DE102011003522B4 - Coupled outlet diffuser angle adjustment - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Winkelverstellung von Schaufeln eines Austrittsleitapparats eines Verdichters sowie ein Verfahren zur Montage einer solchen Vorrichtung zur Winkelverstellung von Schaufeln eines Austrittsleitapparats. Die Vorrichtung zur Winkelverstellung von Schaufeln (11) eines Austrittsleitapparats (102) eines Verdichters (100) umfasst mehrere winkelverstellbare Schaufeln (11), welche jeweils auf einer Welle (12) in einem Gehäuse (101), insbesondere einem Spiralgehäuse (101), gelagert sind. Die Wellen (12) weisen jeweils einen (Verstell-)Hebel (15) auf, welcher unter Verwendung einer Kulisse (24) geführt wird, wobei die Kulissen (24) an einem Stellring (23) angeordnet sind, sodass bei Verstellung des Stellrings (23) die Winkelverstellung der Schaufeln (11) realisierbar ist. Bei der Montage dieser Vorrichtung in das Gehäuse (101) des Verdichters (100) bei Kopplung der Winkelverstellung des Austrittsleitapparats (102) mit einem Eintrittsleitapparat (103) des Verdichters (100) werden zunächst die Schaufeln (11) auf die jeweilige Welle (12), Rollen (13) an dem jeweiligen (Verstell-)Hebel (15) sowie die Kulissen (24) an den Stellring (23) und der Stellring (23) an den Eintrittsleitapparat (103) montiert. Die Wellen (12) werden in dem Gehäuse (101) montiert und die (Verstell-)Hebeln (15) werden auf die jeweilige Welle (12) montiert. Danach wird der Eintrittsleitapparat (103) in das Gehäuse (101) montiert, wobei die Rollen (13) in die jeweilige Kulisse (24) eingeführt werden, wodurch die Kopplung der Winkelverstellung realisiert wird.The invention relates to a device for adjusting the angle of blades of a Austrittsleitapparats a compressor and a method for assembling such a device for angular adjustment of blades of a Austrittsleitapparats. The device for adjusting the angle of blades (11) of an outlet guide apparatus (102) of a compressor (100) comprises a plurality of angle-adjustable blades (11), each mounted on a shaft (12) in a housing (101), in particular a spiral housing (101) are. The shafts (12) each have an (adjusting) lever (15), which is guided by using a link (24), wherein the links (24) are arranged on an adjusting ring (23), so that upon adjustment of the adjusting ring ( 23), the angular adjustment of the blades (11) can be realized. When mounting this device in the housing (101) of the compressor (100) when coupling the angular adjustment of the Austrittsleitapparats (102) with a Eintrittsleitapparat (103) of the compressor (100) are first the blades (11) on the respective shaft (12) , Rollers (13) on the respective (adjustment) lever (15) and the scenes (24) to the adjusting ring (23) and the adjusting ring (23) to the inlet guide (103) mounted. The shafts (12) are mounted in the housing (101) and the (adjustment) levers (15) are mounted on the respective shaft (12). Thereafter, the Eintrittsleitapparat (103) is mounted in the housing (101), wherein the rollers (13) are inserted into the respective link (24), whereby the coupling of the angular adjustment is realized.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Winkelverstellung von Schaufeln eines Austrittsleitapparats eines Verdichters sowie ein Verfahren zur Montage einer solchen Vorrichtung zur Winkelverstellung.The invention relates to a device for angular adjustment of blades of a Austrittsleitapparats a compressor and a method for assembling such a device for angular adjustment.

Verdichter bzw. fluidkomprimierende Vorrichtungen werden in verschiedenen Industriebereichen für verschiedene Anwendungen genutzt, bei denen es um eine Kompression oder Verdichtung von Fluiden, im Speziellen (Prozess-)Gasen, geht. Bekannte Beispiele hierfür sind Turboverdichter in mobilen industriellen Anwendungen, wie in Abgasturboladern oder in Strahltriebwerken, oder auch in stationären industriellen Anwendungen, wie Getriebe- bzw. Getriebeturboverdichter für eine Luftzerlegung.Compressors or fluid compressing devices are used in various industries for various applications involving compression or compression of fluids, especially (process) gases. Well-known examples of this are turbo compressors in mobile industrial applications, such as in exhaust gas turbochargers or in jet engines, or even in stationary industrial applications, such as gearbox turbo compressors for air separation.

Bei einem solchen – in seiner Arbeitsweise kontinuierlich arbeitenden – Turboverdichter wird die Druckerhöhung (Verdichtung) des Fluids dadurch bewirkt, dass ein Drehimpuls des Fluids von Eintritt zu Austritt durch ein rotierendes, radial erstreckende Schaufeln aufweisendes Laufrad des Turboverdichters durch die Rotation von den Schaufeln erhöht wird. Hier, d. h. in einer solchen Verdichterstufe, steigen Druck und Temperatur des Fluids, während die relative (Strömungs-)Geschwindigkeit des Fluids im Laufrad sinkt. Um eine möglichst hohe Druckerhöhung bzw. Verdichtung des Fluids zu erreichen, können mehrere solcher Verdichterstufen hintereinander geschaltet werden.In such - in its operation continuously working - turbo compressor, the pressure increase (compression) of the fluid is effected by an angular momentum of the fluid from entry to exit by a rotating radially extending blades having impeller of the turbo compressor is increased by the rotation of the blades , D here. H. In such a compressor stage, pressure and temperature of the fluid increase while the relative (flow) velocity of the fluid in the impeller decreases. In order to achieve the highest possible pressure increase or compression of the fluid, a plurality of such compressor stages can be connected in series.

Als Bauformen von Turboverdichtern unterscheidet man zwischen Radial- und Axialverdichtern.As types of turbocompressors, a distinction is made between radial and axial compressors.

Bei dem Axialverdichter strömt das zu komprimierende Fluid, beispielsweise ein Prozessgas, in paralleler Richtung zur Achse (Axialrichtung) durch den Verdichter. Bei dem Radialverdichter strömt das Gas axial in das Laufrad der Verdichterstufe und wird dann nach außen (radial, Radialrichtung) abgelenkt. Bei mehrstufigen Radialverdichtern wird damit hinter jeder Stufe eine Strömungsumlenkung notwendig.In the axial compressor, the fluid to be compressed, for example a process gas, flows in a direction parallel to the axis (axial direction) through the compressor. In the radial compressor, the gas flows axially into the impeller of the compressor stage and is then deflected outwards (radially, radially). With multi-stage centrifugal compressors, a flow diversion becomes necessary behind each stage.

