DE102010027762A1

DE102010027762A1 - Insert piece for radial compressor of supercharger, has attaching units including ribs that are spaced with each other, base body including slot portion that is axially divided between ribs and extensively extended to wall of base body

Info

Publication number: DE102010027762A1
Application number: DE102010027762A
Authority: DE
Inventors: Frank Grießhaber; Emanuel Bölt; Markus Kalchschmid
Original assignee: MAN Diesel and Turbo SE
Current assignee: MAN Energy Solutions SE
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2011-10-20
Anticipated expiration: 2030-04-16
Also published as: JP2011226468A; KR20110115510A; KR101681786B1; JP6014305B2; CH703064B1; CN102221015B; CN102221015A; DE102010027762B4; CH703064A2

Abstract

The insert piece (30) has a hollow cylindrical base body (31) provided on an axial end (32) to form a flow passage (S1) for work fluid of a fluid-flow machine (1). Attaching units are arranged at external periphery (31a) and radially extended in outside, where the insert piece is mounted on a housing (10) of the fluid-flow machine over the attaching units. The attaching units include fastening ribs (34) that are spaced with each other. The base body includes a slot portion that is axially divided between the fastening ribs and extensively extended to a wall of the base body. An independent claim is also included for a fluid-flow machine including a shaft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einsatzstück gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine mit einem solchen Einsatzstück ausgerüstete Strömungsmaschine.The invention relates to an insert according to the preamble of claim 1 and equipped with such an insert turbo machine.

Ein Einsatzstück der eingangsgenannten Art sowie eine mit einem solchen Einsatzstück ausgeüstete als Verdichter ausgebildete Strömungsmaschine mit radial durchströmtem Laufrad sind aus DE 10 2005 039 820 A1 bekannt. Das in diesem Dokument beschriebene Einsatzstück erlaubt durch die in dem ringförmigen Steg vorgesehenen Aussparungen, dass sich das zweite Axialende bei einem Bersten des Laufrades aufpilzend bzw. nach radial außen zu einem Spiralgehäuse der Strömungsmaschine hin verformt und sich der Steg kraftschlüssig in konischen Aussparungen in innenumfänglichen Rippen des Spiralgehäuses abstützt und damit beim Bersten des Laufrades freiwerdende Energie in Verformungsenergie umgewandelt wird.An insert of the type mentioned above and a designed with such an insert designed as a compressor flow machine with radially flowed impeller are made DE 10 2005 039 820 A1 known. The insert described in this document allowed by the provided in the annular ridge recesses, that the second axial end mushrooms in a bursting of the impeller or radially outwardly to a volute casing of the turbomachine and the web frictionally in conical recesses in innenumfenden ribs supported by the spiral housing and thus is converted when bursting the impeller energy released into deformation energy.

Allerdings werden bei dem in DE 10 2005 039 820 A1 beschriebenen Einsatzstück im Wesentlichen nur die beim Bersten des Laufrades freiwerdenden nach radial außen wirkenden Kräfte von Bruchstücken des Laufrades in Verformungsenergie umgewandelt. Die beim Bersten des mit hoher Drehzahl rotierenden Laufrades freiwerdenden Torsionskräfte der Bruchstücke des Laufrades können jedoch durch die strukturelle Gestaltung des Einsatzstücks nur in geringem Maße per Verformung des Einsatzstücks in Verformungsenergie umgewandelt werden, so dass die Torsionskräfte den Grad der Berstsicherheit bzw. Containmentsicherheit der Strömungsmaschine reduzieren können.However, at the in DE 10 2005 039 820 A1 described insert essentially only the released when bursting the impeller radially outward forces of fragments of the impeller converted into deformation energy. However, the torsional forces of the fragments of the impeller released when the impeller rotates at high speed can only be converted into deformation energy by the structural design of the insert to a slight extent by deformation of the insert, so that the torsional forces reduce the degree of bursting safety or containment safety of the turbomachine can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einsatzstück gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bereitzustellen, welches durch verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Umwandlung von beim Bersten eines Laufrades einer Strömungsmaschine freiwerdenden Kräften eine höhere Berstsicherheit für eine damit ausgerüstete Strömungsmaschine realisiert. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine mit einem solchen Einsatzstück ausgerüstete Strömungsmaschine bereitzustellen.The invention has for its object to provide an insert according to the preamble of claim 1, which realized by improved properties in terms of the conversion of bursting when bursting an impeller of a turbomachine forces higher bursting safety for a turbomachine equipped with it. Another object of the invention is to provide a turbomachine equipped with such an insert.

Die o. g. Aufgaben werden mit einem Einsatzstück gemäß Anspruch 1 bzw. mit einer Strömungsmaschine gemäß Anspruch 12 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen definiert.The o. G. Tasks are achieved with an insert according to claim 1 or with a turbomachine according to claim 12. Further developments of the invention are defined in the respective dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Einsatzstück für eine Strömungsmaschine mit radial durchströmtem Laufrad bereitgestellt, wobei das Einsatzstück einen hohlzylindrischen Grundkörper aufweist, der ein erstes Axialende, das vorgesehen ist, eine axial verlaufende erste Strömungspassage für ein Arbeitsfluid der Strömungsmaschine zu bilden, und ein zweites Axialende hat, das bogenförmig nach radial außen aufgeweitet ist und das vorgesehen ist, gemeinsam mit einer Nabe des Laufrades eine mit der ersten Strömungspassage verbundene nach radial auswärts gekrümmte zweite Strömungspassage für das Arbeitsfluid zu bilden, wobei an dem zweiten Axialende an einem Außenumfang des Grundkörpers ein ringförmiger Steg vorgesehen ist, der sich axial in Richtung zum ersten Axialende hin erstreckt, und wobei der Steg umfänglich von einer Mehrzahl von Aussparungen unterbrochen ist und über Stützmittel zum Außenumfang des Grundkörpers hin abgestützt ist, und wobei am Außenumfang mit axialem Abstand vom Steg sich radial auswärts erstreckende Befestigungsmittel vorgesehen sind, über die das Einsatzstück an einem Gehäuse der Strömungsmaschine befestigbar ist. Das erfindungsgemäße Einsatzstück zeichnet sich dadurch aus, dass die Befestigungsmittel eine Mehrzahl von umfänglich jeweils mit Abstand voneinander angeordneten Befestigungsrippen aufweisen, und dass der Grundkörper zwischen zueinander benachbarten Befestigungsrippen einen sich umfänglich erstreckenden eine Wandung des Grundkörpers axial teilenden Schlitzabschnitt aufweist.According to a first aspect of the invention, there is provided an insert for a flow-through radial flow machine, the insert comprising a hollow cylindrical body having a first axial end provided to form an axially extending first flow passage for a working fluid of the turbomachine second axial end which is arcuately expanded radially outwardly and which is intended to form together with a hub of the impeller connected to the first flow passage radially outwardly curved second flow passage for the working fluid, wherein at the second axial end on an outer periphery of the base body an annular ridge is provided which extends axially towards the first axial end, and wherein the ridge is circumferentially interrupted by a plurality of recesses and supported by support means towards the outer periphery of the base body, and wherein at the A outer circumference with an axial distance from the web radially outwardly extending fastening means are provided, via which the insert is fastened to a housing of the turbomachine. The insert according to the invention is characterized in that the fastening means have a plurality of circumferentially spaced-apart fastening ribs, and that the base body between mutually adjacent fastening ribs has a circumferentially extending one wall of the body axially dividing slot portion.

