DE102004028133C5 - Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader - Google Patents

Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader Download PDF

Info

Publication number
DE102004028133C5
DE102004028133C5 DE102004028133.5A DE102004028133A DE102004028133C5 DE 102004028133 C5 DE102004028133 C5 DE 102004028133C5 DE 102004028133 A DE102004028133 A DE 102004028133A DE 102004028133 C5 DE102004028133 C5 DE 102004028133C5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
compressor
spiral
insert
turbomachine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
DE102004028133.5A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004028133A1 (de
DE102004028133B4 (de
Inventor
Sven Kneip
Paul Schorer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Energy Solutions SE
Original Assignee
MAN Diesel and Turbo SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=35483200&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE102004028133(C5) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by MAN Diesel and Turbo SE filed Critical MAN Diesel and Turbo SE
Priority to DE102004028133.5A priority Critical patent/DE102004028133C5/de
Priority to CH00925/05A priority patent/CH698022B1/de
Priority to JP2005166605A priority patent/JP4808997B2/ja
Priority to KR1020050048857A priority patent/KR101128142B1/ko
Priority to CNB2005100837553A priority patent/CN100538083C/zh
Publication of DE102004028133A1 publication Critical patent/DE102004028133A1/de
Publication of DE102004028133B4 publication Critical patent/DE102004028133B4/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004028133C5 publication Critical patent/DE102004028133C5/de
Revoked legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/04Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
    • F01D21/045Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position special arrangements in stators or in rotors dealing with breaking-off of part of rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/243Flange connections; Bolting arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control
    • F04D27/0292Stop safety or alarm devices, e.g. stop-and-go control; Disposition of check-valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4213Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling

Abstract

Strömungsmaschine mit radial durchströmtem Verdichterrad (2), das auf einer in einem Lagergehäuse gelagerten Welle (1) aufgenommen und in einem Verdichtergehäuse mit einem schneckenförmigen Strömungskanal angeordnet ist, wobei eine Außenkontur einer Nabe des Verdichterrads (2) und eine Innenkontur des Verdichtergehäuses den von einer axialen Richtung in eine radiale Richtung umgelenkten Strömungskanal ausbilden, wobei das Verdichtergehäuse aus einem äußeren Spiralgehäuse (5) und einem inneren Gehäuseeinsatzstück (6) gebildet ist, wobei das äußere Spiralgehäuse (5) mittels einer starren Fixierung am Lagergehäuse festgelegt ist, und wobei das innere Gehäuseeinsatzstück (6) zwischen dem Spiralgehäuse (5) und dem Verdichterrad (2) angeordnet und mittels einer lösbaren flexiblen Fixierung (8) am Spiralgehäuse (5) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible sowie lösbare Fixierung (8) Elemente zur Aufnahme von Axialkräften und zur Aufnahme von Umfangskräften umfasst, wobei zur Aufnahme der Axialkräfte mehrere konventionelle Kopfschrauben (18) vorgesehen sind, wobei zwischen den Schraubköpfen (13) der Kopfschrauben (18) und der Stirnseite (9) des Gehäuseeinsatzstückes (6) Kraftabsorptionselemente (19) in Form von Federelementen oder Dehnhülsen vorgesehen sind, und zur Aufnahme der in Umfangsrichtung wirkenden Kräften Kraftabsorptionselemente (16, 17) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine, insbesondere einen Abgasturbolader, gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 4.
  • Eine gattungsgemäße Strömungsmaschine ist aus der EP 1 233 190 A1 bekannt. So offenbart die EP 1 233 190 A1 eine Strömungsmaschine in Form eines Radialverdichters mit einer in ihrem mittleren Längsbereich in einem Lagergehäuse gelagerten Welle, die an ihren über die Lagerung herausragenden Enden ein Turbinenrad und ein radial durchströmtes Verdichterrad trägt. Das Verdichterrad besitzt eine auf der durch das Turbinenrad angetriebenen Welle drehschlüssige aufgenommene Nabe, die umfangsseitig mit radial abstehenden Schaufeln besetzt ist. Eine Außenkontur der Nabe begrenzt mit einer Innenkontur eines Verdichtergehäuses einen von der axialen Richtung in die radiale Richtung umgelenkten, nach außen sich verengenden Strömungskanal, dessen Querschnitt der Konfiguration der Schaufeln entspricht. Das Verdichtergehäuse ist mittels einer starren Fixierung am Lagergehäuse befestigt. Der Durchmesser der Nabe und der Schaufeln nimmt vom Strömungseingang zum Strömungsausgang zu, sodass sich ein zur Mittelquerebene des Verdichterrads unsymmetrischer Längsquerschnitt und dementsprechend auch eine über die Länge des Verdichterrads zunehmende Masseverteilung ergibt.
