labyrinthdichtungen 63 und 64 die untere Hälfte 5c (Fig. 2) des Mantels 5 jeder Verdichtungsstufe 2 mit dem in der Ringnut 39 (Fig. 5), die an der Stirnfläche 29 des Mantels 5 eingearbeitet ist, eingesetzten Halbring der Dichtungseinrichtung 28 sowie die untere Hälfte des Mantels 5a der letzten Verdichtungsstufe 2a mit dem in der Ringnut 39a (Fig. 4) eingesetzten Halbring der Dichtungseinrichtung 28a ein. First, bring in the lower part 1b (Fig. 1) of the housing 1 with the sockets 36, 65, 66 arranged therein, the labyrinth seal 35 and the end labyrinth seals 63 and 64, the lower half 5c (Fig. 2) of the jacket 5 each Compression stage 2 with the half ring of the sealing device 28 inserted in the annular groove 39 (FIG. 5), which is incorporated on the end face 29 of the jacket 5, and the lower half of the jacket 5a of the last compression stage 2a with the one in the annular groove 39a (FIG. 4) inserted half ring of the sealing device 28a.

Dabei setzt man die Pratzen 50 (Fig. 7) der unteren Hälfte 5c des Mantels 5 bzw. 5a in die Nuten 49 des unteren Teils 1b des Gehäuses 1 so ein, dass die dem oberen Teil 1 a des Gehäuses 1 zugewandte Fläche der Pratzen 50 mit der horizontalen Teilungsebene A-A des Gehäuses 1 (Fig. 7) zusammenfällt. The claws 50 (FIG. 7) of the lower half 5c of the casing 5 or 5a are inserted into the grooves 49 of the lower part 1b of the housing 1 such that the surface of the claws 50 facing the upper part 1a of the housing 1 coincides with the horizontal division plane AA of the housing 1 (FIG. 7).

Danach bringt man in den unteren Teil 1b (Fig. 1) des Gehäuses 1 mit den darin aufgenommenen unteren Hälften 5c der Mäntel 5 und des Mantels 5a die Welle 15 samt den mit dieser starr verbundenen Laufrädern 12 der Verdichtungsstufen 2, 2a, den Buchsen 62,62a1 ein. Then, in the lower part 1b (FIG. 1) of the housing 1 with the lower halves 5c of the shells 5 and the sheath 5a accommodated therein, the shaft 15 together with the impellers 12 of the compression stages 2, 2a, rigidly connected to it, the bushes 62 , 62a1 a.

Alsdann bringt man an der Wand 18 (Fig. 3) jeder Verdichtungsstufe 2r an der Wand 18a (Fig. 4) der letzten Verdichtungsstufe 2a auf den Anschlägen 71 die Fassungen 70 und an der Wand 21 (Fig. 3) jeder Verdichtungsstufe 2 auf den Anschlägen 61 die Fassungen 60 an. Daraufhin misst man in der horizontalen Teilungsebene C-C (Fig. 2) der unteren Hälfte 5c des Mantels das Radialspiel zwischen der Fassung 60 (Fig. 3) und der Buchse 52. Then, on the wall 18 (FIG. 3) of each compression stage 2r, on the wall 18a (FIG. 4) of the last compression stage 2a, the sockets 70 and on the wall 21 (FIG. 3) of each compression stage 2 on the stops 71 Stops 61 on the sockets 60. The radial clearance between the socket 60 (FIG. 3) and the bushing 52 is then measured in the horizontal division plane C-C (FIG. 2) of the lower half 5c of the casing.

Danach stellt man zwischen der Stirnfläche 57 (Fig. 7) jeder Pratze 50 und der Stirnfläche 58 des Anschlags 56 einen Spielraum ein, der im wesentlichen der Grösse des Radialspiels zwischen der Fassung 60 (Fig. 3) und der Buchse 62 gleich ist. Thereafter, a clearance is set between the end face 57 (FIG. 7) of each claw 50 and the end face 58 of the stop 56, which is essentially the same as the amount of radial play between the socket 60 (FIG. 3) and the bush 62.

Dann setzt man auf die unteren Hälften 5c der Mäntel 5 und des Mantels 5a die oberen Hälften 5b der Mäntel 5 und des Mantels 5a mit in den Ringnuten 39, 39a der letzteren untergebrachten Halbringe der Dichtungseinrichtungen 28, 28a auf und verbindet man die Hälften 5c und 5b der Mäntel 5 und des Mantels 5a mittels (bedingt nicht gezeichneten) Stiftschrauben mit Muttern, worauf man den oberen Teil la des Gehäuses auf den unteren Teil 1b aufstellt und die beiden Teile mittels (bedingt nicht gezeichneten) Schraubenbolzen und Stiftschrauben starr verbindet. Then one places on the lower halves 5c of the shells 5 and the sheath 5a the upper halves 5b of the shells 5 and the sheath 5a with half-rings of the sealing devices 28, 28a accommodated in the ring grooves 39, 39a of the latter and one connects the halves 5c and 5b of the jacket 5 and the jacket 5a by means of studs (not shown) with nuts, whereupon the upper part la of the housing is placed on the lower part 1b and the two parts are rigidly connected by means of studs (not shown) and studs.

