CN101749218B - 水平分开的流体机械外壳及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水平分开的流体机械外壳，尤其是用于一种径向压缩机，具有一个上部的和一个下部的外壳部件(1，2)以及一个上部定子部件(3)，它装在上部外壳部件(1)里并防止其掉出来，其方法是：上部定子部件用定子挡块(5)从上面支承在外壳挡块(4)上，其中至少一个外壳挡块(4)这样固定在上部外壳部件(1)上，从而它在装配时可以向着一个定子挡块(5)而调整，并且在定子挡块和外壳挡块之间的接触以下支承在上部外壳部件(1)上。

Description

水平分开的流体机械外壳及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种水平分开的流体机械外壳以及装配一种这样的流体机械外壳的方法。

背景技术

水平分开的流体机械外壳具有至少一个上部外壳部件和一个下部外壳部件，它们在一个水平接合部里相互连接。这可以使得，在上部外壳部件抬起时，将流体机械的元部件布置在敞开的外壳部件里。尤其是对于(也)在转子轴的水平平面里分开的流体机械来说，首先将流体机械的转子装入在下部外壳部件里，并接着装上上部外壳部件。“水平”，“垂直”，“上部”，“下部”等等的说明在这里总是指装配了流体机械的装配最终位置。

在外壳部件里一般布置了几个定子元部件。因此例如对于具有水平接合部的径向压缩机来说，将几个定子环在轴向方向上一前一后地布置在一个外壳里，这些定子环与转子的工作叶片一起规定了所要压缩流体的流动通道，并使这流体在两个重复的阶段之间转向。

尤其是为了装入流体机械的一个转子，常常也使这样的定子元部件至少由一个上部定子部件和一个下部定子部件组成，例如设计成定子半环。

如果为了更好地装配，首先将上部定子部件装入在相对于其装配最终位置围绕其纵向轴线转动180°的，也就是说向上敞开的外壳部件里，以便接着与这外壳部件一起转动180°到装配最终位置上，并装到相应预装配的下部外壳部件上，那么上部定子部件无论如何都确保了在转动和装到下部外壳部件上时不会掉落。

此处例如由美国专利US1,692,537和US3,628,884得知，通过螺钉使一个具有水平分开的外壳的轴向涡轮机的上部定子部件固定在一个上部外壳部件里，这螺钉从上面拧入上部定子部件里并且将其引向上部外壳部件。

由英国专利GB542,197得知一种水平分开的涡轮机外壳，在这外壳里通过联板确保定子半环不掉出来，这些联板嵌入在定子半环的间隙里，并通过螺栓固定在上部外壳部件上。

为使装配更容易，US3,947,150建议，将一个上部定子部件悬挂在上部外壳部件的一个轴颈里，并通过一个偏心楔在定子部件里的摆动，向着上部外壳部件的另一个轴颈而支承。

在任何情况下螺钉都复杂地承受拉伸和弯曲，这就使设计和装配(拆卸)比较困难。

发明内容

本发明的任务因而是，提出一种用于流体机械的改进的外壳，尤其是用于一个径向压缩机。

为了解决此任务，本发明提出一种用于一种径向压缩机的水平分开的流体机械外壳，具有一个上部的外壳部件和一个下部的外壳部件以及一个上部定子部件，该上部定子部件装在上部外壳部件里并防止其掉出来，其方法是：上部定子部件用定子挡块从上面支承在外壳挡块上，其特征在于，至少一个外壳挡块这样固定在上部外壳部件上，从而它在装配时可以向着一个定子挡块而调整，并且在定子挡块和外壳挡块之间的接触以下支承在上部外壳部件上。

此外，本发明还提出一种装配一个按照本发明的流体机械外壳的方法，具有以下步骤：将上部定子部件装入在上部外壳部件里；向着一个定子挡块调整至少一个外壳挡块；将上部外壳部件和下部外壳部件连接。

一种按照发明的水平分开的流体机械外壳，尤其是一种径向压缩机外壳，包括有至少一个上部的和一个下部的外壳部件以及一个上部定子部件，后者装在上部外壳部件里。在下部外壳部件里优选装一个下部定子部件。