  • Nach langem Betrieb unter ungünstigen Betriebsbedingungen kann das Verdichterrad einer solchen Strömungsmaschine durch Korrosion, Erosion und Alterung so stark geschwächt werden, dass ein Bersten des Verdichterrads nicht ausgeschlossen werden kann. Im Falle eines Verdichterradbruchs, bei welchem das Rad mindestens in zwei oder drei große Teilstücke zerbricht, werden diese Einzelteile durch erhebliche Zentrifugalkräfte nach außen geschleudert. In diesem Fall können Bruchstücke aus dem Verdichtergehäuse austreten. Kleine Strömungsmaschinen können durch die relativ großen Wandstärken und die steifen Gehäuseteile die obigen Belastungen bzw. Kräfte sicher aufnehmen. Bei großen Strömungsmaschinen werden hingegen die Gehäusewandstärken meist aus gießtechnischen Gründen verringert, wodurch bei einer derartigen Beanspruchung die Bruchgrenze des Werkstoffs bzw. Materials schnell erreicht wird und es zu Gehäusebrüchen kommen kann. Dabei können Bruchstücke bzw. Teilstücke des Verdichterrads aus der Strömungsmaschine austreten, was erhebliche Folgeschäden verursachen kann. Durch das Austreten von Bruchstücken bzw. Teilstücken des Verdichterrads wird die sogenannte Containment Sicherheit der gesamten Strömungsmaschine beeinträchtigt. Dies muss vermieden werden.
  • Zur Gewährleistung der Containment Sicherheit von Strömungsmaschinen unter Verzicht auf einen zusätzlichen Berstschutz außerhalb des Spiralgehäuses schlägt die EP 1 233 190 A1 vor, das Verdichtergehäuse zweiteilig aus einem äußeren Spiralgehäuse und einem inneren Gehäuseeinsatzstück auszubilden. Das Spiralgehäuse umfasst einen in die radiale Richtung nach außen umgelenkten Kanalabschnitt des Strömungskanals. Das innere Gehäuseeinsatzstück ist in radialer Richtung zwischen dem äußeren Spiralgehäuse und dem Verdichterrad positioniert. Eine Innenkontur des Gehäuseeinsatzstücks bildet zusammen mit der Außenkontur der Nabe des Verdichterrads einen im Wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden Kanalabschnitt des Strömungskanals. Das Spiralgehäuse ist mit einem das innere Gehäuseeinsatzstück zumindest teilweise umgebenden Innenzylinder ausgeführt, an welchem das Gehäuseeinsatzstück zur Ausbildung eines Hohlraums mittels einer flexiblen Fixierung angebaut ist. Die starre Fixierung des Verdichtergehäuses bzw. des Spiralgehäuses am Lagergehäuse ist mittels einer festen Flanschverbindung des Spiralgehäuses am Lagergehäuse 1 ausgeführt. Die flexible Fixierung des inneren Gehäuseeinsatzstücks am äußeren Spiralgehäuse ist mittels einer Dehnschraubenfixierung in axialer Richtung durch den Innenzylinder des Spiralgehäuses ausgeführt.