Dadurch, dass erfindungsgemäß der die Wandung des Grundkörpers axial teilende Schlitzabschnitt vorgesehen ist, wird der Grundkörper strukturell so geschwächt, dass beim Bersten eines mit hoher Drehzahl rotierenden Laufrades freiwerdende Torsionskräfte von Bruchstücken des Laufrades auf die den Schlitzabschnitt zwischen sich einschließenden Befestigungsrippen übertragbar sind und per Verformung der Befestigungsrippen in Verformungsenergie umgewandelt werden können. Damit wird eine höhere Berstsicherheit für eine mit dem erfindungsgemäßen Einsatzstück ausgerüstete Strömungsmaschine realisiert.Characterized in that according to the invention the wall of the body axially dividing slot portion is provided, the body is structurally weakened so that when bursting a rotating at high speed impeller torsional forces of fragments of the impeller on the slot portion between them enclosing fastening ribs are transferable and by deformation the fastening ribs can be converted into deformation energy. This realizes a higher bursting safety for a turbomachine equipped with the insert according to the invention.

Eine Dickenabmessung der Befestigungsrippen kann je nach gewünschter Verformung dieser bzw. nach von diesen aufzunehmender Energie ausgeführt sein.A thickness dimension of the fastening ribs can be designed depending on the desired deformation of this or after this absorbed energy.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Einsatzstück ein Einsatzstück für einen Radialverdichter.According to one embodiment of the invention, the insert is an insert for a centrifugal compressor.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks ist zwischen allen zueinander benachbarten Befestigungsrippen jeweils ein sich umfänglich erstreckender die Wandung des Grundkörpers axial teilender Schlitzabschnitt im Grundkörper vorgesehen.According to one embodiment of the insert according to the invention, in each case a circumferentially extending slot section axially dividing the wall of the base body is provided in the base body between all mutually adjacent fastening ribs.

Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung wird der Grundkörper strukturell zusätzlich geschwächt, so dass die Torsionskräfte noch besser auf die Befestigungsrippen übertragen werden und durch deren noch stärkere Verformung ein größerer Torsionskraftabbau erzielt wird.With this embodiment of the invention, the body is structurally additionally weakened, so that the torsional forces are transferred even better to the fastening ribs and by their even greater deformation a greater Torsionskraftabbau is achieved.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks sind die Befestigungsrippen an den Außenumfang des Grundkörpers angeformt, wobei sich der Schlitzabschnitt radial bis in jeweilige die Verbindung mit dem Grundkörper herstellende Fußbereiche der Befestigungsrippen hinein erstreckt, so dass eine strukturelle Schwächung der Fußbereiche erzielt ist.According to a further embodiment of the insert according to the invention, the fastening ribs are integrally formed on the outer circumference of the base body, wherein the slot section extends radially into respective to the connection to the main body producing foot portions of the fastening ribs, so that a structural weakening of the foot areas is achieved.

Durch den z. B. via spanender Bearbeitung bis in den Fußbereich der Befestigungsrippen hinein eingestochenen Schlitzabschnitt werden zusätzlich auch die Befestigungsrippen in ihrer strukturellen Festigkeit geschwächt, so dass diese leichter Verformbar sind und damit die Umwandlung von Torsionskräften in Verformungsenergie sanfter bzw. gleichmäßiger einsetzen kann, wodurch die Berstsicherheit der Strömungsmaschine weiter erhöht wird.By the z. B. via machining up into the foot of the fastening ribs into the inserted slot section also the fixing ribs are weakened in their structural strength, so that they are easily deformable and thus the conversion of torsional forces in deformation energy can use more gentle or uniform, whereby the Berstsicherheit Turbomachine is further increased.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks teilt jeder Schlitzabschnitt die Wandung des Grundkörpers so axial, dass ein mehr als die Hälfte einer axialen Länge des Grundkörpers einnehmender das erste Axialende dessen aufweisender erster Axialabschnitt des Grundkörpers und ein weniger als die Hälfte der axialen Länge des Grundkörpers einnehmender das zweite Axialende dessen aufweisender zweiter Axialabschnitt des Grundkörpers gebildet sind.According to yet another embodiment of the insert according to the invention, each slot section axially divides the wall of the body so that more than half of an axial length of the body engaging the first axial end having its first axial portion of the body and less than half the axial length of the body engaging the second axial end of the second axial section of the body are formed.

Durch diese Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher jeder Schlitzabschnitt relativ nahe an dem am zweiten Axialende vorgesehenen ringformigen Steg angeordnet ist, wird ein beim Bersten des Laufrades aufpilzend bzw. in Richtung zum ersten Axialende des Grundkörpers hin und nach radial auswärts Verformen des zweiten Axialendes des Grundkörpers erleichtert, da durch die strukturelle Schwächung im Schlitzabschnittbereich ein Knickgelenk gebildet wird. Auf diese Weise können beim Bersten eines Laufrades freiwerdende nach radial außen wirkende Kräfte von Bruchstücken des Laufrades noch leichter in Verformungsenergie umgewandelt werden.By this embodiment of the invention, in which each slot portion is disposed relatively close to the provided on the second axial end annular web, a mushrooming when bursting the impeller or in the direction of the first axial end of the base body and radially outwardly deforming the second axial end of the body facilitates, as formed by the structural weakening in the slot section area an articulation. In this way, released radially outward forces of fragments of the impeller can be even more easily converted into deformation energy when bursting an impeller.

Bevorzugt ist die Teilung so realisiert, dass die axiale Länge des ersten Axialabschnitts die erste Strömungspassage vollständig umfasst und die axiale Länge des zweiten Axialabschnitts die zweite Strömungspassage umfasst.Preferably, the division is realized such that the axial length of the first axial section completely encloses the first flow passage and the axial length of the second axial section comprises the second flow passage.