Kombinierte Bauarten von Axial- und Radialverdichtern saugen mit ihren Axialstufen große Volumenströme an, die in den anschließenden Radialstufen auf hohe Drücke komprimiert werden.Combined types of axial and radial compressors draw large volume flows with their axial stages, which are compressed to high pressures in the subsequent radial stages.

Während meist einwellige Maschinen zum Einsatz kommen, sind bei Getriebeverdichtern die einzelnen Verdichterstufen um ein Großrad herum gruppiert, wobei mehrere parallele Wellen, die jeweils ein oder zwei – in Spiralgehäusen aufgenommene – Laufräder tragen, von einem großen Antriebszahnrad, einem Großrad, angetrieben werden.While mostly single-shaft machines are used, gear compressor compressors, the individual compressor stages are grouped around a large wheel around, with several parallel shafts, each carrying one or two - recorded in spiral housings - wheels are driven by a large drive gear, a large wheel.

Zur Optimierung der Strömungsführung durch den Verdichter bzw. durch eine Verdichterstufe und damit zur Optimierung des Leistungsverhaltens des Verdichters bzw. der Verdichterstufe ist es ferner bekannt, dem Laufrad einen Eintrittsleitapparat (kurz im Folgenden ELA) vor- und/oder dem Laufrad einen Austrittsleitapparat (kurz im Folgenden ALA) nachzuschalten.To optimize the flow control through the compressor or by a compressor stage and thus to optimize the performance of the compressor or the compressor stage, it is also known, the impeller inlet Einleitleitat (shortly below ELA) and / or the impeller a Austrittsleitapparat (short in the following ALA).

Ein solcher Getriebeverdichter, ein Getriebeturboverdichter der Firma Siemens: mit der Bezeichnung STC-GC, eingesetzt für die Luftzerlegung, ist aus http://www.energy.siemens.com/hq/de/verdichtung-expansion-ventilation/turboverdichter/getriebeturboverdichter/stc-gc.htm (erhältlich am 10.01.2011) bekannt.Such a gear compressor, a gear turbo compressor from Siemens: with the name STC-GC, used for the air separation, is from http://www.energy.siemens.com/hq/en/verdichtung-expansion-ventilation/turboverdichter/getriebeturboverdichter/ stc-gc.htm (available on January 10, 2011).

Ferner ist bekannt, dass bei einem Getriebeverdichter, beispielsweise für die Luftzerlegung, in der Regel ein großer Fahrbereich in einem Kennfeld des Verdichters in Richtung kleinerer Volumenströme bei nahezu konstantem Druck (Turn-Down-Fahrbereich) gefordert wird.Furthermore, it is known that in a gear compressor, for example, for the air separation, usually a large driving range in a map of the compressor in the direction of smaller flow rates at almost constant pressure (turn-down driving range) is required.

Würden diese Getriebeverdichter für einen Enddruck auslegt werden, der dem geforderten Enddruck in den Betriebspunkten entspricht, wäre der Turn-Down-Fahrbereich zu klein. Deshalb werden Getriebeverdichter in der Regel für einen höheren Enddruck ausgelegt, sodass das Kennfeld (i. d. R. Drall-Kennfeld) bei dem geforderten Enddruck der Betriebspunkte eine erforderliche Breite aufweist.If these transmission compressors were designed for a final pressure that corresponds to the required final pressure at the operating points, the turn-down driving range would be too small. Therefore, transmission compressors are usually designed for a higher ultimate pressure, so that the characteristic field (i.in., swirl characteristic map) at the required final pressure of the operating points has a required width.

Allerdings liegen dann die Betriebspunkte der Getriebeverdichter relativ weit vom Wirkungsgradmaximum entfernt, welches in der Regel in der Nähe des internen Auslegepunktes liegt.However, then the operating points of the gear compressor are relatively far away from the maximum efficiency, which is usually in the vicinity of the internal Auslegepunktes.

Eine mögliche Verbesserung liege sich erreichen, wenn im Kennfeld ein flacherer Pumpgrenzlinienverlauf, und dadurch die notwendige Kennfeldbreite bei höherem Wirkungsgrad, erreicht werden könnte.A possible improvement could be achieved if a flatter surge boundary line course could be achieved in the map, and thus the necessary map width with higher efficiency could be achieved.

Um Einfluss auf das Kennfeld zu nehmen, ist es bekannt, einen Anströmwinkel von Schaufeln eines Austrittsleitapparates, kurz im Folgenden Austrittsleitschaufeln, zu verändern.In order to influence the characteristic map, it is known to change the angle of attack of blades of an outlet guide apparatus, in the following referred to as outlet guide vanes.

Eine solche Einflussnahme auf das Strömungsbild nach dem Laufrad eines Verdichters bzw. einer Verdichterstufe muss auf eine Strömungsführung vor dem Laufrad, d. h. im Eintrittleitapparat, abgestimmt sein, was eine abgestimmte bzw. kombinierte Verstellung von Eintritts- und Austrittsleitschaufeln erfordert.Such an influence on the flow pattern after the impeller of a compressor or a compressor stage must be on a flow guide in front of the impeller, d. H. in the inlet guide, be matched, which requires a coordinated or combined adjustment of inlet and outlet guide vanes.

Eine Kulisse ist ein im Maschinenbau eingesetztes Getriebeelement zur Kraftübertragung (Kulissenführung).A backdrop is a used in mechanical transmission element for power transmission (link guide).

Die Kulisse weist einen Schlitz, Steg oder eine Nut auf, in/auf der/dem ein Kulissenstein beidseitig zwangsgeführt ist, um eine Bewegung der Kulisse in eine Bewegung des Kulissensteins umzusetzen. Eine Übertragungsfunktion (auch Kopplungsfunktion) der Kulissenführung wird durch den Verlauf der Führung, d. h. durch den Verlauf des Schlitzes, Steges oder der Nut, bestimmt und ist in weiten Grenzen frei wählbar. Die Kulissenführung wird insbesondere zur Realisierung komplexer Übertragungsfunktionen eingesetzt. The gate has a slot, web or a groove in / on which / a sliding block is forcibly guided on both sides to implement a movement of the backdrop in a movement of the sliding block. A transfer function (also coupling function) of the slotted guide is determined by the course of the guide, ie by the course of the slot, web or groove, and is freely selectable within wide limits. The slotted guide is used in particular for the realization of complex transfer functions.