  • Die flexible Fixierung, die der Befestigung des Gehäuseeinsatzstücks am Spiralgehäuse dient, ist weniger bruchsicher ausgebildet als die starre Fixierung des äußeren Spiralgehäuses am Lagergehäuse der Strömungsmaschine. Hierdurch wird durch den Stand der Technik gemäß EP 1 233 190 A1 ein Spiralgehäuse mit einer ”Knautschzone” bereitgestellt, mit welcher bereits ein Austreten eines Bruchstücks bzw. Teilstücks eines geborstenen Laufrads sicher vermieden werden kann. Bei der Strömungsmaschine gemäß EP 1 233 190 A1 können bereits in Axialrichtung und in Radialrichtung wirkende Kräfte und Momente sicher absorbiert bzw. aufgenommen werden. Bei der in der EP 1 233 190 A1 offenbarten Strömungsmaschine besteht jedoch die Gefahr, dass die flexible Fixierung des inneren Gehäuseeinsatzstücks am äußeren Spiralgehäuse während der Energieabsorption in folge von in Umfangsrichtung wirkenden Kräften versagen kann. Dann ist ein Austreten von Bruchstücken bzw. Teilstücken des Verdichterrads möglich und die Containment Sicherheit der Strömungsmaschine nicht mehr gewährleistet.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine neuartige Strömungsmaschine zu schaffen, die eine erhöhte Containment Sicherheit aufweist.
  • Dieses Problem wird durch eine Strömungsmaschine gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß umfasst die flexible Fixierung, die der Befestigung des Gehäuseeinsatzstücks am Spiralgehäuse dient, mindestens eine Dehnpassschraube, wobei die oder jede Dehnpassschraube zumindest einen Dehnschaft und einen Passbolzen umfasst, wobei der Passbolzen der oder jeder Dehnpassschraube zumindest in einem Flanschbereich bzw. einer Bohrung des Gehäuseeinsatzstücks und des Spiralgehäuses mit Passsitz geführt ist, um so in Umfangsrichtung wirkende Kräfte aufzunehmen.
  • Eine alternative erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Strömungsmaschine ist im unabhängigen Patentanspruch 4 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1: eine Vorderansicht auf einen Ausschnitt aus einem Verbindungsbereich von äußerem Spiralgehäuse und innerem Gehäuseeinsatzstück eines Verdichtergehäuses einer erfindungsgemäßen Strömungsmaschine nach einem ersten Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Erfindung;
  • 2: einen Querschnitt durch den Ausschnitt der 1 entlang der Schnittrichtung II-II gemäß 1;
  • 3: eine Alternative zur Gestaltung des Verbindungsbereichs von äußerem Spiralgehäuse und innerem Gehäuseeinsatzstück eines Verdichtergehäuses einer erfindungsgemäßen Strömungsmaschine nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Erfindung in einer Ansicht anlog zu 2;
  • 4 eine Vorderansicht auf einen Ausschnitt aus einem Verbindungsbereich von äußerem Spiralgehäuse und innerem Gehäuseeinsatzstück eines Verdichtergehäuses einer erfindungsgemäßen Strömungsmaschine nach einem dritten Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Erfindung;
  • 5: einen Querschnitt durch den Ausschnitt der 4 entlang der Schnittrichtung V-V gemäß 4;
  • 6: einen Querschnitt durch den Ausschnitt der 4 entlang der Schnittrichtung VI-VI gemäß 4;
  • 7: einen Querschnitt entlang der Schnittrichtung VII-VII gemäß 5; und
  • 8: eine weitere Alternative zur Gestaltung des Verbindungsbereichs von äußerem Spiralgehäuse und innerem Gehäuseeinsatzstück eines Verdichtergehäuses einer erfindungsgemäßen Strömungsmaschine in einer Ansicht anlog zu 2, 3 bzw. 5.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft Details einer Strömungsmaschine, insbesondere eines Abgasturboladers, mit einem aus einem äußeren Spiralgehäuse und einem inneren Gehäuseeinsatzstück gebildeten Verdichtergehäuse, wobei das innere Gehäuseeinsatzstück am äußeren Spiralgehäuse über eine flexible und lösbare Fixierung, nämlich über eine Schraubenverbindung, befestigt ist. Eine Strömungsmaschine mit einer flexiblen sowie lösbaren Befestigung des inneren Gehäuseeinsatzstücks am äußeren Spiralgehäuse ist aus der EP 1 233 190 A1 bekannt, auf deren Offenbarungsgehalt hier durch Bezugnahme explizit Bezug genommen wird. Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf 1 bis 8 im wesentlichen nur die Details der erfindungsgemäßen Strömungsmaschine beschrieben, welche die hier vorliegende Erfindung von der in der EP 1 233 190 A1 offenbarten Strömungsmaschine unterscheiden.