Gemäß noch einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks nimmt der erste Axialabschnitt etwa zwei Drittel der axialen Länge des Grundkörpers ein und nimmt der zweite Axialabschnitt etwa ein Drittel der axialen Länge des Grundkörpers ein.According to yet another embodiment of the insert according to the invention, the first axial section occupies about two thirds of the axial length of the main body and the second axial section occupies about one third of the axial length of the main body.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks ist in dem Grundkörper im Bereich der Befestigungsrippen ein alle Schlitzabschnitte beinhaltender sich vollumfänglich erstreckender die Wandung des Grundkörpers axial teilender Schlitz vorgesehen, wobei die Befestigungsrippen eine solche Breite aufweisen, dass sie den Schlitz jeweils axial überbrücken.According to one embodiment of the insert according to the invention in the base body in the region of the fixing ribs, all the slot sections containing fully extending the wall of the body axially dividing slot provided, wherein the fastening ribs have a width such that they bridge the slot axially each.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird eine Torsionssteifigkeit des im Berstfall mit Torsionskräften beaufschlagten zweiten Axialabschnitts des Einsatzstücks nur durch die den umlaufenden Schlitz überbrückenden Fußabschnitte der Befestigungsrippen bestimmt, so dass die Torsionskräfte noch besser auf die Befestigungsrippen übertragen werden können und durch deren noch stärkere Verformung ein noch größerer Torsionskraftabbau erzielt werden kann.In this embodiment of the invention, a torsional stiffness of the acted in case of bursting with torsional second axial portion of the insert is determined only by the circumferential slot bridging foot portions of the fastening ribs, so that the torsional forces can be transferred even better to the mounting ribs and by their even greater deformation yet greater torsional force reduction can be achieved.

Gemäß noch einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks sind die den ringförmigen Steg unterbrechenden Aussparungen umfänglich symmetrisch verteilt, so dass an den unausgesparten Stellen des ringförmigen Steges umfänglich symmetrisch verteilte gleichgroße Laschen gebildet sind.According to yet another embodiment of the insert according to the invention, the openings interrupting the annular web are circumferentially distributed symmetrically so that circumferentially symmetrically distributed equal tabs are formed at the unsaved locations of the annular web.

Mit dieser Ausgestaltung des ringförmigen Steges wird das Aufpilzen bzw. in Richtung zum ersten Axialende des Grundkörpers hin und nach radial auswärts Verformen des zweiten Axialendes bzw. des zweiten Axialabschnitts des Grundkörpers vorteilhaft erleichtert, da die Aussparungen einen beim Aufpilzen des zweiten Axialendes bzw. des zweiten Axialabschnitts vorteilhaften seitlichen Bewegungsraum für die Laschen breitstellen. Da die Aussparungen symmetrisch verteilt sind, kann die Bewegung der Laschen umfänglich gleichmäßig und damit auch die aufpilzende Verformung des zweiten Axialendes bzw. des zweiten Axialabschnitts umfänglich gleichmäßig vonstatten gehen.With this embodiment of the annular web, the mushrooming or towards the first axial end of the base body and radially outward deformation of the second axial end or the second axial section of the base body is advantageously facilitated, since the recesses one during mushrooming of the second axial end and the second Axialabschnitts advantageous lateral movement space for the flaps spread. Since the recesses are distributed symmetrically, the movement of the tabs circumferentially evenly and thus the mushrooming deformation of the second axial end and the second axial section circumferentially uniformly vonstatten go.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks sind die Aussparungen jeweils spielbildlich zu einer Form der Laschen ausgebildet.According to a further embodiment of the insert according to the invention, the recesses are each formed spielbildlich to a shape of the tabs.

Bevorzugt ist die Form der Aussparungen entlang einer senkrecht zu einer Mittellängsachse des Grundkörpers entlang einem jeweiligen freien Ende der Laschen verlaufenden Spiegelachse gespiegelt.Preferably, the shape of the recesses is mirrored along a perpendicular to a central longitudinal axis of the base body along a respective free end of the tabs extending mirror axis.

Durch die zur Form der Laschen spiegelbildliche Ausgestaltung der Aussparungen wird vorteilhaft den beim Verformen des zweiten Axialendes bzw. des zweiten Axialabschnitts im ringförmigen Steg auftretenden Spannungen Rechnung getragen, so dass die aufpilzende Verformung zusätzlich erleichtert wird.Due to the shape of the tabs mirror image embodiment of the recesses is advantageous in the deformation of the second Axialendes or the second axial section occurring in the annular web voltages taken into account, so that the aufpilzende deformation is additionally facilitated.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks sind die den ringförmigen Steg unterbrechenden Aussparungen so gleichgroß bemessen, dass sie gemeinsam etwa fünfzig Prozent (50%) des ringförmigen Stegs aussparen.According to yet another embodiment of the insert according to the invention, the recesses interrupting the annular web are dimensioned so that they together save about fifty percent (50%) of the annular web.

Auf diese Weise wird in Form der Laschen nur so viel Material an dem Steg belassen, wie zum in DE 10 2005 039 820 A1 beschriebenen im Rahmen der Verformung innenumfänglich am Gehäuse Abstützen und Verklemmen des zweiten Axialendes bzw. des zweiten Axialabschnitts des Einsatzstücks notwendig ist, und damit die aufpilzende Verformung noch mehr erleichtert.In this way, only as much material is left on the web in the form of the tabs as in DE 10 2005 039 820 A1 described in the context of the deformation inside the housing supporting and jamming of the second axial end and the second axial portion of the insert is necessary, and thus the mushrooming deformation even easier.

Bevorzugt sind die jeweiligen Laschen flächenmäßig genauso groß wie die jeweiligen Aussparungen.Preferably, the respective tabs are in terms of area as large as the respective recesses.

Gemäß noch einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks weist jede Lasche als Stützmitel eine sich in Bezug auf eine umfängliche Breite der Lasche mittig von dieser zum Außenumfang des Grundkörpers hin erstreckende Stützrippe auf.According to yet another embodiment of the insert according to the invention, each tab as a supporting member has a support rib extending centrally with respect to a circumferential width of the tab from this to the outer circumference of the main body.

Durch die Stützrippen wird vorteilhaft sichergestellt, dass sich die Laschen beim aufpilzenden Verformen nicht radial einwärts biegen, sondern als Abstützelement innenumfänglich am Gehäuse zur Anlage kommen können.By the support ribs is advantageously ensured that the tabs do not bend radially inward during mushy deformation, but can come as a support inside the housing to the plant.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einsatzstücks ist eine Anzahl der Stützrippen gleich einer Anzahl der Befestigungsrippen, wobei jede Stützrippe axial zu genau einer Befestigungsrippe fluchtet.According to yet another embodiment of the insert of the invention, a number of the support ribs are equal to a number of the fixing ribs, each support rib being axially aligned with exactly one fixing rib.