Aus der Druckschrift EP 1 998 026 A2 ist eine Vorrichtung zur Winkelverstellung von Leitschaufeln bekannt, bei der bei jeder Schaufel jeweils ein erstes Eingriffselement und ein zweites Eingriffselement drehbar mit Ringelementen gelagert ist. Aus der DE 889 091 B ist ein Leitschaufelsystem bekannt, welches mit Kulissen in Verbindung steht.From the publication EP 1 998 026 A2 a device for angular adjustment of vanes is known, in each of which a first engagement element and a second engagement element is rotatably mounted with ring elements at each blade. From the DE 889 091 B is known a vane system, which is associated with scenes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Winkelverstellung von Schaufeln eines Austrittsleitapparats eines Verdichters anzugeben, welche die Nachteile aus dem Stand der Technik verbessert, einfach und kostengünstig zu realisieren und auch einfach und kostengünstig zu montieren bzw. in einen Verdichter bzw. einer Verdichterstufe einzubauen ist.The invention has for its object to provide a device for angular adjustment of blades of a Austrittsleitapparats a compressor, which improves the disadvantages of the prior art, to realize simple and inexpensive and easy and inexpensive to assemble or in a compressor or a compressor stage is to be installed.

Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung zur Winkelverstellung von Schaufeln eines Austrittsleitapparats eines Verdichters sowie durch das Verfahren zur Montage einer solchen Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem jeweiligen unabhängigen Patentanspruch gelöst.The object is achieved by the device for adjusting the angle of blades of a discharge nozzle of a compressor and by the method for mounting such a device having the features according to the respective independent claim.

Die Vorrichtung zur Winkelverstellung von Schaufeln eines Austrittsleitapparats eines Verdichters umfasst mehrere (winkel-)verstellbare Schaufeln, welche jeweils auf einer Welle in einem Gehäuse, insbesondere in einem Spiralgehäuse, gelagert sind.The device for angular adjustment of blades of an outlet guide of a compressor comprises a plurality of (angle) adjustable blades, which are each mounted on a shaft in a housing, in particular in a spiral housing.

Die Wellen weisen jeweils einen (Verstell-)Hebel auf bzw. sind jeweils mit einem (Verstell-)Hebel verbunden, welcher unter Verwendung einer Kulisse – insbesondere über an den (Verstell-)Hebeln gelagerten und in den Kulissen geführten Rollen – geführt wird.The shafts each have a (adjustment) lever or are each connected to a (adjusting) lever, which is guided using a link - in particular via the (adjustment) levers mounted and guided in the scenes roles.

Die Kulissen sind wiederum an einem Stellring (auch im Folgenden Kulissenhaltering) angeordnet bzw. mit einem Stellring bzw. Kulissenhaltering verbunden.The scenes are in turn arranged on an adjusting ring (also in the following setting retaining ring) or connected to a setting ring or gate retaining ring.

Bei Verstellung dieses Stellrings lassen sich somit die Schaufeln bzw. die (Anström-)Winkel der Schaufeln – entsprechend der durch die Kulisse realisierten Verstellmimik – verstellen, wodurch die Anströmung der Schaufeln verändert und Einfluss auf das Kennfeld des Verdichters genommen werden kann.When adjusting this collar so the blades or the (Anström-) angle of the blades - according to the realized through the backdrop Verstellmimik - adjust, whereby the flow of the blades changed and influence on the map of the compressor can be taken.

Bei der Montage dieser Vorrichtung in das Gehäuse des Verdichters – und bei Kopplung der Winkelverstellung des Austrittsleitapparats (ALA) mit einem Eintrittsleitapparat (ELA) bzw. mit einer Winkelverstellung von Schaufeln des Eintrittsleitapparats des Verdichters – werden zunächst die Schaufeln des Austrittleitapparats auf die jeweilige Welle, Rollen an dem jeweiligen (Verstell-)Hebel sowie die Kulissen an den Stellring – und der Stellring an den Eintrittsleitapparat montiert.When mounting this device in the housing of the compressor - and coupling the angle adjustment of the Australsleitapparats (ALA) with a Eintrittsleitapparat (ELA) or with an angular displacement of blades of the inlet guide of the compressor - are first the blades of the Austrittleitapparats on the respective shaft, Rollers on the respective (adjusting) lever and the scenes on the adjusting ring - and the adjusting ring mounted on the inlet guide.

Die Wellen werden in dem Gehäuse und die (Verstell-)Hebel werden an die Wellen montiert.The shafts are mounted in the housing and the (adjustment) levers are mounted on the shafts.

Danach wird der Eintrittsleitapparat in/an das Gehäuse montiert, wobei die Rollen in die jeweilige Kulisse eingeführt werden, wodurch die Kopplung der Winkelverstellung von ALA und ELA realisiert wird.Thereafter, the entrance guide is mounted in / on the housing, with the rollers are inserted into the respective gate, whereby the coupling of the angle adjustment of ALA and ELA is realized.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Preferred developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist, dass diese einen sehr einfachen, kostengünstigen und flexiblen sowie hoch effizienten Verstellmechanismus für die Schaufeln des ALA realisiert, welcher sich darüber hinaus über Kopplung des Stellrings mit dem ELA bzw. mit dem Verstellmechanismus des ELA an die ELA-Verstellung – durch einen ELA-Verstellzylinder – anbinden lässt (kombinierte ELA-ALA-(Winkel-)Verstellung) – und damit keinen eigenen, separaten Antrieb zur Verstellung erfordert.A particular advantage of the invention is that it realizes a very simple, inexpensive and flexible and highly efficient adjustment mechanism for the blades of the ALA, which moreover, via coupling of the adjusting ring with the ELA or with the adjustment mechanism of the ELA to the ELA Adjustment - by means of an ELA adjustment cylinder - can be connected (combined ELA-ALA (angle) adjustment) - and thus requires no separate, separate drive for adjustment.

Eine kombinierte, aufeinander abstimmbare ELA-ALA-Winkelverstellung und damit eine gewünschte Einflussnahme auf das Kennfeld des Verdichters (zur Optimierung dessen Leistungsverhalten) wird möglich. Darüber hinaus erweist sich von Vorteil, dass ein solcher kombinierter ELA-ALA-Verstellmechanismus innerhalb des Gehäuses, von außen unsichtbar angeordnet werden kann.A combined, mutually tunable ELA-ALA angle adjustment and thus a desired influence on the map of the compressor (to optimize its performance) is possible. In addition, it proves to be advantageous that such a combined ELA-ALA adjustment mechanism can be arranged inside the housing, invisibly from the outside.