  • 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Strömungsmaschine in Form eines Radialverdichters eines Abgasturboladers mit einer Welle 1, die an ihren über die Lagerung herausragenden Enden ein nicht-dargestelltes Turbinenrad sowie ein radial durchströmtes Verdichterrad 2 trägt. Das Verdichterrad 2 besitzt eine auf der durch das Turbinenrad angetriebnen Welle 1 drehschlüssig aufgenommene Nabe 3, die umfangsseitig mit radial abstehenden Schaufeln 4 besetzt ist. Ein Verdichtergehäuse ist aus einem äußeren Spiralgehäuse 5 und einem inneren Gehäuseeinsatzstück 6 gebildet, wobei das Spiralgehäuse 5 mit einem das Gehäuseeinsatzstück 6 zumindest teilweise umgebenden Innenzylinder 7 ausgeführt ist, an welchem des innere Gehäuseeinsatzstück 6 mittels einer flexiblen sowie lösbaren Fixierung 8 lösbar befestigt ist. 1 zeigt eine Stirnseite 9 des inneren Gehäuseeinsatzstücks 6.
  • Nach dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 umfasst die flexible sowie lösbare Fixierung 8, die der Befestigung des inneren Gehäuseeinsatzstücks 6 am äußeren Spiralgehäuse 5 dient, mehrere Dehnpassschrauben 10, wobei jede der Dehnpassschrauben 10 neben einem Dehnschaft 11 auch einen Passbolzen 12 umfasst.
  • Gemäß 2 ist der Passbolzen 12 jeder Dehnpassschraube 10 einerseits an einem Flanschbereich des inneren Gehäuseeinsatzstücks 6 und andererseits abschnittsweise am Innenzylinder 7 wirksam. Der Passbolzen 12 jeder Dehnpassschraube 10 verfügt hierzu über einen Durchmesser, sodass derselbe mit Passsitz in Bohrungen des Gehäuseeinsatzstücks 6 und des Innenzylinders 7 geführt ist. Über den Passbolzen 12 jeder Dehnpassschraube 10 lassen sich in Umfangsrichtung wirkende Kräfte sicher aufnehmen, sodass ein Versagen der Fixierung 8 auch bei hohen, in Umfangsrichtung wirkenden Kräften sicher ausgeschlossen werden kann. Die Passbolzen 12 der Dehnpassschrauben 10 verhindern ein Abscheren derselben. Der Dehnschaft 11 jeder Dehnpassschraube 10 nimmt Axialkräfte sicher auf. Durch die Verwendung solcher Dehnpassschrauben 10 für die Fixierung 8 kann die Containment Sicherheit der Strömungsmaschine deutlich verbessert werden. In der Ansicht der 1 sind lediglich Schraubenköpfe 13 der Dehnpassschrauben 10 sichtbar.
  • 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel zur Ausgestaltung der flexiblen sowie lösbaren Fixierung 8, die der Befestigung des inneren Gehäuseeinsatzstücks 6 am äußeren Spiralgehäuse 5 dient. Im Ausführungsbeispiel der 3 umfasst die Fixierung 8 mehrere konventionelle Dehnschrauben 15, wobei jeder der Dehnschrauben 15 ein Kraftabsorptionselement 14 zugeordnet ist. Diese Kraftabsorptionselemente 14 dienen der Aufnahme von in Umfangsrichtung wirkenden Kräften und bewirken ebenso wie die Dehnpassschrauben 10 des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 ein sicheres Aufnehmen von Umfangskräften und somit eine Erhöhung der Containment Sicherheit. Axialkräfte werden von den Dehnschrauben 15 aufgenommen.