对于上部和下部外壳部件来说，尤其是指流体机械的内壳体和外壳体的部件。在上部和下部外壳部件和／或定子部件之间的接合部位于流体机械一个转子的纵轴线的水平平面里，并且因此允许将一个转子装入下外壳部件里，并接着装上已经预装的上外壳部件。然而为了维护的目的，接合部也可以考虑设在另外的水平平面里。

上部和／或下部定子部件例如可以设计成半环，并且规定了流体机械的一个流动通道，例如一个在两个工作叶片之间的回流通道。同样上定子部件也可以是一个或几个流体机械级的一个上部内壳体部件，它装在一个上部外壳体部件里，例如一个双流式径向压缩机或类似设备的压缩机侧的外壳。

优选地在装配时首先将上定子部件装入在相对于其装配最终位置围绕其纵轴线旋转180°的，也就是向上敞开的上部外壳部件里，并接着与其一起旋转180进入装配最终位置，并且装在对应预装的下部外壳部件上。

为此防止了装配时的掉出，其方法是：如果上部外壳部件转动到其装配最终位置上，也就是向下敞开的话，那么上部定子部件用定子挡块从上面支承在外壳挡块上。

定子挡决优选在上部定子部件的水平方向上对峙的一侧设计成为空隙。这样的空隙可以简单而精确地通过用铣床的切削加工来制造。

按照发明有一个或几个，尤其是两个外壳挡块固定在上部外壳部件上，因此在装配时它们可以向着各自的定子挡块进行调整。为此一个可调整的外壳挡块可以包括有一个螺钉。一个可调整的外壳挡块例如可以用一个螺纹销钉来构成，这销钉拧入在上部外壳部件的一个螺钉通道里，并且在装配时通过转动可以向着各自的定子挡块方向进行调整。在装配之后还有可调整性，用于优先使拆卸更容易。同样在装配之后，例如也可以通过螺钉固定来固定住外壳挡块。但是，一种可调整的外壳挡块例如也可以通过一种配合销构成，这配合销通过打入上部外壳部件的一个孔里而可以向着各自的定子挡块方向进行调整。

因为上定子部件在装配期间用其定子挡块从上支承在外壳挡决上，因此至少一个外壳挡块可调整地装在上外壳部件里，从而使定子部件首先在外壳挡块收回时装入在外壳部件里，并且接着通过这个外壳挡块向着定子挡块的移动，可以防止相反于装入方向的掉出。一个对峙的外壳挡块优选地同样也优先以结构相同的形式可以向着配合于它的定子挡块方向进行调整。在一种有利的设计方案中，这可以通过调整两个外壳挡块来实现对于在上部外壳部件里的上定子部件的调整，定子部件则支承在这些外壳挡块上，并且当两个外壳挡决收回时，简化了上定子部件的装入。

同样也可以使一个对峙的外壳挡块固定地与上部外壳部件连接，或者设计成与其集成一起，这是因为外壳挡块的可调整性可以使得定子部件实现装入。

在装配之后，上定子部件还可以用其定子挡块支承在外壳挡块上。附带地或者备选地，也可以用其一个接合部-端面支承在一个下部定子部件或者外壳部件上，因此可以在组装上部和下部外壳部件时，使外壳挡块卸载。为了不妨碍继续装配，在装配最终位置上优选地使一个或几个可调的外壳挡块与上部外壳部件的接合部齐平，或者沉入其中。

按照发明建议：可调的外壳挡块，相对于装配最终位置来说，也就是说上部外壳部件的下部接合部端面，在一个定子挡块和外壳挡块之间的接触之下支承在上部外壳部件上，因此外壳挡块基本上受压力负载。一种这样的主要是压力的负载可以有利地并且尤其是在设计中更简单地进行处理。在一种有利的实施形式中，它也允许应用可调的外壳挡块，它具有较小的直径，也就是说例如在上部外壳部件里有较小的孔。