Über eine – durch einfache Bearbeitungsverfahren – flexible Gestaltung der Kulisse bzw. der Kulissenführung, beispielsweise durch spanende Bearbeitung einer Nut oder eines Schlitzes in der Kulisse und/oder über eine Ausrichtung der Kulisse am Stellring, lassen sich beliebige Kopplungsfunktionen bzw. Verstellmimiken – für die kombinierte Winkelverstellung – realisieren.About a - simple processing methods - flexible design of the backdrop or the slide guide, for example, by machining a groove or slot in the backdrop and / or alignment of the scenery on the collar, any coupling functions or Verstellmimiken - for the combined Angle adjustment - realize.

So kann in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen werden, dass die Kulissenführung als Schlitz, Steg oder Nut in/an der Kulisse ausgebildet ist. Bevorzugt kann hier weiter vorgesehen werden, dass als in der Kulisse geführtes Element eine – am (Verstell-)Hebel gelagerte – Rolle verwendet wird. Besonders bevorzugt kann vorgesehen werden, durch spanende Bearbeitung eine, insbesondere gerade, Nut in der Kulisse einzubringen, in welcher dann das geführte Element bzw. die Rolle geführt bzw. bewegt wird.Thus it can be provided in a preferred embodiment that the slotted guide is designed as a slot, web or groove in / on the backdrop. Preferably, it can further be provided here that the element guided in the link element is a roller mounted on the (adjusting) lever is used. Particularly preferably, it can be provided to introduce a, in particular straight, groove in the gate by machining, in which then the guided element or the roller is guided or moved.

Bei solchen geraden Nuten bzw. Langlöchern ist die Herstellung einfach, aber die Kopplung von ELA-Winkel zu ALA-Winkel (kombinierte ELA-ALA-Verstellung) noch Winkelfunktionen unterworfen. Durch entsprechende Bearbeitung, z. B. durch Fräsen, von Führungsflächen bzw. von Abrollflächen (bei in Kulissen geführten Rollen als geführte Elemente) in/an der Kulisse können annähernd beliebige Kopplungsfunktionen umgesetzt werden.In such straight grooves or slots, the production is simple, but the coupling of ELA angle to ALA angle (combined ELA-ALA adjustment) still subjected to trigonometric functions. By appropriate processing, for. B. by milling, of guide surfaces or of rolling surfaces (guided in scenes roles as guided elements) in / on the backdrop can be implemented almost any coupling functions.

Einfache, lineare Kopplungsfunktionen, wie Rampen oder Sägezahnprofile mit beliebigen Steigungen bzw. „Übersetzungen”, wie auch komplexe, nicht lineare Kopplungen lassen sich so realisieren.Simple, linear coupling functions, such as ramps or sawtooth profiles with arbitrary gradients or "translations", as well as complex, non-linear couplings can be realized in this way.

So ist es beispielsweise auch möglich, durch Einarbeiten einer Fläche, die neutral (90°) zum Abrollkreis einer in der Kulisse geführten Rolle steht, die kombinierte ELA-ALA-Verstellung in gewünschten Winkelbereichen des ELA zu entkoppeln (bereichsweise Entkopplung oder Toter Gang).Thus, for example, it is also possible to decouple the combined ELA-ALA adjustment in desired angular ranges of the ELA by incorporating a surface which is neutral (90 °) to the rolling circle of a roller guided in the scenery (in some areas decoupling or dead gear).

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Kulisse über eine oder mehrere Exzentereinheiten, beispielweise bestehend aus einem Exzenter mit Exzenterbolzen, Klemm- und Verstellschraube, insbesondere über zwei Exzentereinheiten, mit dem Stellring verschraubt wird. Eine solche Verschraubung der Kulisse mit dem Stellring durch die eine oder durch die zwei oder mehreren Exzentereinheiten ermöglicht eine einfache und flexible Ausrichtung der Kulisse am Stellring – und damit Einflussnahme auf die Kopplungsfunktion. Hierzu kann auch vorgesehen werden, dass – durch entsprechende Ausgestaltung von zum Beispiel des Gehäuses oder anderer Elemente mit Zugangsöffnung oder ähnlichem die Verstellung auch bei montiertem Zustand, z. B. quasi geschlossenem Spiralgehäuse, erfolgen kann.In a preferred embodiment, it is provided that the link via one or more eccentric units, for example consisting of an eccentric eccentric, clamping and adjusting screw, in particular via two eccentric units, is bolted to the adjusting ring. Such screwing the backdrop with the collar through one or through the two or more eccentric allows a simple and flexible alignment of the backdrop on the collar - and thus influencing the coupling function. For this purpose, it can also be provided that - by appropriate design of, for example, the housing or other elements with access opening or the like, the adjustment even when mounted state, for. B. quasi closed volute, can be done.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, die Verstellmimik bzw. die Verstellmechanik durch entsprechende Ausgestaltung und/oder Ausrichtung der Kulisse derart einzustellen, dass eine Winkeluntersetzung bei der kombinierten ELA-ALA-Winkelverstellung realisiert wird. D. h., eine größere Winkelverstellung der ELA-Schaufeln führt zu einer kleineren Winkelverstellung bei den ALA-Schaufeln.In a preferred embodiment, it is provided to adjust the adjustment mechanism or the adjusting mechanism by appropriate design and / or orientation of the link in such a way that an angular reduction in the combined ELA-ALA angle adjustment is realized. This means that a larger angle adjustment of the ELA blades results in a smaller angle adjustment for the ALA blades.

So kann beispielsweise die Verstellmimik derart eingestellt werden, z. B. durch eine entsprechend ausgerichtete Rampe als Kulissenführung, dass eine ELA-Winkelverstellung von 60° zu einer ALA-Winkelverstellung von 45° führt.Thus, for example, the Verstellmimik can be adjusted such. B. by a correspondingly aligned ramp as a slotted guide that an ELA angle adjustment of 60 ° leads to an ALA angle adjustment of 45 °.