  • Im Ausführungsbeispiel der 3 verfügt die Fixierung 8 über mehrere Dehnschrauben 15, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die jeder Dehnschraube 15 zugeordneten Kraftabsorptionselemente 14 an der selben Umfangsposition angeordnet sind, wie die Dehnschrauben 15. Wie insbesondere 3 entnommen werden kann, sind die Kraftabsorptionselemente 14 zwischen dem Innenzylinder 7 des äußeren Spiralgehäuses 5 und dem inneren Gehäuseeinsatzstück 6 angeordnet. Die Kraftabsorptionselemente 14 des Ausführungsbeispiels der 3 sind vorzugsweise als Federelemente, nämlich als Passfedern, ausgeführt.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Strömungsmaschine zeigen 4 bis 7. Im Ausführungsbeispiel der 4 bis 7 umfasst die flexible und lösbare Fixierung 8, die der Befestigung des inneren Gehäuseeinsatzstücks 6 am äußeren Spiralgehäuse 5 dient, wiederum mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, konventionelle Dehnschrauben 15 sowie zusätzlich mehrere Kraftabsorptionselemente 16. Die Kraftabsorptionselemente 16 dienen auch im Ausführungsbeispiel der 4 bis 7 der Aufnahme von in Umfangsrichtung wirkenden Kräften und damit der Erhöhung der Containment Sicherheit. Axialkräfte werden auch hier von den Dehnschrauben 15 aufgenommen.
  • Im Ausführungsbeispiel der 4 bis 7 ist jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Dehnschrauben 15 ein Kraftabsorptionselement 16 positioniert, welches formschlüssig in entsprechende Ausnehmungen des inneren Gehäuseeinsatzstücks 6 sowie des Innenzylinders 7 des äußeren Spiralgehäuses 5 eingebracht sind. Die Kraftabsorptionselemente 16 des Ausführungsbeispiels der 4 bis 7 sind vorzugsweise als Bolzen bzw. Stifte ausgebildet.
  • Wie 7 entnommen werden kann, sind dem inneren Gehäuseeinsatzstück 6 mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete und sich in radialer Richtung erstreckende, als weitere Kraftabsorptionselemente wirkende Vorsprünge 17 zugeordnet, die in entsprechende Ausnehmungen innerhalb des Innenzylinders 7 bzw. des Spiralgehäuses 5 formschlüssig eingreifen und eine weitere bzw. zusätzlich Fixierung des Gehäuseeinsatzstücks 6 am Spiralgehäuse 5 bewirken. Auch die Vorsprünge 17 dienen der Aufnahme bzw. Absorption von in Umfangsrichtung wirkenden Kräften und somit der Erhöhung der Containment-Sicherheit der Strömungsmaschine.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die in 7 für das Ausführungsbeispiel der 4 bis 7 gezeigten Vorsprünge 17 selbstverständlich auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1, 2 bzw. gemäß 3 zum Einsatz kommen können.
  • 8 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strömungsmaschine, in welcher die Dehnschrauben 15 des Ausführungsbeispiels der 4 bis 7 durch konventionelle Kopfschrauben 18 ersetzt sind, wobei zwischen dem Schraubenkopf 13 der Kopfschrauben 18 und der Stirnseite bzw. Stirnfläche 9 des inneren Gehäuseeinsatzstücks 6 Kraftabsorptionselemente 19 zur Aufnahme von in axialer Richtung wirkenden Kräften angeordnet sind. Mit der Ausgestaltung gemäß 8 können demnach die Dehnschrauben durch konventionelle Kopfschrauben ersetzt werden. Die Kraftabsorptionselemente 19 sind vorzugsweise als Federelemente oder Dehnhülsen ausgeführt. Die Federelemente können als Tellerfedern ausgebildet sein. Wie bereits erwähnt, dienen die Kraftabsorptionselemente 19 gemäß 8 der Aufnahme von Axialkräften. Die erfindungsgemäße Abfangung von Umfangskräften erfolgt hier vorzugsweise wie im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 bis 7 beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Strömungsmaschine zeichnet sich durch eine besondere Ausführung der flexiblen sowie lösbaren Fixierung, welche der Befestigung des Gehäuseeinsatzstücks am Spiralgehäuse dient, aus. In Axialrichtung sowie in Umfangsrichtung wirkende Kräfte und Momente können von dieser Fixierung sicher aufgenommen werden. Erstmals werden auch in Umfangsrichtung wirkende Kräfte sicher abgefangen und somit wird ein Abscheren der die flexible Fixierung bildenden Schrauben sicher vermieden. Radialkräfte werden hauptsächlich vom Gehäuseeinsatzstück abgefangen. Die Containment Sicherheit der Strömungsmaschine wird erhöht. Da die Verbindung zwischen Gehäuseeinsatzstück und Spiralgehäuse lösbar ausgeführt ist, wird ein servicefreundliches Konzept bereitgestellt, da das Gehäuseeinsatzstück nach Lösen der flexiblen sowie lösbaren Fixierung vom Spiralgehäuse entnommen werden kann, ohne das Spiralgehäuse selbst demontieren zu müssen. Dies erleichtert Arbeiten am Verdichterrad.