Durch diese symmetrische und fluchtende Anordnung der Befestigungsrippen und der Stützrippen, die gießtechnisch günstig ist, wird zusätzlich vorteilhaft den beim Verformen des zweiten Axialendes bzw. des zweiten Axialabschnitts im Grundkörper auftretenden Spannungen Rechnung getragen, so dass die aufpilzende Verformung noch mehr erleichtert wird.As a result of this symmetrical and aligned arrangement of the fastening ribs and the support ribs, which is favorable by casting, the stresses occurring during the deformation of the second axial end or the second axial section in the base body are additionally taken into account, so that the mushy deformation is made even easier.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Strömungsmaschine bereitgestellt, die ein Einsatzstück gemäß einer, mehreren oder allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung in jeder denkbaren Kombination, ein Gehäuse mit einem Innenumfang, wobei das Einsatzstück in den Innenumfang eingesetzt ist, und Verbindungsmitteln, an denen die Befestigungsrippen des Einsatzstücks befestigt sind, eine Welle, die drehbar an dem Gehäuse gelagert ist und die sich koinzident mit einer Mittellängsachse des Grundkörpers des Einsatzstücks axial in einen vom Grundkörper gebildeten Innenraum hinein erstreckt, und ein in dem Innenraum auf der Welle angeordnetes Laufrad mit einer Nabe und einer Mehrzahl von auf der Nabe angeordneten Schaufeln aufweist, wobei das erste Axialende des Grundkörpers eine axial verlaufende erste Strömungspassage für ein Arbeitsfluid bildet und das zweite Axialende des Grundkörpers gemeinsam mit der Nabe des Laufrades eine mit der ersten Strömungspassage verbundene nach radial auswärts gekrümmte zweite Strömungspassage für das Arbeitsfluid bildet, so dass das Arbeitsfluid die Schaufeln des Laufrades radial zu durchströmen hat, wobei das Gehäuse an seinem Innenumfang im Bereich des ringförmigen Stegs des Einsatzstücks mit einen bestimmten radialen Abstand vom Steg aufweisenden Eingriffsmitteln versehen ist, mit denen der Steg in formschlüssigen sowohl eine axiale als auch eine radiale Abstützung für den Steg realisierenden Eingriff bringbar ist, und wobei das Einsatzstück so konfiguriert ist, dass durch ein im Betrieb Bersten des Laufrades das zweite Axialende des Grundkörpers unter Realisierung des Eingriffs des Stegs mit den Eingriffsmitteln in Richtung zum ersten Axialende des Grundkörpers hin und nach radial auswärts verformbar ist.According to a second aspect of the invention, there is provided a turbomachine comprising an insert according to one or more or all of the above-described embodiments of the invention in any conceivable combination, a housing having an inner periphery, the insert being inserted in the inner periphery, and connecting means, to which the mounting ribs of the insert are fixed, a shaft which is rotatably supported on the housing and which coincides with a central longitudinal axis of the main body of the insert extends axially into an inner space formed by the base body, and arranged in the interior space on the shaft impeller with a Hub and a plurality of arranged on the hub blades, wherein the first axial end of the base body forms an axially extending first flow passage for a working fluid and the second axial end of the base body together with the hub of the impeller with the first Strömu ngpassage formed radially outwardly curved second flow passage for the working fluid, so that the working fluid has to flow through the blades of the impeller radially, the housing is provided at its inner periphery in the region of the annular ridge of the insert with a certain radial distance from the web having engagement means with which the web can be brought into interlocking engagement that realizes axial as well as radial support for the web, and wherein the insert is configured such that, during operation of the impeller, the second axial end of the main body realizes the engagement of the web is deformable with the engagement means toward the first axial end of the base body and radially outward.

Dadurch, dass in der Strömungsmaschine ein erfindungsgemäßes Einsatzstück vorgesehen ist, dessen Grundkörper strukturell so gezielt geschwächt ist, dass beim Bersten des mit hoher Drehzahl rotierenden Laufrades freiwerdende Torsionskräfte von Bruchstücken des Laufrades auf die den Schlitzabschnitt zwischen sich einschließenden Befestigungsrippen übertragbar sind und per Verformung der Befestigungsrippen in Verformungsenergie umgewandelt werden können, weist die Strömungsmaschine eine höhere Berstsicherheit auf.Characterized in that in the turbomachine an inventive insert is provided, the body is structurally so selectively weakened that when bursting the rotating at high speed impeller torsional forces of fragments of the impeller on the slot portion between them enclosing fixing ribs are transferable and by deformation of the fixing ribs can be converted into deformation energy, the turbomachine on a higher bursting safety.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Strömungsmaschine als Radialverdichter ausgebildet.According to one embodiment of the invention, the turbomachine is designed as a radial compressor.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strömungsmaschine weisen die Eingriffsmittel eine sich senkrecht zur Längsmittelachse des Grundkörpers des Einsatzstücks erstreckende dem ringförmigen Steg zugewandte erste Stützfläche für den Steg auf wobei die erste Stützfläche mit einem bestimmten axialen Abstand vom Steg angeordnet ist.According to one embodiment of the turbomachine according to the invention, the engagement means comprise a first support surface for the web which extends perpendicularly to the longitudinal center axis of the main body of the insert and faces the annular web, wherein the first support surface is arranged at a specific axial distance from the web.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der ersten Stützfläche kann der Steg bei der aufpilzenden bzw. in Richtung zum ersten Axialende des Grundkörpers hin und nach radial auswärts gerichteten Verformung des zweiten Axialendes bzw. des zweiten Axialabschnitts des Grundkörpers in formschlüssigen Eingriff mit dieser gelangen und sich axial daran abstützen. Auf diese Weise wird die axiale Verlagerung des zweiten Axialendes bzw. des zweiten Axialabschnitts sicher beschränkt und werden die Berstkräfte sicher am Gehäuse abgefangen.The inventive arrangement of the first support surface of the web in the mushrooming or in the direction of the first axial end of the base body and radially outwardly directed deformation of the second axial end and the second Axialabschnitts the body in positive engagement with this reach and axially support it. In this way, the axial displacement of the second axial end or of the second axial section is reliably restricted and the bursting forces are reliably captured on the housing.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strömungsmaschine weist das Gehäuse an seinem Innenumfang eine Mehrzahl von umfänglich jeweils mit Abstand voneinander angeordneten axial zu den Stützmitteln des Stegs fluchtenden Versteifungsrippen auf, wobei die Eingriffsmittel in Form einer stufenförmigen Ausnehmung an jeder der Versteifungsrippen ausgebildet sind.According to a further embodiment of the turbomachine according to the invention, the housing has on its inner circumference a plurality of circumferentially spaced apart axially aligned to the support means of the web stiffening ribs, wherein the engagement means are in the form of a stepped recess formed on each of the stiffening ribs.

Bevorzugt fluchtet jede der Stützrippen der Laschen des Stegs zu genau einer Versteifungsrippe.Preferably, each of the support ribs of the tabs of the web is aligned to exactly one stiffening rib.

Durch die vorteilhafte gezielte Anordnung der Stützmittel des Stegs zu den Versteifungsrippen wird eine optimale Krafteinleitung vom zweiten Axialende bzw. zweiten Axialabschnitt des Grundkörpers auf die Versteifungsrippen realisiert, wodurch sich die Verformung des zweiten Axialendes bzw. zweiten Axialabschnitts optimal in diesem manifestiert.Due to the advantageous targeted arrangement of the support means of the web to the stiffening ribs an optimal introduction of force from the second axial end or second axial portion of the body is realized on the stiffening ribs, whereby the deformation of the second Axialendes or second axial section optimally manifested in this.