Darüber hinaus erweist sich die Erfindung mit ihrer erfindungsgemäßen Verstellmechanik dahingehen von Vorteil, dass sie in Kraftrichtung ALA → ELA bzw. entgegen der Verstellrichtung ELA → ALA (d. h. eine Verstellung der ELA-Schaufeln bewirkt über die durch die Verstellmechanik realisierte Kopplung auch die Verstellung der ALA-Schaufeln), insbesondere im Bereich einer realisierten Untersetzung, selbsthemmend ist. Damit ist eine zusätzliche Klemmung der Mechanik unnötig, was die Konstruktion einer kombinierten Winkelverstellung entsprechend vereinfacht.Moreover, the invention proves advantageous with its adjustment mechanism according to the invention that in the direction of the force ALA → ELA or counter to the adjustment direction ELA → ALA (ie an adjustment of the ELA blades effected via the realized by the adjustment coupling and the adjustment of the ALA Shovels), in particular in the range of a realized reduction, is self-locking. Thus, an additional clamping of the mechanism is unnecessary, which simplifies the construction of a combined angle adjustment accordingly.

Auch ermöglicht die Erfindung, insbesondere durch ihren einfachen, konstruktiven Aufbau, den Einsatz bzw. die Verwendung von handelsüblichen Gleit- und Wälzlagern für die Lagerung bei der Erfindung bewegter Elemente.Also, the invention allows, in particular by its simple, constructive structure, the use or the use of commercially available sliding and rolling bearings for storage in the invention of moving elements.

So kann in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen werden, den (Verstell-)Hebel unter Verwendung einer am (Verstell-)Hebel angeordneten Rolle in/an der Kulisse zu führen. Diese Rolle kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung mittels einer Gleitlagerbuchse und einem Gewindestift am (Verstell-)Hebel befestigt bzw. gelagert – und unter Verwendung eines oder mehrerer Sicherungsringe gesichert – werden.Thus, it can be provided in a preferred embodiment, the (adjusting) lever using a (adjusting) lever arranged in / on the backdrop to lead. This role can according to another preferred embodiment by means of a plain bearing bush and a threaded pin on the (adjustment) lever mounted or stored - and secured using one or more retaining rings - are.

Durch eine Verwendung von derartigen Lagerelementen lässt sich ein Reibungsanteil an der bei der Schaufelverstellung, insbesondere kombinierten Schaufelverstellung, aufzubringenden Antriebsleistung minimieren. Auch ermöglicht die Erfindung dadurch, d. h. durch die Verwendung derartiger üblicher Lagerelemente, eine kostengünstige Gestaltung der Winkelverstellung.By using such bearing elements, a friction component can be minimized at the drive power to be applied during blade adjustment, in particular combined blade adjustment. Also, the invention thereby enables, d. H. through the use of such conventional bearing elements, a cost-effective design of the angle adjustment.

Des Weiteren erweist sich bei der Erfindung von Vorteil, dass die erfindungsgemäßen Komponenten, wie der (Verstell-)Hebel und/oder die Kulisse, als kleine und/oder einfache Dreh- und Frästeile ausgeführt werden können, die keine weiteren Anforderungen an eine übliche Bearbeitung stellen.Furthermore, it proves to be advantageous in the invention that the components according to the invention, such as the (adjustment) lever and / or the scenery, as small and / or simple turned and milled parts can be performed, the no further requirements for a common processing put.

Auch ist die Erfindung baugleich für links- und rechtsdrehende Verdichter einsetzbar. Des Weiteren erweist sich bei der Erfindung von Vorteil, dass sie sowohl von der Schaufelzahl des ELA als auch von der Schaufelzahl des ALA unabhängig und damit entsprechend flexibel verwendbar bzw. einsetzbar ist.Also, the invention can be used identical for left- and right-handed compressor. Furthermore, it proves to be advantageous in the invention that it can be used or used independently of the number of blades of the ELA as well as of the number of blades of the ALA and thus correspondingly flexibly.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Stellring durch Verbindung mit einem Verstellelement des ELA, beispielweise mit einem Stellring des ELA bzw. mit dem Stellring für die ELA-Schaufeln, verbunden ist. Die Winkelverstellung der ELA-Schaufeln – durch Verdrehung des ELA-Stellrings – führt damit zur (gekoppelten bzw. kombinierten) Winkelverstellung bei den ALA-Schaufeln.In a preferred embodiment, it is provided that the adjusting ring is connected by connection with an adjusting element of the ELA, for example with a collar of the ELA or with the adjusting ring for the ELA blades. The angle adjustment of the ELA blades - by turning the ELA adjusting ring - thus leads to (coupled or combined) angle adjustment of the ALA blades.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen werden, dass die Befestigung der Schaufel an der Welle unter Verwendung einer Muffe ausgeführt ist, wobei die Schaufel, die Muffe und die Welle über einen oder mehrere Stifte, insbesondere einen Gewindestift und/oder einen Spannstift, in axialer Richtung zusammengehalten werden können. In a further preferred embodiment it can be provided that the fastening of the blade to the shaft is carried out using a sleeve, wherein the blade, the sleeve and the shaft via one or more pins, in particular a threaded pin and / or a clamping pin in the axial Direction can be held together.

Aus Festigkeitssicht ist diese Verbindung von Schaufel zu Welle, d. h. die Befestigung der Schaufel an der Welle, ein kritischer Bereich. Im Betrieb des Verdichters ist die Beschaufelung direkt mit dem zu fördernden Fluid in Berührung, da hierdurch der Einfluss auf die Strömungsrichtung genommen werden soll. Dadurch ist die Beschaufelung bzw. sind die Schaufeln aber auch auftretenden Strömungsstöße und Schwingungen bzw. entsprechenden Belastungen, insbesondere an, Grenzen des Fahrbereichs, ausgesetzt.From a strength standpoint, this connection is from blade to shaft, i. H. attaching the bucket to the shaft, a critical area. During operation of the compressor, the blading is directly in contact with the fluid to be delivered, since this is to influence the direction of flow. As a result, the blading or the blades are exposed but also occurring flow surges and vibrations or corresponding loads, in particular, limits of the driving range.

Um diesen Belastungen Rechnung zu tragen kann die Verbindung von Schaufel und Welle über die (Schaufel-)Muffe massiv ausgeführt werden. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schaufel, die Muffe und die Welle über einen zentralen Gewindestift in axialer Richtung zusammengehalten werden. Die Schaufel, die Muffe und die Welle können anschließend miteinander verstiftet werden. Durch die Stifte in der Schaufel und der Muffe wird gleichzeitig ein Lösen des zentralen Gewindestifts ausgeschlossen. In fertig montiertem Zustand können alle Stifte stirnseitig von angrenzenden Bauteilen verbunden sein, sodass ein Lösen im Betriebszustand ausgeschlossen ist.In order to take these loads into account, the connection between the blade and the shaft can be massively carried out via the (blade) sleeve. In a particularly preferred embodiment, it is provided that the blade, the sleeve and the shaft are held together in the axial direction via a central threaded pin. The bucket, the sleeve and the shaft can then be pinned together. By the pins in the blade and the sleeve at the same time a release of the central threaded pin is excluded. When fully assembled, all pins can be connected to the front of adjacent components, so that a release in the operating state is excluded.