根据按照发明建议的压力加载，也可以将定子挡块松开地装在外壳挡块上，从而与上定子部件就没有抗拉的连接，尤其是不必设计有孔，这些孔与上部外壳部件里的孔对中，并且在制造中很费事。通过松开地支承尤其也可以使定子部件在上部外壳部件里有一定的间隙，并且避免了在外壳挡块里具有相应复杂应力状态的拉伸负载。

优先使一个或几个，优选为所有的外壳挡块主要都受压力负载，其中不必排除通过上定子部件作用于外壳挡块上的力的一个分量，垂直于其调整方向而形成的一定的弯曲负载。如果例如上定子部件两边支承在上部外壳部件里的两个成45倾斜的螺纹销钉上，那么这些螺纹销钉近似地在螺纹纵向方向上受到一个压力F_D，其中

$F_D=1/2\·m\·g\·\cos \mathrm{\α}=1/\sqrt{2}\·m\·g$

和一个垂直于此的横向力F_Q，其中

$F_Q=1/2\·m\·g\·\sin \mathrm{\α}=1/\sqrt{2}\·m\·g$

其中m是上定子部件的质量，g是地球加速度，α是与垂直线的倾角。在这种情况下在调整方向上的分量F_D按照量值来说等于垂直于调整方向的分量F_Q。

在顶尖向着垂直线倾斜的调整方向时，与之相应地压力与横向力之比值就提高，例如当角度为30°时达到

一个或几个可调的外壳挡决在装配时优选地既平行于位于上部和下部外壳部件之间的接合部，又同时在一个垂直地从接合部离开的方向上可以进行调整，正如前面在子午线剖面中对角布置的螺纹销钉的实例处所述那样。因此同样可以在水平方向上实现一种进给运动，这运动使外壳挡块移动到装入的定子挡块之下，因此这定子挡块从上支承在调整的外壳挡块上，还实现了定子部件在垂直方向上的调整，并且同时表示出一种所希望的压力和横向力的分配。

上定子部件优选地装在上部外壳部件的一个槽里，并因此一边或者两边规定在轴向方向上。与在外壳挡块上的支承一起，因此定子部件在装配时有可靠的导向。

附图说明

其它的优点和特征可见实施例以及对实施例的说明。附图所示部分为简略图：

图1按照本发明的一种实施形式的一种流体机械外壳的一个上外壳部件和一个上定子部件，在子午线剖面里，在上定子部件装在上外壳部件里之前；

图2在向着一个定子挡块调整外壳挡块时，按照图1的上外壳部件和上定子部件；

图3在转动180进入装配最终位置之后，在与一个其中装有下定子部件的下外壳部件连接之前，按图1所示的上外壳部件和上定子部件。

具体实施方式

图序图1→图2→图3简略表示了按照本发明的一种实施形式对径向压缩机的外壳进行装配：为了装配，将一个上部外壳部件1装在一个相对于装配最终位置围绕其纵向轴线旋转180的位置上，因此其接合部端面位于上，或者说上外壳部件1向上敞开。

在第一步中，将一个半环3形式的上定子部件从上装入在上外壳部件1的一个槽1.2里，如图1中一个箭头所示。在水平方向上的对峙侧(图1的左面，右面)具有定子挡决，它们在实施例中设计成在上定子部件3里的粗铣处5。

在半环3装入上外壳部件1里时，这些粗铣处5与上外壳部件1里的孔1.1对峙布置(见图1)，因此从上部外壳部件1的接合部端面起，拧入这上外壳部件里的埋头螺钉部分地伸入环形槽1.2里，并且作为外壳挡块接通粗铣处5。通过两个埋头螺钉4在外壳部件1的孔1.1里的调整可以对槽1.2里的半环3进行调节。

在一种未表示出的修改方案中，只是图2中右面的外壳挡块设计成埋头螺钉4，可以调整，左面的外壳挡块设计成与上部外壳部件集成在一起，并大致具有所示实施形式中伸入环形槽里的埋头螺钉4的形式。上定子部件的在图1左边的粗铣处在未表示出的修改方案中一直达到上定子部件的接合部端面，那就可以将这上定子部件在同时转动的情况下从右装入槽1.2里并在其中转动，一直到粗铣处与固定的左外壳挡块接触。通过将右螺纹销钉4拧入，这里也防止了上定子部件的掉出。