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Welle
    2
    Verdichterrad
    3
    Nabe
    4
    Schaufel
    5
    Spiralgehäuse
    6
    Gehäuseeinsatzstück
    7
    Innenzylinder
    8
    Fixierung
    9
    Stirnseite
    10
    Dehnpassschraube
    11
    Dehnschaft
    12
    Passbolzen
    13
    Schraubenkopf
    14
    Kraftabsorptionselement
    15
    Dehnschraube
    16
    Kraftabsorptionselement
    17
    Vorsprung
    18
    Kofschraube
    19
    Kraftabsorptionselement

Claims (4)

  1. Strömungsmaschine mit radial durchströmtem Verdichterrad (2), das auf einer in einem Lagergehäuse gelagerten Welle (1) aufgenommen und in einem Verdichtergehäuse mit einem schneckenförmigen Strömungskanal angeordnet ist, wobei eine Außenkontur einer Nabe des Verdichterrads (2) und eine Innenkontur des Verdichtergehäuses den von einer axialen Richtung in eine radiale Richtung umgelenkten Strömungskanal ausbilden, wobei das Verdichtergehäuse aus einem äußeren Spiralgehäuse (5) und einem inneren Gehäuseeinsatzstück (6) gebildet ist, wobei das äußere Spiralgehäuse (5) mittels einer starren Fixierung am Lagergehäuse festgelegt ist, und wobei das innere Gehäuseeinsatzstück (6) zwischen dem Spiralgehäuse (5) und dem Verdichterrad (2) angeordnet und mittels einer lösbaren flexiblen Fixierung (8) am Spiralgehäuse (5) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible sowie lösbare Fixierung (8) Elemente zur Aufnahme von Axialkräften und zur Aufnahme von Umfangskräften umfasst, wobei zur Aufnahme der Axialkräfte mehrere konventionelle Kopfschrauben (18) vorgesehen sind, wobei zwischen den Schraubköpfen (13) der Kopfschrauben (18) und der Stirnseite (9) des Gehäuseeinsatzstückes (6) Kraftabsorptionselemente (19) in Form von Federelementen oder Dehnhülsen vorgesehen sind, und zur Aufnahme der in Umfangsrichtung wirkenden Kräften Kraftabsorptionselemente (16, 17) angeordnet sind.
  2. Strömungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gehäuseeinsatzstück (6) mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Vorsprünge zugeordnet sind, die in entsprechende Ausnehmungen innerhalb des Spiralgehäuses zur formschlüssigen Fixierung des Gehäuseeinsatzstückes am Spiralgehäuse eingreifen.
  3. Strömungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Fixierung (8) in Umfangsrichtung verteilt mehrere Schrauben und mehrere Kraftabsorptionselemente (19) umfasst, wobei vorzugsweise jeder Schraube ein Kraftabsorptionselement (19) zugeordnet ist, welches an der Umfangsposition der jeweiligen Schraube zwischen einem Innenzylinder (7) des Spiralgehäuses (5) und dem Gehäuseeinsatzstück (6) positioniert ist.
  4. Strömungsmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gehäuseeinsatzstück (6) mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, als Kraftabsorptionselemente wirkende Vorsprünge (17) zugeordnet sind, die in entsprechende Ausnehmungen innerhalb des Spiralgehäuses (5) zur formschlüssigen Fixierung des Gehäuseeinsatzstückes (6) am Spiralgehäuse (5) eingreifen.
DE102004028133.5A 2004-06-09 2004-06-09 Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader Revoked DE102004028133C5 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004028133.5A DE102004028133C5 (de) 2004-06-09 2004-06-09 Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader
CH00925/05A CH698022B1 (de) 2004-06-09 2005-05-31 Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader.