Bei der Erfindung erweist sich weiter von besonderem Vorteil, dass sie teilbar und damit einfach montierbar ausgeführt ist. So ist eine Teilbarkeit der Vorrichtung an einer Verbindungsstelle zwischen dem (Verstell-)Hebel und der Kulisse, insbesondere zwischen einer am (Verstell-)Hebel angeordneten Rolle und der Kulisse, ausgeführt. Bei der Montage kann so der Eintrittsleitapparat in/an das Gehäuse montiert werden, dass die Rollen in die jeweilige Kulisse eingeführt werden.In the invention further proves to be particularly advantageous that it is divisible and thus easy to install. Thus, a divisibility of the device at a junction between the (adjustment) lever and the link, in particular between a (adjusting) lever arranged on the roller and the scenery executed. During assembly, the inlet guide can be mounted in / on the housing so that the rollers are inserted into the respective slot.

Insbesondere bei großen Spiralgehäusen kann die Montage unter Umständen auch diese Teilbarkeit möglich sein.Under certain circumstances, this divisibility may also be possible, especially with large volute casings.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann hierzu vorgesehen sein, dass die Kulisse und/oder die am (Verstell-)Hebel angeordnete Rolle eine Montagefase, insbesondere als Einfädelhilfe, aufweisen/aufweist.In a preferred embodiment, it may be provided for this purpose that the slide and / or the roller arranged on the (adjusting) lever have / have a mounting bevel, in particular as a threading aid.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Verdichter ein Getriebeverdichter, insbesondere ein mehrstufiger Getriebeverdichter, wobei hier die erfindungsgemäße Winkelverstellung in einer oder mehreren Stufen dieses Getriebeverdichters realisiert sein kann. Der Verdichter bzw. der mehrstufige Getriebeverdichter lässt sich bevorzugt für eine Luftzerlegung einsetzen.In a further preferred embodiment, the compressor is a gear compressor, in particular a multi-stage gear compressor, wherein here the angle adjustment according to the invention can be implemented in one or more stages of this gear compressor. The compressor or the multi-stage gear compressor can preferably be used for air separation.

Von besonderem Vorteil erweist sich bei der Erfindung, dass diese auch für den Einsatz in großen Spiralgehäusen von Verdichtern, insbesondere Getriebeverdichtern, bzw. Verdichterstufen geeignet ist. Bisher bekannte Konstruktionen von Winkelverstellungen von Schaufeln waren für kleine Spiralgehäuse vorgesehen, da hier ein Spiraleinsatz innerhalb des Spiralgehäuses zum Einsatz kommt und damit eine Verstellmechanik gut integrierbar und für die Montage teilbar ist. Nun ermöglicht die Erfindung auch den Einsatz einer Winkelverstellung bei großen Spiralgehäusen.It proves to be of particular advantage in the invention that it is also suitable for use in large volute casings of compressors, in particular gearbox compressors or compressor stages. Previously known constructions of angular displacements of blades were intended for small spiral housings, since here a spiral insert is used within the spiral housing and thus an adjustment mechanism can be easily integrated and divisible for assembly. Now, the invention also allows the use of an angle adjustment for large volute casings.

Weiterhin ermöglicht die Erfindung eine Erhöhung des Wirkungsgrads eines entsprechend der Erfindung eingerichteten Verdichters in leistungsgemäß hoch bewerteten Betriebspunkten, die im Teil- und/oder Überlastbereich im Drall-Kennfeld des Verdichters liegen. Insbesondere erweist sich hier bei der Erfindung von großem Vorteil, dass durch die realisierte Winkelverstellbarkeit der Fahrbereich von, insbesondere mehrstufigen, Verdichtern verbessert bzw. erweitert werden kann.Furthermore, the invention makes it possible to increase the efficiency of a compressor designed according to the invention in performance-rated high operating points, which lie in the partial and / or overload range in the swirl characteristic diagram of the compressor. In particular, it proves here in the invention of great advantage that can be improved or extended by the realized angle adjustment of the driving range of, in particular multi-stage, compressors.

In Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches im Weiteren näher erläutert wird.In figures, an embodiment of the invention is shown, which will be explained in more detail below.

Es zeigenShow it

1 Skizze eines Spiralgehäuses einer Verdichterstufe eines Getriebeverdichters; 1 Sketch of a volute casing of a compressor stage of a gear compressor;

2 Skizze eines Schnittes durch das Spiralgehäuse nach 2 Sketch of a section through the spiral housing after

1 mit einer kombinierten Austrittsleitapparat (ALA)/Eintrittsleitapparat (ELA)-Winkelverstellung; 1 with a combined exit nozzle (ALA) / inlet guide (ELA) angle adjustment;

3 Skizze eines weiteren Schnittes durch das Spiralgehäuse nach 1 mit der kombinierten ALA-ELA-Winkelverstellung; 3 Sketch of a further section through the spiral housing 1 with the combined ALA-ELA angle adjustment;

4 Skizze eines Schnittes durch die Schnittzeichnung nach 3 mit einer Kulissenmechanik der kombinierten ALA-ELA-Winkelverstellung; 4 Sketch of a section through the sectional drawing after 3 with a sliding mechanism of the combined ALA-ELA angle adjustment;

5 Skizze eines weiteren Schnittes durch das Spiralgehäuse nach 1 mit der kombinierten ALA-ELA-Winkelverstellung; 5 Sketch of a further section through the spiral housing 1 with the combined ALA-ELA angle adjustment;

6 Skizze eines weiteren Schnittes durch das Spiralgehäuse nach 1 mit einer Exzentereinheit zur Verschraubung der Kulisse mit einem Kulissenhaltering (ALA-Stellring) der kombinierten ALA-ELA-Winkelverstellung; 6 Sketch of a further section through the spiral housing 1 with an eccentric unit for screwing the backdrop with a Backing bracket (ALA collar) of the combined ALA-ELA angle adjustment;

7 Skizze einer Schaufel-Welle-(Verstell-)Hebel-Einheit der kombinierten ALA-ELA-Winkelverstellung; 7 Sketch of a blade-shaft (adjustment) lever unit of the combined ALA-ELA angle adjustment;