Bevorzugt weisen die Laschen umfänglich jeweils eine solche Breite auf, dass diese auch bei starker torsionaler Verformung des Einsatzstücks sicher auf ihre zugeordnete Versteifungsrippe auftreffen.Preferably, the tabs each have such a width circumferentially that they impinge securely on their associated stiffening rib even with strong torsional deformation of the insert.

Gemäß noch einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Strömungsmaschine ist jede stufenförmige Ausnehmung mit der sich senkrecht zur Längsmittelachse des Grundkörpers des Einsatzstücks erstreckenden dem ringförmigen Steg zugewandten ersten Stützfläche für den Steg und einer sich an die erste Stützfläche direkt anschließenden parallel zur Längsmittelachse und in Richtung zum zweiten Axialende hin erstreckenden zweiten Stützfläche für den Steg versehen.According to yet another embodiment of the turbomachine according to the invention, each step-shaped recess extending perpendicularly to the longitudinal center axis of the main body of the insert facing the annular web first support surface for the web and one directly adjoining the first support surface parallel to the longitudinal center axis and toward the second axial end extending second support surface provided for the web.

Durch das Vorsehen der zweiten Stützfläche in Kombination mit der ersten Stützfläche kann sich der Steg bzw. jede Lasche sicher formschlüssig axial und radial an dem Gehäuse abstützen.By providing the second support surface in combination with the first support surface, the web or each tab can securely support axially and radially on the housing in a form-fitting manner.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben.In the following the invention will be described in more detail by means of a preferred embodiment and with reference to the attached figures.

1 zeigt eine Längsschnittansicht einer Strömungsmaschine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a longitudinal sectional view of a turbomachine according to an embodiment of the invention.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Einsatzstücks der Strömungsmaschine von 1. 2 shows a perspective view of an insert of the turbomachine of 1 ,

3 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Teils des Einsatzstücks von 2. 3 shows a perspective sectional view of a part of the insert of 2 ,

4 zeigt eine weitere perspektivische Schnittansicht des in 3 gezeigten Teils des Einsatzstücks. 4 shows a further perspective sectional view of the in 3 shown part of the insert.

Nun wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 eine hier als Radialverdichter eines Abgasturboladers ausgebildete Strömungsmaschine 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben.Now, referring to the 1 to 4 a turbomachine designed here as a radial compressor of an exhaust gas turbocharger 1 described according to an embodiment of the invention.

Die Strömungsmaschine 1 weist ein Gehäuse 10, eine Welle 20 (nur schematisch gezeigt), die drehbar an dem Gehäuse 10 gelagert ist, ein Einsatzstück 30, das in das Gehäuse 10 eingesetzt ist, und ein hier als Verdichterlaufrad ausgebildetes Laufrad 50 auf, das eine drehfest auf der Welle 20 angeordnete Nabe 51 und eine Mehrzahl von auf der Nabe 51 angeordneten Schaufeln 52 hat.The turbomachine 1 has a housing 10 , a wave 20 (shown only schematically), which is rotatable on the housing 10 is stored, an insert 30 that in the case 10 is inserted, and designed here as a compressor impeller impeller 50 on, the one rotatably on the shaft 20 arranged hub 51 and a majority of on the hub 51 arranged blades 52 Has.

Das (Lager-)Gehäuse 10 ist starr mit dem Spiralgehäuse 11 verschraubt.The (bearing) housing 10 is rigid with the volute casing 11 screwed.

Das Einsatzstück 30 weist einen kreisrunden hohlzylindrischen Grundkörper 31 auf. Der Grundkörper 31 hat ein erstes Axialende 32, das eine axial (in einer Axialrichtung AR) verlaufende erste Strömungspassage S1 für ein Arbeitsfluid der Strömungsmaschine 1 bildet, und ein zweites Axialende 33, das bogenförmig nach radial (in einer Radialrichtung RR) außen aufgeweitet ist und das gemeinsam mit der Nabe 51 des Laufrades 50 eine mit der ersten Strömungspassage S1 verbundene nach radial auswärts gekrümmte zweite Strömungspassage S2 für das Arbeitsfluid bildet, so dass das Arbeitsfluid die Schaufeln 52 des Laufrades 50 radial zu durchströmen hat.The insert 30 has a circular hollow cylindrical body 31 on. The main body 31 has a first axial end 32 , which comprises an axial (in an axial direction AR) extending first flow passage S1 for a working fluid of the turbomachine 1 forms, and a second axial end 33 which is arcuately radially outwardly (in a radial direction RR) expanded and which together with the hub 51 of the impeller 50 forming a radially outwardly curved second flow passage S2 for the working fluid connected to the first flow passage S1 so that the working fluid forms the blades 52 of the impeller 50 has to flow through radially.

An dem zweiten Axialende 33 des Grundkörpers 31 ist an einem Außenumfang 31a des Grundkörpers 31 ein ringförmiger Steg 36 vorgesehen, der sich axial in Richtung zum ersten Axialende 32 hin erstreckt, wobei der Steg 36 umfänglich (in einer Umfangsrichtung UR) von einer Mehrzahl von jeweils mit Abstand voneinander angeordneten Aussparungen 37 unterbrochen ist und über eine Mehrzahl von umfänglich jeweils mit Abstand voneinander angeordneten an den Steg 36 angeformten Stützmittel bildenden Stützrippen 38 zum Außenumfang 31a des Grundkörpers 31 hin abgestützt ist.At the second axial end 33 of the basic body 31 is on an outer circumference 31a of the basic body 31 an annular bridge 36 provided, which is axially toward the first axial end 32 extends, with the bridge 36 circumferentially (in a circumferential direction UR) of a plurality of spaced apart recesses 37 is interrupted and arranged over a plurality of circumferentially spaced from each other to the web 36 molded supporting means forming support ribs 38 to the outer circumference 31a of the basic body 31 supported.

An den Außenumfang 31a des Grundkörpers 31 sind mit axialem Abstand vom Steg 36 eine Mehrzahl von sich radial auswärts erstreckenden umfänglich jeweils mit Abstand voneinander angeordneten Befestigungsmittel bildenden Befestigungsrippen 34 angeformt, welche gemeinsam in einem radial auswärts des Grundkörpers 31 angeordneten Ringflansch 35 enden, über den das Einsatzstück 30 mittels Schrauben 35a am Spiralgehäuse 11 der Strömungsmaschine 1 befestigt ist.To the outer circumference 31a of the basic body 31 are at an axial distance from the bridge 36 a plurality of fixing ribs extending radially outwardly and circumferentially spaced apart from each other 34 molded, which together in a radially outward of the body 31 arranged annular flange 35 over which the insert piece 30 by means of screws 35a on the spiral housing 11 the turbomachine 1 is attached.