JP2005166605A JP4808997B2 (ja) 2004-06-09 2005-06-07 流体機械
KR1020050048857A KR101128142B1 (ko) 2004-06-09 2005-06-08 터보 장치, 특히 배기 가스 터보 과급기
CNB2005100837553A CN100538083C (zh) 2004-06-09 2005-06-09 流体机械,特别是废气涡轮增压器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004028133.5A DE102004028133C5 (de) 2004-06-09 2004-06-09 Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE102004028133A1 DE102004028133A1 (de) 2006-01-05
DE102004028133B4 DE102004028133B4 (de) 2006-06-01
DE102004028133C5 true DE102004028133C5 (de) 2017-10-26

Family

ID=35483200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004028133.5A Revoked DE102004028133C5 (de) 2004-06-09 2004-06-09 Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP4808997B2 (de)
KR (1) KR101128142B1 (de)
CN (1) CN100538083C (de)
CH (1) CH698022B1 (de)
DE (1) DE102004028133C5 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008023033A1 (de) * 2006-08-24 2008-02-28 Abb Turbo Systems Ag Befestigung filterschalldämpfer
EP1988262A1 (de) * 2006-11-23 2008-11-05 Siemens Aktiengesellschaft Thermoelastischer Teilfugenverbinder
DE102008061398A1 (de) 2008-12-10 2010-06-17 Man Diesel Se Berstschutz für eine Strömungsmaschine
EP2216516A1 (de) 2009-02-04 2010-08-11 ABB Turbo Systems AG Berstschutzvorrichtung für Radialverdichter
DE102010050913A1 (de) * 2010-11-11 2012-05-16 Pierburg Gmbh Abgasturbolader
DE102010064025A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Abb Turbo Systems Ag Berstschutz
JP6097188B2 (ja) * 2013-09-25 2017-03-15 三菱重工業株式会社 過給機
JP6486648B2 (ja) * 2014-10-28 2019-03-20 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機およびそれを備えた過給機
DE102014016476A1 (de) * 2014-11-07 2016-05-12 Man Diesel & Turbo Se Strömungsmaschine
DE102016111081A1 (de) * 2016-06-17 2017-12-21 Man Diesel & Turbo Se Strömungsmaschine
DE102017122230A1 (de) * 2017-09-26 2019-03-28 Man Diesel & Turbo Se Turbolader
DE102018110235A1 (de) * 2018-04-27 2019-10-31 Man Energy Solutions Se Turbolader
JP2022057340A (ja) * 2020-09-30 2022-04-11 三菱重工マリンマシナリ株式会社 回転機械および回転機械の補修方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1233190A1 (de) * 2001-02-20 2002-08-21 MAN B&W Diesel AG Strömungsmaschine mit radial durchströmten Verdichterrad

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990008755U (ko) * 1997-08-11 1999-03-05 구자홍 원심펌프 케이싱커버의 볼트 고정구조
DE10050931C5 (de) * 2000-10-13 2007-03-29 Man Diesel Se Turbomaschine mit radial durchströmten Laufrad

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1233190A1 (de) * 2001-02-20 2002-08-21 MAN B&W Diesel AG Strömungsmaschine mit radial durchströmten Verdichterrad

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
„Using Belleville Springs To Maintain Bolt Preload"; Solon Manufacturing Company; Bolting Handbook, Marcel Decker, John Bickford and Sayed Nassar, 1997
„Using Belleville Springs To Maintain Bolt Preload"; Solon Manufacturing Company; Bolting Handbook, Marcel Decker, John Bickford and Sayed Nassar, 1997 *
Klausur SS 2003, Fachhochschule Osnabrück, Fakultät für Ingenieurswissenschaften und Informatik, Prof. Wolf- Christoph Friebel, Aufgaben und Lösungen, 2003
Klausur SS 2003, Fachhochschule Osnabrück, Fakultät für Ingenieurswissenschaften und Informatik, Prof. Wolf- Christoph Friebel, Aufgaben und Lösungen, 2003 *
LUEGER, Lexikon der Technik, Deutsche Verlags- Anstalt Stuttgart, Band 1: „Grundlagen des Maschinenbaus", Stichwort „Schrauben", Seiten 475 bis 480 und „Tellerfedern", Seiten 564 bis 565) *