Ein in Fig. 10 dargestellter Kreiselverdichter mit vier Verdichtungsstufen, welcher gemäss der Erfindung ausgeführt und beispielsweise für die Verdichtung des nitrosen Gases in technologischen Anlagen zur Herstellung der schwachen Salpetersäure bestimmt ist, hat eine Konstruktion, die der Konstruktion des in Fig. 1 dargestellten Verdichters ähnlich ist. Den Unterschied bildet die Ausführung des Druckraumes 73 in Form einer Schnecke und die Verwendung eines unbeschaufelten Diffusore A centrifugal compressor shown in FIG. 10 with four compression stages, which is designed according to the invention and is intended, for example, for the compression of the nitrous gas in technological systems for producing the weak nitric acid, has a construction that is similar to the construction of the compressor shown in FIG. 1 is. The difference is the design of the pressure chamber 73 in the form of a screw and the use of an unbladed diffuser

74 in der letzten Verdichtungsstufe 2a. Bei diesem Verdichter steht der Druckraum 73 mittels einer Gasleitung 75, die sich ausserhalb des Gehäuses 1 befindet, über einen Wärmeaustauscher 76, welcher mittels einer Gasleitung 77 mit einer Einrichtung 78 zur Messung des Durchsatzes des zu verdichtenden nitrosen Gases verbunden ist, und über eine Gasleitung 79, die an eine Öffnung 80 in der Wand des Gehäuses 1 angeschlossen ist, mit dem Innenraum 6 des Gehäuses 1 in Verbindung. 74 in the last compression stage 2a. In this compressor, the pressure chamber 73 is by means of a gas line 75, which is located outside the housing 1, via a heat exchanger 76, which is connected by means of a gas line 77 to a device 78 for measuring the throughput of the nitrous gas to be compressed, and via a gas line 79, which is connected to an opening 80 in the wall of the housing 1, in connection with the interior 6 of the housing 1.

Die Durchsatzmesseinrichtung 78 ist mit einem Gerät 81 elektrisch gekoppelt, das den Gasdurchsatz erfasst. The throughput measuring device 78 is electrically coupled to a device 81 which detects the gas throughput.

Der Kreiselverdichter arbeitet ähnlich wie vorstehend beschrieben. Falls aber ein Pumpen des Verdichters entsteht, welches zu Druckpulsationen im Druckraum 73 führt, klingen die letzteren in der Gasleitung 75,77,79 ab. The centrifugal compressor works in a similar way as described above. However, if the compressor pumps, which leads to pressure pulsations in the pressure chamber 73, the latter decay in the gas line 75, 77, 79.

Das Vorhandensein der Einrichtung 78 zur Messung des Durchsatzes des zu verdichtenden Gases erlaubt es, während des Betriebes des Verdichters über den Zustand seines Strömungsteils zu urteilen. Das Fehlen einer Überströmung des Gases aus dem Druckraum 73 in den Innenraum 6 des Gehäuses zeugt davon, dass die Verbindung der Mäntel 5 der Verdichtungsstufen 2 längs der vertikalen Teilungsebene B-B (Fig. 3), die Verbindung der unteren Hälfte 5b und der oberen Hälfte 5c in der horizontalen Teilungsebene C-C (Fig. 8) der Mäntel 5 und des Mantels 5 sowie die Dichtungseinrichtungen 28 (Fig. 5), 28a (Fig. 4) die erforderliche Dichtheitgewährleisten. The presence of the device 78 for measuring the throughput of the gas to be compressed makes it possible to judge the state of its flow part during the operation of the compressor. The absence of an overflow of the gas from the pressure chamber 73 into the interior 6 of the housing shows that the connection of the jackets 5 of the compression stages 2 along the vertical division plane BB (FIG. 3), the connection of the lower half 5b and the upper half 5c in the horizontal division plane CC (FIG. 8) of the shells 5 and the sheath 5 and the sealing devices 28 (FIG. 5), 28a (FIG. 4) ensure the required tightness.

Eine jähe Vergrösserung der Überströmungen des Gases, festgestellt durch die Einrichtung 78 (Fig. 10), zeugt von einer Betriebsstörung des Verdichters und erfordert eine Stillsetzung desselben, um die Störungsursache aufzudecken. A sudden increase in the overflows of the gas, determined by the device 78 (FIG. 10), indicates a malfunction of the compressor and requires the compressor to be stopped in order to uncover the cause of the fault.