Eine umfängliche Dickenabmessung der Befestigungsrippen 34 ist passend zu einer gewünschten Verformung dieser bzw. zu einer von diesen aufzunehmenden Berstenergie ausgeführt.An extensive thickness dimension of the fastening ribs 34 is designed to match a desired deformation of this or one of them to be absorbed bursting energy.

Wie insbesondere aus 2 entnehmbar, ist eine Anzahl der Stützrippen 38 gleich einer Anzahl der Befestigungsrippen 34, wobei jede Stützrippe 38 axial zu genau einer Befestigungsrippe 34 fluchtet.As in particular from 2 removable, is a number of support ribs 38 equal to a number of the fastening ribs 34 , with each support rib 38 axially to exactly one fixing rib 34 flees.

Das Spiralgehäuse 11 des Gehäuses 10 weist einen Innenumfang 12, in den das Einsatzstück 30 eingesetzt ist, und einen Verbindungsmittel bereitstellenden Verbindungsflansch 13 auf, an dem der Ringflansch 35 der Befestigungsrippen 34 des Einsatzstücks 30 mittels der Schrauben 35a befestigt ist.The spiral housing 11 of the housing 10 has an inner circumference 12 in which the insert piece 30 is used, and a connection means providing connecting flange 13 on, on which the ring flange 35 the fastening ribs 34 of the insert 30 by means of screws 35a is attached.

Die Welle 20 ist drehbar an dem Gehäuse 10 gelagert und erstreckt sich koinzident mit einer Mittellängsachse (nicht separat bezeichnet) des Grundkörpers 31 des Einsatzstücks 30 axial in einen vom Grundkörper 31 gebildeten Innenraum 31b hinein, wobei das Laufrad 50 indem Innenraum 31b angeordnet ist.The wave 20 is rotatable on the housing 10 stored and extends coincident with a central longitudinal axis (not separately designated) of the body 31 of the insert 30 axially into one of the main body 31 formed interior 31b into it, with the impeller 50 by interior 31b is arranged.

Das Spiralgehäuse 11 des Gehäuses 10 ist an seinem Innenumfang 12 im Bereich des ringförmigen Stegs 36 des Einsatzstücks 30 mit einer Mehrzahl von umfänglich jeweils mit Abstand voneinander angeordneten einen bestimmten radialen Abstand vom Steg 36 aufweisenden axial jeweils zu einer der Stützrippen 38 des Stegs 36 fluchtenden Eingriffsmittel bildenden Versteifungsrippen 14 versehen. In den Versteifungsrippen 14 ist jeweils eine stufenförmige Ausnehmung 15 vorgesehen.The spiral housing 11 of the housing 10 is on its inner circumference 12 in the area of the annular web 36 of the insert 30 with a plurality of circumferentially spaced from each other a certain radial distance from the web 36 having axially each to one of the support ribs 38 of the footbridge 36 aligned engaging means forming stiffening ribs 14 Mistake. In the stiffening ribs 14 is in each case a step-shaped recess 15 intended.

Jede stufenförmige Ausnehmung 15 weist eine sich senkrecht zur Längsmittelachse des Grundkörpers 31 des Einsatzstücks 30 erstreckende dem ringförmigen Steg 36 zugewandte einen bestimmten axialen Abstand vom Steg 36 aufweisende erste Stützfläche 15a für den Steg 36 und eine sich an die erste Stützfläche 15a direkt anschließende parallel zur Längsmittelachse und in Richtung zum zweiten Axialende 33 hin erstreckende zweite Stützfläche 15b für den Steg 36 auf.Each stepped recess 15 has a perpendicular to the longitudinal central axis of the body 31 of the insert 30 extending the annular ridge 36 facing a certain axial distance from the web 36 having first support surface 15a for the jetty 36 and a to the first support surface 15a directly adjacent parallel to the longitudinal central axis and in the direction of the second axial end 33 towards extending second support surface 15b for the jetty 36 on.

Wie insbesondere aus 1 ersichtlich, kann der Steg 36 bei einer durch ein Bersten des Laufrades 50 verursachten aufpilzenden bzw. in Richtung zum ersten Axialende 32 des Einsatzstücks 30 hin und nach radial auswärts gerichteten Verformung des zweiten Axialendes 33 in formschlüssigen sowohl eine axiale als auch eine radiale Abstützung für den Steg 36 realisierenden Eingriff mit den stufenförmigen Ausnehmungen 15 der Versteifungsrippen 14 des Spiralgehäuses 11 gelangen, wobei sich der Steg 36 axial an den ersten Stützflächen 15a und radial an den zweiten Stützflächen 15b abstützt.As in particular from 1 can be seen, the bridge 36 at one by a bursting of the impeller 50 caused mushrooming or toward the first axial end 32 of the insert 30 towards and radially outwardly directed deformation of the second axial end 33 in form-fitting both an axial and a radial support for the web 36 realizing engagement with the stepped recesses 15 the stiffening ribs 14 of the volute casing 11 arrive, with the bridge 36 axially on the first support surfaces 15a and radially on the second support surfaces 15b supported.

Das Einsatzstück 30 ist dabei so konfiguriert ist, dass durch ein im Betrieb Bersten des Laufrades 50 das zweite Axialende 33 unter Realisierung des Eingriffs des Stegs 36 mit den Ausnehmungen 15 in Richtung zum ersten Axialende 32 des Einsatzstücks 30 hin und nach radial auswärts verformbar ist.The insert 30 is configured so that by a bursting in operation of the impeller 50 the second axial end 33 under realization of the engagement of the web 36 with the recesses 15 towards the first axial end 32 of the insert 30 is deformable radially outward.

Zum Verbessern der Verformbarkeit des Einsatzstücks 30 weist der Grundkörper 31 zwischen zueinander benachbarten Befestigungsrippen 34 einen sich umfänglich erstreckenden eine Wandung des Grundkörpers 31 axial teilenden Schlitzabschnitt 39 (siehe 3 und 4) auf. Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist zwischen allen zueinander benachbarten Befestigungsrippen 34 jeweils ein sich umfänglich erstreckender die Wandung des Grundkörpers 31 axial teilender Schlitzabschnitt 39 im Grundkörper 31 vorgesehen.To improve the deformability of the insert 30 indicates the basic body 31 between mutually adjacent fastening ribs 34 a circumferentially extending one wall of the body 31 axially dividing slot section 39 (please refer 3 and 4 ) on. In the described embodiment of the invention is between all mutually adjacent fastening ribs 34 each one circumferentially extending the wall of the body 31 axially dividing slot section 39 in the main body 31 intended.