8 Skizze einer Verschraubung der Schaufel mit der Welle der Schaufel-Welle-(Verstell-)Hebel-Einheit nach 7; 8th Sketch of a bolting of the blade with the shaft of the blade-shaft (adjustment) lever unit after 7 ;

9 Skizze einer Befestigung des (Verstell-)Hebels an der Welle sowie einer Lagerung der Rolle an dem (Verstell-)Hebel der Schaufel-Welle-(Verstell-)Hebel-Einheit nach 7. 9 Sketch of an attachment of the (adjustment) lever to the shaft and a bearing of the roller to the (adjustment) lever of the blade-shaft (adjustment) lever unit after 7 ,

Ausführungsbeispiel: Gekoppelte bzw. kombinierte Austrittsleitapparat (ALA)/Eintrittsleitapparat (ELA)-Winkelverstellung einer Verdichterstufe mit Spiralgehäuse (mit Montageablauf)Exemplary embodiment: Coupled or combined outlet guide device (ALA) / inlet guide device (ELA) angle adjustment of a compressor stage with spiral housing (with assembly procedure)

(a) Konstruktion(a) Construction

1 zeigt ein Spiralgehäuse 101 einer Verdichterstufe 100 eines mehrwelligen Getriebeverdichters für die Luftzerlegung. 1 shows a spiral housing 101 a compressor stage 100 a multi-shaft gear compressor for air separation.

Diese Verdichterstufe 100 weist zunächst den üblichen Aufbau einer in einem Spiralgehäuse 101 angeordneten Verdichterstufe 100 mit einem Laufrad, einem dem Laufrad vorgeschaltenem Eintrittleitapparat (ELA) 103 und einem dem Laufrad nachgeschaltenem Austrittsleitapparat (ALA) auf.This compressor stage 100 initially has the usual structure in a spiral housing 101 arranged compressor stage 100 with an impeller, an inlet diffuser upstream of the impeller (ELA) 103 and a downstream of the impeller Austrittsleitapparat (ALA).

Allerdings ist bei dieser Verdichterstufe 100 eine Winkelverstellung von Schaufeln des ELA 29 mit einer Winkelverstellung von Schaufeln des ALA 11 über eine Verstellmechanik 4 bzw. Verstellmimik gekoppelt.However, with this compressor stage 100 an angular adjustment of blades of the ELA 29 with an angle adjustment of blades of the ALA 11 via an adjustment mechanism 4 or Verstellmimik coupled.

In den folgenden 2 bis 9 sind weitere Details dieser im Spiralgehäuse 101 aufgenommenen Verstellmechanik 4 bzw. Verstellmimik, d. h. der gekoppelten Austrittsleitapparat (ALA)/Eintrittsleitapparat (ELA)-Winkelverstellung, dargestellt.In the following 2 to 9 are more details of this in the spiral housing 101 recorded adjustment mechanism 4 or Verstellmimik, ie the coupled outlet guide (ALA) / Eintrittsleitapparat (ELA) angle adjustment shown.

Um die Winkelverstellung bzw. eine Verdrehung von ALA-Schaufeln 11 zu ermöglichen, ist jede dieser ALA-Schaufeln 11 auf einer einzelnen Welle 12 im Spiralgehäuse 101 gelagert (2, 3, 5, 7 bis 9).For the angle adjustment or a rotation of ALA blades 11 to enable is any of these ALA blades 11 on a single wave 12 in the spiral housing 101 stored ( 2 . 3 . 5 . 7 to 9 ).

Aus Festigkeitssicht ist diese Verbindung von ALA-Schaufel 11 zu Welle 12 (7 bis 8), d. h. die Befestigung der ALA-Schaufel 11 an der Welle 12, ein kritischer Bereich. Im Betrieb des Verdichters ist diese Beschaufelung 1 direkt mit dem zu fördernden Fluid in Berührung. Dadurch ist die Beschaufelung 1 bzw. sind die ALA-Schaufeln 11 auftretenden Strömungsstößen und Schwingungen bzw. entsprechenden Belastungen, insbesondere an Grenzen des Fahrbereichs, ausgesetzt.From a strength point of view, this compound is made of ALA scoop 11 to wave 12 ( 7 to 8th ), ie the attachment of the ALA blade 11 on the shaft 12 , a critical area. In operation of the compressor is this blading 1 directly in contact with the fluid to be delivered. This is the blading 1 or are the ALA blades 11 occurring flow surges and vibrations or corresponding loads, in particular at the limits of the driving range exposed.

Um diesen Belastungen Rechnung zu tragen, ist die Verbindung der ALA-Schaufel 11 mit der Welle 12 über eine (Schaufel-)Muffe 14 massiv ausgeführt. Die Schaufel 11, die Muffe 14 und die Welle 12 werden dabei über einen zentralen Gewindestift 17 in axialer Richtung zusammengehalten. Die Schaufel 11, die Muffe und die Welle 12 werden anschließend miteinander verstiftet (8).To account for these loads is the connection of the ALA blade 11 with the wave 12 via a (bucket) sleeve 14 solid executed. The shovel 11 , the thimble 14 and the wave 12 Be there about a central threaded pin 17 held together in the axial direction. The shovel 11 , the sleeve and the shaft 12 are then pinned together ( 8th ).

Durch die Stifte 110 in der Schaufel 11 und der Muffe 14 wird gleichzeitig ein Lösen des zentralen Gewindestifts 17 ausgeschlossen.Through the pins 110 in the shovel 11 and the sleeve 14 will simultaneously release the central threaded pin 17 locked out.

In fertig montiertem Zustand sind alle Stifte 110 stirnseitig von angrenzenden Bauteilen verbunden bzw. überdeckt, sodass ein Lösen im Betriebszustand ausgeschlossen ist.In the assembled state are all pins 110 connected or covered on the front side of adjacent components, so that a release in the operating state is excluded.

An den Wellen 12 sitzen jeweils – mit den Wellen 12 verstiftete – Rollenhebeln bzw. Verstellhebeln 15, die über Rollen 13 in Kulissen 24 greifen. Dazu weisen die Kulissen 24 gerade Langlöcher 26 auf, in welchen diese Rollen 13 jeweils geführt werden (2 bis 6).On the waves 12 each sit - with the waves 12 pinned - Roller levers or adjusting levers 15 that about roles 13 in scenes 24 to grab. This is shown by the scenes 24 straight long holes 26 in which these roles 13 each be managed ( 2 to 6 ).