MAN B&W „The New Generation of MAN B&W Turbochargers"; Special Print of an article in Motortechnische Zeitschrift, MTZ, October 1995 *
MAN B&W project guide for NA/S/T9 turbochargers, „Schnittansicht eines Turboladers der Baureihe >NA/S", 0210.02, 01/1998 *
MUBEA Tellerfedern, Handbuch, 06/1992 *
Schrauben- Vademecum; D. Blume, K.H. Illgner; Bauer & Schaurte Karcher GmbH; 8. Auflage, 1991 *
Schraubenverbindungen; Prof. Dr.- Ing. D.H. Müller, Dipl.- Ing. O. Müller, Bremer Institut für Konstruktionstechnik, Universität Bremen, Blätter1-3, 4-7bis 4-16, 5-1 bis 5-25, 09/1999 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060048265A (ko) 2006-05-18
CN1721706A (zh) 2006-01-18
CN100538083C (zh) 2009-09-09
DE102004028133A1 (de) 2006-01-05
JP4808997B2 (ja) 2011-11-02
KR101128142B1 (ko) 2012-03-23
JP2005351274A (ja) 2005-12-22
DE102004028133B4 (de) 2006-06-01
CH698022B1 (de) 2009-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH698022B1 (de) Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader.
CH698256B1 (de) Strömungsmaschine mit radial durchströmtem Verdichterrad.
DE10107807C1 (de) Strömungsmaschine mit radial durchströmtem Verdichterrad
DE102005039820B4 (de) Containment-Sicherung für Strömungsmaschinen mit radial durchströmtem Verdichterrad
DE69918162T2 (de) Berstschutzvorrichtung für radialturbinen
EP2245272B1 (de) Mehrteiliger beschaufelter rotor für eine strömungsmaschine
WO2007028703A1 (de) Anordnung zur axialsicherung von laufschaufeln in einem rotor sowie verwendung
DE4429640A1 (de) Lageranordnung für rotierende Wellen
DE3008889A1 (de) Beschaufelter rotor fuer ein gasturbinentriebwerk
DE102014220317A1 (de) Fluggasturbinentriebwerk mit Stoßdämpfungselement für Fanschaufelverlust
EP1978211A1 (de) Anordnung zur Axialsicherung an Laufschaufeln in einem Rotor sowie Gasturbine mit einer solchen Anordnung
CH712614A2 (de) Strömungsmaschine.
EP1619354B1 (de) Sicherungsvorrichtung für eine an einer drehbaren Rotorscheibe angeordneten Laufschaufel einer Strömungsmaschine, Strömungsmaschine und Verfahren zur Montage und Demontage einer Laufschaufel an einer Rotorscheibe einer Strömungsmaschine
DE69911025T2 (de) Axiale schaufelblattfixierung für einen turbinenrotor
DE69913625T2 (de) Gasturbine
EP1690011B1 (de) Rotor für einen verdichter
EP2394028B1 (de) Abdichtvorrichtung an dem Schaufelschaft einer Rotorstufe einer axialen Strömungsmaschine und ihre Verwendung
WO2007031408A1 (de) Deckband mit lösbarer verankerung für eine schaufelreihe einer strömungsmaschine
EP3441563B1 (de) Rotor für eine turbomaschine
EP3064705B1 (de) Rotor mit einem Sicherungsblech zur Sicherung einer Drehverriegelung gegen ein Losdrehen
DE19802115C2 (de) Pumpenwelle mit einem Laufrad für Hauptkühlmittelpumpen
DE102009053000B4 (de) Fanrückhaltescheibe für ein Strahltriebwerk
EP3246521B1 (de) Auflauffläche für leitschaufeldeck- und laufschaufelgrundplatte
DE7916756U1 (de) Kreissägeblatt
AT405081B (de) Laufrad für eine freistrahlturbine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8363 Opposition against the patent
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MAN DIESEL SE, 86153 AUGSBURG, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MAN DIESEL & TURBO SE, 86153 AUGSBURG, DE

R006 Appeal filed
R008 Case pending at federal patent court
R037 Decision of examining division or of federal patent court revoking patent now final
R206 Amended patent specification