Wie insbesondere aus 1 ersichtlich, bilden bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung alle Schlitzabschnitte 39 zusammen einen sich vollumfänglich erstreckenden die Wandung des Grundkörpers 31 axial teilenden Schlitz 40, wobei die Befestigungsrippen 34 eine solche axiale Breite aufweisen, dass sie den Schlitz 40 wie in den 2 bis 4 gezeigt jeweils axial überbrücken.As in particular from 1 can be seen form all slot sections in the described embodiment of the invention 39 together, the wall of the body is fully extended 31 axially dividing slot 40 , where the fastening ribs 34 have such an axial width that they the slot 40 like in the 2 to 4 each axially bridged.

Wie insbesondere aus 1, 3 und 4 ersichtlich, erstreckt sich jeder Schlitzabschnitt 39 bzw. der alle Schlitzabschnitte 39 beinhaltende Schlitz 40 radial bis in jeweilige die Verbindung mit dem Grundkörper 31 herstellende Fußbereiche 34a der Befestigungsrippen 34 hinein, so dass eine strukturelle Schwächung der Fußbereiche 34a erzielt ist.As in particular from 1 . 3 and 4 As can be seen, each slot section extends 39 or the all slot sections 39 containing slot 40 radially to the respective connection with the main body 31 producing foot areas 34a the fastening ribs 34 into it, leaving a structural weakening of the foot areas 34a achieved.

Wie am besten aus 1 ersichtlich, teilen die Schlitzabschnitte 39 bzw. teilt der Schlitz 40 die Wandung des Grundkörpers 31 so axial, dass ein mehr als die Hälfte einer axialen Länge des Grundkörpers 31 einnehmender das erste Axialende 32 dessen aufweisender erster Axialabschnitt 32a des Grundkörpers 31 und ein weniger als die Hälfte der axialen Länge des Grundkörpers 31 einnehmender das zweite Axialende 33 dessen aufweisender zweiter Axialabschnitt 33a des Grundkörpers 31 gebildet sind. Gemäß der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung nimmt der erste Axialabschnitt 32a etwa zwei Drittel der axialen Länge des Grundkörpers 31 ein und nimmt der zweite Axialabschnitt 33a etwa ein Drittel der axialen Länge des Grundkörpers 31 ein.How best 1 can be seen, divide the slot sections 39 or split the slot 40 the wall of the main body 31 so axially that one more than half of an axial length of the main body 31 engaging the first axial end 32 whose having the first axial section 32a of the basic body 31 and less than half the axial length of the body 31 engaging the second axial end 33 whose having second axial section 33a of the basic body 31 are formed. According to the described embodiment of the invention, the first axial section takes 32a about two thirds of the axial length of the body 31 and takes the second axial section 33a about one third of the axial length of the body 31 one.

Wie insbesondere aus 2 entnehmbar, sind die den ringförmigen Steg 36 unterbrechenden Aussparungen 37 umfänglich symmetrisch verteilt, so dass an den unausgesparten Stellen des ringförmigen Steges 36 Laschen 36a gebildet sind. Die den ringförmigen Steg 36 unterbrechenden Aussparungen 37 sind so gleichgroß bemessen, dass sie gemeinsam etwa fünfzig Prozent des ringförmigen Stegs 36 aussparen, wobei die Aussparungen 37 jeweils spiegelbildlich zu einer Form der Laschen 36a ausgebildet sind. Mit anderen Worten ist die Form der Aussparungen 37 entlang einer senkrecht zur Mittellängsachse des Grundkörpers 31 entlang einem jeweiligen freien Ende der Laschen 36a verlaufenden Spiegelachse (nicht dargestellt) gespiegelt.As in particular from 2 removable, which are the annular web 36 interrupting recesses 37 circumferentially symmetrically distributed, so that at the unsaved places of the annular bridge 36 tabs 36a are formed. The the annular bridge 36 interrupting recesses 37 are equally sized to collectively make up about fifty percent of the annular ridge 36 spare, with the recesses 37 each mirrored to a shape of the tabs 36a are formed. In other words, the shape of the recesses 37 along a perpendicular to the central longitudinal axis of the body 31 along a respective free end of the tabs 36a mirror axis (not shown) mirrored.

An jede Lasche 36a ist in Bezug auf eine umfängliche Breite der Lasche 36a mittig jeweils eine der sich radial einwärts zum Außenumfang 31a des Grundkörpers 31 erstreckenden Stützrippen 38 angeformt.At every tab 36a is with respect to a circumferential width of the tab 36a in the middle in each case one of the radially inward to the outer circumference 31a of the basic body 31 extending support ribs 38 formed.

Bei einem Bersten des Laufrades 50 und einem dadurch verursachten Aufpilzen bzw. in Richtung zum ersten Axialende 32 des Grundkörpers 31 hin und nach radial auswärts Verformen des zweiten Axialendes 33 bzw. des zweiten Axialabschnitts 33a des Grundkörpers 31 kommt daher jede der Laschen 36a des Steges 36 in der Ausnehmung 15 einer der Versteifungsrippen 14 in formschlüssigen Eingriff, wobei sich die Lasche 36a axial an der ersten Stützfläche 15a und radial an der zweiten Stützfläche 15b der Ausnehmung 15 abstützt.When the impeller bursts 50 and a Aufpilzen caused thereby or toward the first axial end 32 of the basic body 31 back and forth radially outwardly deforming the second axial end 33 or the second axial section 33a of the basic body 31 therefore comes each of the tabs 36a of the footbridge 36 in the recess 15 one of the stiffening ribs 14 in positive engagement, with the tab 36a axially on the first support surface 15a and radially on the second support surface 15b the recess 15 supported.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Strömungsmaschineflow machine
1010: Gehäuse/LagergehäuseHousing / bearing housing
1111: Spiralgehäusevolute
1212: Innenumfanginner circumference
1313: Verbindungsflanschconnecting flange
1414: Versteifungsrippestiffening rib
1515: Ausnehmungrecess
15a15a: erste Stützflächefirst support surface
15b15b: zweite Stützflächesecond support surface
2020: Wellewave
3030: Einsatzstückinsert
3131: Grundkörperbody
3131: Außenumfangouter periphery
31b31b: Innenrauminner space
3232: erstes Axialendefirst axial end
32a32a: erster Axialabschnittfirst axial section
3333: zweites Axialendesecond axial end
33a33a: zweiter Axialabschnittsecond axial section
3434: Befestigungsrippefixing rib
34a34a: Fußbereichfooter
3535: Ringflanschannular flange
35a35a: Schraubescrew
3636: Stegweb
3737: Aussparungrecess
3838: Stützrippesupporting rib
3939: Schlitzabschnittslot portion
4040: Schlitzslot
5050: LaufradWheel
5151: Nabehub
5252: Schaufelshovel
S1S1: erste Strömungspassagefirst flow passage
S2S2: zweite Strömungspassagesecond flow passage
ARAR: Axialrichtungaxially
RRRR: Radialrichtungradial direction
URUR: Umfangsrichtungcircumferentially

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005039820 A1 [0002, 0003, 0026]