又参见所示的实施例，上部外壳部件1可以与装在其槽1.2里的半环3转动180°进入其装配最终位置(图2→图3)。半环3用其粗铣处5从上支承在埋头螺钉4上，当上外壳部件1转动到其装配最终位置上时，埋头螺钉在粗铣处5和埋头螺钉4之间的接触之下支承在上外壳部件1的孔1.1里。粗铣处5松动地支承在埋头螺钉4上，因此这些螺钉基本上受压载荷。

接着将这样预装的上部外壳部件1装到一个相应的下部外壳部件2上，在这下部外壳部件中装了一个下部半环6形式的下定子部件并与之连接(未示出)。在这种状态下，上定子部件3用其水平的接合部支承在下定子部件6上，以便形成一个流体密封的接合部。同时使埋头螺钉4卸载，并使粗铣处5轻微地从螺钉上抬起。所必需的间隙可以简单地通过拧入或拧出在孔1.1里的埋头螺钉4来调整。

.按照发明的基本受压力负载的埋头螺钉4可以有利地比已知的解决方案做得更小，设计得更准确，而在已知的解决方案中螺钉都复杂地承受拉伸和弯曲。

标号表

1上外壳部件

1.1孔

1.2槽

2下外壳部件

3上定子部件(半环)

4外壳挡块(埋头螺钉)

5定子挡块(粗铣处)

6下定子部件(半环)。

Claims (15)

1.一种水平分开的流体机械外壳，具有一个上部的外壳部件(1)和一个下部的外壳部件(2)以及一个上部定子部件(3)，该上部定子部件(3)装在上部外壳部件(1)里并防止其掉出来，其方法是：上部定子部件(3)用定子挡块(5)从上面支承在外壳挡块(4)上，其特征在于，至少一个外壳挡块(4)这样固定在上部外壳部件(1)上，从而它在装配时可以向着一个定子挡块(5)而调整，并且在定子挡块和外壳挡块之间的接触以下支承在上部外壳部件(1)上，其中，所述外壳挡块(4)在装配最终位置与上部外壳部件(1)的接合部齐平，或者沉入其中，并且所述外壳挡块(4)相对于所述接合部是倾斜设置的。

2.按权利要求1所述的流体机械外壳，其特征在于，一个可调整的外壳挡块包括有一个螺钉(4)。

3.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，至少一个定子挡块具有一个空隙。

4.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，上定子部件(3)这样支承在外壳挡块(4)上，即外壳挡块基本上受压力负载。

5.按权利要求4所述的流体机械外壳，其特征在于，上定子部件(3)在其调整方向上作用在一个外壳挡块(4)上的力的分量至少等于一个垂直于调整方向的分量。

6.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，一个定子挡块(5)松动地支承在外壳挡块(4)上。

7.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，可调的外壳挡块(4)在装配时平行于在上部外壳部件(1)和下部外壳部件(2)之间的接合部，同时又可以在一个垂直地从接合部离开的方向上进行调整。

8.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，定子挡块(5)设计在上定子部件(3)的对峙侧。

9.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，上定子部件(3)设计成基本为局部环形。

10.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，上定子部件规定了流体机械的流动通道。

11.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，上定子部件装入在上外壳部件(1)的一个槽(1.2)里，并在轴向方向上固定。

12.按权利要求11所述的流体机械外壳，其特征在于，外壳挡块(4)在装配最终位置上至少部分地伸入槽(1.2)里。

13.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，上外壳部件(1)和上定子部件(3)在装配最终位置上具有相互对中的接合部端面。

14.按权利要求1或2所述的流体机械外壳，其特征在于，在装配最终位置上，可调的外壳挡块(4)与上部外壳部件(1)的接合部端面齐平，或者沉入其中。

15.装配一个按照上述权利要求之一所述的流体机械外壳的方法，具有以下步骤：

--将上部定子部件(3)装入在上部外壳部件(1)里；

--向着一个定子挡块(5)调整至少一个外壳挡块(4)；

--将上部外壳部件(1)和下部外壳部件(2)连接。