Da das nitrose Gas im Druckraum 73 eine hohe Temperatur von z.B. 350°C hat, wird zur Vermeidung einer zusätzlichen Erwärmung des verdichteten Gases in den Durchströmkanälen 8, 8a der Verdichtungsstufen 2, 2a das aus dem Druckraum 73 überströmende Gas im Wärmeaustauscher 76 gekühlt. Dies gewährleistet die Stabilität der gasdynamischen Kennlinien des Verdichters. Since the nitrous gas in the pressure chamber 73 has a high temperature of e.g. 350 ° C, the gas overflowing from the pressure chamber 73 is cooled in the heat exchanger 76 to avoid additional heating of the compressed gas in the throughflow channels 8, 8a of the compression stages 2, 2a. This ensures the stability of the gas dynamic characteristics of the compressor.

Claims

1. Centrifugal compressor with a horizontal division plane, in the housing (1) of which compression stages (2, 2a) are arranged, of which the first stage (2) in the direction of movement of the medium to be compressed with the suction chamber (3) of the compressor and the last stage ( 2a) communicates with the pressure chamber (4), each of the steps (2) is located in a casing (5) connected to the housing (1), the outer surface of the wall of the casing (5) in the interior (6) of the Housing (1) forms annular spaces (7), the inner surface of the wall of the casing (5) delimits the flow channel (8) of the step (2), softer with the flow channel (8, 8a) of the step downstream in the direction of movement of the medium to be compressed (2, 2a), characterized in that the flow channel (8, 8a) of each stage (2,2a) from the annular space (7)

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is isolated, which is connected to the other annular spaces (7) along the inner surface (9) of the wall of the housing (1), the interior (6) of which is connected to the pressure space (4).

2. Centrifugal compressor according to claim 1, characterized in that for the insulation of the flow channel (8, 8a) of each compression stage (2, 2a) from the annular space (7) with the exception of the first annular space, a first sealing device (28) is provided, which on the end face (29) of the jacket (5) of a previous stage (2) is attached, which end face faces the front surface of the jacket (5, 5a) of a subsequent stage (2, 2a) in the connecting zone of the flow channels of these stages, during the first annular space (7) is isolated from the suction chamber (3) of the compressor by means of a second sealing device (28) which is attached to the end face (30) of the wall of the housing (1), which seals the suction chamber (3) in the connection zone thereof with the Flow channel (8) of the first compression stage (2) limited.

3. Centrifugal compressor according to claim 2, characterized in that the sealing device

(28) a ring (38) in one on the end face

(29) of the jacket (5) incorporated annular groove (39), and includes a means for moving the same along the longitudinal axis of the compressor.

4. Centrifugal compressor according to claim 3, characterized in that the ring (38) is provided with sealing elements (45, 46), of which the one (45) is received in a groove (47) which is incorporated on the end face of the ring which faces the end face of the subsequent step (2, 2a), while the other sealing element (46) is accommodated in a groove (48) which is worked in on the cylindrical surface of the ring (38) which is in contact with the wall of the ring groove (39) of the jacket (5) cooperates.

5. Centrifugal compressor according to claim 4, characterized in that in the housing (1) on the side of the horizontal division plane (AA) in its lower part (1b) symmetrically with respect to a vertical plane going through the longitudinal axis of the housing (1), a groove ( 49) is worked in, which is open towards the side of the casing (5, 5a) of the compression stage (2, 2a), a claw (50) being embodied in the horizontal parting plane (CC) thereof, which allows the axial displacement of the casing (5, 5a), is located in a zone furthest from the longitudinal axis of the casing (5, 5a) and is arranged in the groove (49) in such a way that the upper part (1 a) of the housing (1) facing surface of the claw (50) coincides both with the parting plane (CC) of the casing (5, 5a) and with the parting plane (AA) of the housing (1).

6. Centrifugal compressor according to claim 5, characterized in that in the groove (49) an insert (53) is arranged, in which one of its walls cooperates with the end wall of the groove (49), while the other wall opposite the first wall one with respect to the latter protruding stop (56) is provided, the end face of which is arranged with respect to the end face of the claw (50) facing it with a clearance which corresponds to the size of the permissible displacement of the casing (5, 5a) in the Longitudinal axis of the compressor vertical direction is the same.

7. Centrifugal compressor according to claim 6, characterized in that the stop (56) consists of austenitic steel,

8. Centrifugal compressor according to claim 1, characterized in that the interior (6) of the housing (1) is connected to the pressure chamber (4) by means of a gas line lying outside the compressor.

9. Centrifugal compressor according to claim 8, characterized in that a device (78) for measuring the throughput of the medium to be compressed is attached to the gas line.

10. Centrifugal compressor according to claim 8 or 9, characterized in that a heat exchanger (76) is installed on the gas line, which is arranged in front of one or the device (78) for measuring the throughput of the medium to be compressed, as seen in the direction of movement of the latter .

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