Claims

Insert ( 30 ) for a turbomachine ( 1 ) with radially flowed through impeller ( 50 ), wherein the insert ( 30 ) a hollow cylindrical body ( 31 ) having a first axial end ( 32 ), which is provided, an axially extending first flow passage (S1) for a working fluid of the turbomachine ( 1 ) and a second axial end ( 33 ), which is widened arcuately radially outward and which is provided, together with a hub ( 51 ) of the impeller ( 50 ) to form a radially outwardly curved second flow passage (S2) for the working fluid connected to the first flow passage (S1), wherein at the second axial end (S2) 33 ) on an outer circumference ( 31a ) of the basic body ( 31 ) an annular web ( 36 ) is provided, which extends axially in the direction of the first axial end ( 32 ), and wherein the bridge ( 36 ) circumferentially of a plurality of recesses ( 37 ) is interrupted and via support means to the outer periphery ( 31a ) supported on the outer circumference ( 31a ) are provided radially outwardly extending fastening means, via which the insert piece ( 30 ) on a housing ( 10 ) of the turbomachine ( 1 ) is fastened, characterized in that the fastening means a plurality of circumferentially spaced-apart fastening ribs ( 34 ), and that the basic body ( 31 ) between mutually adjacent fastening ribs ( 34 ) a circumferentially extending one wall of the body ( 31 ) axially dividing slot portion ( 39 ) having.

Insert ( 30 ) according to claim 1, wherein between all mutually adjacent fastening ribs ( 34 ) each a circumferentially extending the wall of the body ( 31 ) axially dividing slot portion ( 39 ) in the main body ( 31 ) is provided.

Insert ( 30 ) according to claim 1 or 2, wherein the fixing ribs ( 34 ) to the outer circumference ( 31a ) of the basic body ( 30 ) are formed, and wherein the slot section ( 39 ) radially into respective the connection with the main body ( 31 ) producing foot areas ( 34a ) of the fastening ribs ( 34 ), so that a structural weakening of the foot areas ( 34a ) is achieved.

Insert ( 30 ) according to one of claims 1 to 3, wherein each slot section ( 39 ) the wall of the main body ( 31 ) so axially divides that a more than half of an axial length of the base body ( 31 ) engaging the first axial end ( 32 ) whose having first axial section ( 32a ) of the basic body ( 31 ) and less than half the axial length of the body ( 31 ) engaging the second axial end ( 33 ) whose having second axial section ( 33a ) of the basic body ( 31 ) are formed.

Insert ( 30 ) according to claim 4, wherein the first axial section ( 32a ) two thirds of the axial length of the body ( 31 ) and the second axial section ( 33a ) one third of the axial length of the main body ( 31 ) occupies.

Insert ( 30 ) according to any one of claims 1 to 5, wherein in the body ( 31 ) in the region of the fastening ribs ( 34 ) all slot sections ( 39 ) includes the wall of the main body ( 31 ) axially dividing slot ( 40 ) is provided, and wherein the fastening ribs ( 34 ) have a width such that they form the slot ( 40 ) each axially bridge.

Insert ( 30 ) according to one of claims 1 to 6, wherein the annular web ( 36 ) interrupting recesses ( 37 ) are circumferentially distributed symmetrically and at the unspoken points of the annular ridge ( 36 ) Tabs ( 36a ) are formed.

Insert ( 30 ) according to claim 7, wherein the recesses ( 37 ) in each case a mirror image of a shape of the tabs ( 36a ) are formed.

Insert ( 30 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the annular web ( 36 ) interrupting recesses ( 37 ) are equally sized so that they together make up fifty percent of the annular ridge ( 36 ).

Insert ( 30 ) according to one of claims 7 to 9, wherein each flap ( 36a ) as a support means with respect to a circumferential width of the tab ( 36a ) centrally from this to the outer circumference ( 31a ) of the basic body ( 31 ) extending support rib ( 38 ) having.

Insert ( 30 ) according to claim 10, wherein a number of the support ribs ( 38 ) equal to a number of the fastening ribs ( 34 ), and wherein each support rib ( 38 ) axially to exactly one fastening rib ( 34 ) flees.

Turbomachine ( 1 ) with: an insert ( 30 ) according to one of claims 1 to 11, a housing ( 10 ) with an inner circumference ( 12 ) into which the insert ( 30 ), and connecting means, on which the fastening ribs ( 34 ) of the insert ( 30 ), a shaft ( 20 ) rotatably mounted on the housing ( 10 ) and which coincide with a central longitudinal axis of the main body ( 31 ) of the insert ( 30 ) axially into one of the main body ( 31 ) formed interior ( 31b ), and one in the interior ( 1b ) on the shaft ( 20 ) arranged impeller ( 50 ) with a hub ( 51 ) and a plurality of on the hub ( 51 ) arranged blades ( 52 ), wherein the first axial end ( 32 ) of the basic body ( 31 ) forms an axially extending first flow passage (S1) for a working fluid and the second axial end (S1) 33 ) of the basic body ( 31 ) together with the hub ( 51 ) of the impeller ( 50 ) forms a radially outwardly curved second flow passage (S2) for the working fluid connected to the first flow passage (S1) so that the working fluid forms the blades (S1). 52 ) of the impeller ( 50 ) has to flow through radially, wherein the housing ( 10 ) on its inner circumference ( 12 ) in the region of the annular web ( 36 ) of the insert ( 30 ) is provided with engagement means with which the web ( 36 ) in form-fitting both an axile and a radial support for the web ( 36 ) realizable engagement can be brought, and wherein the insert ( 30 ) is configured so that a bursting of the impeller during operation ( 50 ) the second axial end ( 33 ) of the basic body ( 31 ) under the realization of the engagement of the web ( 36 ) with the engagement means towards the first axial end ( 32 ) of the basic body ( 31 ) is deformable back and forth radially outward.

Turbomachine ( 1 ) according to claim 12, wherein the engagement means are perpendicular to the longitudinal central axis of the body ( 31 ) of the insert ( 30 ) extending the annular web ( 36 ) facing first support surface ( 15a ) for the footbridge ( 36 ) exhibit.

Turbomachine ( 1 ) according to claim 13, wherein the housing ( 10 ) on its inner circumference ( 12 ) a plurality of circumferentially spaced apart axially to the support means of the web ( 36 ) aligned stiffening ribs ( 14 ), and wherein the engagement means in the form of a stepped recess ( 15 ) on each of the stiffening ribs ( 14 ) are formed.

Turbomachine ( 1 ) according to claim 14, wherein each step-shaped recess ( 15 ) with which perpendicular to the longitudinal central axis of the body ( 31 ) of the insert ( 30 ) extending the annular ridge ( 36 ) facing first support surface ( 15a ) for the footbridge ( 36 ) and one to the first support surface ( 15a ) directly adjacent to the longitudinal central axis and in the direction of the second axial end ( 33 ) extending second support surface ( 15b ) for the footbridge ( 36 ) is provided.