9 zeigt die Lagerung einer solchen Rolle 13 am Rollenhebel 15 im Detail. Die Rolle 13 sitzt auf einer Gleitlagerbuchse 16, welche wiederum auf einem Gewindestift 17 gelagert und mit einem Ring 18 sowie mit einem Sicherungsring 19 dort gesichert ist. Der Gewindestift 17 ist mit dem Rollenhebel 15 auf Block verschraubt und dort über einen Spannstift 110 gesichert. 9 shows the storage of such a role 13 on the roller lever 15 in detail. The role 13 sits on a plain bearing bush 16 , which in turn on a grub screw 17 stored and with a ring 18 as well as with a circlip 19 secured there. The grub screw 17 is with the roller lever 15 bolted to block and there over a dowel pin 110 secured.

Die Kulissen 24 sind jeweils über zwei in einem Kulissenhaltering 23 aufgenommene Exzentereinheiten 3 fest mit diesem Kulissenhaltering (ALA-Stellring) 23 verbunden bzw. verschraubt (4 und 5).The scenes 24 are each about two in a gate holder 23 recorded eccentric units 3 fixed with this gate retaining ring (ALA collar) 23 connected or screwed ( 4 and 5 ).

5 zeigt eine solche Exzentereinheit 3 im Detail. Die Exzentereinheit 3 weist einen Exzenter 31 mit zwei Bohrungen 37 auf. Über die erste Bohrung 37 erfolgt die Klemmung und Fixierung der Kulisse 24. Dazu weist der Exzenter 31 dort einen mit der Kulisse 24 verbundenen Exzenterbolzen 32, einen diesen Exzenterbolzen 32 sichernden Sicherungsring 34, einen Montagetrichter 33 sowie eine Zylinderschraube 25, über die die Klemmung und Fixierung erfolgt, auf. Über die zweite Bohrung 37 erfolgt die Verstellung des Exzenters 3, d. h. die Ausrichtung der Kulisse 24 am Kulissenhaltering 23. Dazu weist der Exzenter 31 dort eine Zylinderschraube 25, über die die Verstellung durch Verdrehung des Exzenters 31 im Kulissenhalterring 23 erfolgt, auf. 5 shows such an eccentric unit 3 in detail. The eccentric unit 3 has an eccentric 31 with two holes 37 on. About the first hole 37 the clamping and fixation of the backdrop takes place 24 , For this purpose, the eccentric 31 there with the scenery 24 associated eccentric pin 32 , this eccentric bolt 32 securing circlip 34 , a mounting funnel 33 as well as a cylinder screw 25 , on which the clamping and fixing takes place on. About the second hole 37 the adjustment of the eccentric takes place 3 ie the orientation of the scenery 24 on the backdrop holder 23 , For this purpose, the eccentric 31 there a cylinder screw 25 about which the adjustment by twisting the eccentric 31 in the gate holder ring 23 done, on.

Der Kulissenhaltering 23 ist wiederum über eine Konstruktion aus mehreren über den Umfang des Kulissenhalterings 23 verteilten Ringträgern 21 mit Zylinderschrauben 25 und Distanzzylindern 22 mit einem Stellring des ELA (ELA-Stellring) 27 fest verbunden bzw. verschraubt (3). The backdrop holder 23 is again a construction of several over the circumference of the gate holder 23 distributed ring bearers 21 with cylinder screws 25 and spacer cylinders 22 with a collar of the ELA (ELA collar) 27 firmly connected or screwed ( 3 ).

Wird der ELA-Winkel, d. h. die Winkelstellung der ELA-Schaufeln 29 und damit die Anströmung des ELA 103, verstellt, so dreht sich der ELA-Stellring 27. Die ALA-Beschaufelung 1, 11 führt gemäß der Übersetzung/Untersetzung in den Kulissen 24 und den Rollenhebel 15 diese Drehung mit aus.Will the ELA angle, ie the angular position of the ELA blades 29 and thus the flow of the ELA 103 , adjusted, the ELA adjusting ring rotates 27 , The ALA blading 1 . 11 leads according to the translation / reduction in the scenes 24 and the roller lever 15 this rotation with out.

(b) Teilbarkeit der Verstellmechanik(b) divisibility of the adjustment mechanism

Bei dieser Verstellmechanik bzw. Verstellmimik 3 ist Rollenhebel 15 mit dem Spiralgehäuse 101 und der Kulissenhaltering 24 dem Saugflansch 105 verbunden. Da diese Bauteile nacheinander am Getriebekasten montiert werden, ist die Verstellmimik 3 entsprechend teilbar ausgeführt.In this adjustment mechanism or Verstellmimik 3 is roller lever 15 with the spiral housing 101 and the backdrop holder 24 the suction flange 105 connected. Since these components are successively mounted on the gearbox, the Verstellmimik 3 designed to be divisible accordingly.

Die Teilung der Verstellmimik 3 erfolgt an den Kontaktstellen von Rollen 13 und Kulissen 24. Zu diesem Zweck sind Kulissen 24 und Rollen 13 mit Montagefasen 39 als Einfädelhilfe versehen.The division of Verstellmimik 3 takes place at the contact points of roles 13 and scenes 24 , For this purpose are scenes 24 and roles 13 with mounting bevels 39 provided as a threading aid.

(c) Montageablauf(c) Assembly procedure

1. Vormontage (Leit-)Schaufeleinheit 1 1. Pre-assembly (guide) blade unit 1

Vormontage Welle 12 und Schaufel 11 Pre-assembly shaft 12 and shovel 11

Für die Beschaufelung 1 des ALA 102 wird zunächst die Schaufelmuffe 14 auf die ALA-Welle 12 gesetzt und über den Gewindestift 17 mit der Schaufel 11 verschraubt.For the blading 1 of the ALA 102 First, the blade sleeve 14 on the ALA wave 12 set and over the grub screw 17 with the shovel 11 screwed.

Anschließend werden radiale und axiale Spannstifte 110 zur Positionssicherung von Schaufel 11 und ALA-Welle 12 verbohrt und eingesetzt.Subsequently, radial and axial dowel pins 110 for securing the position of the bucket 11 and ALA wave 12 bored and used.

Vormontage Rollenhebel 15 Pre-assembly roller lever 15

Die Rolle 13, die Gleitlagerbuchse 16 und der Ring 18 werden mit dem Sicherungsring 19 auf dem Gewindestift 17 befestigt. Dieser wird in den Rollenhebel 15 auf Block eingeschraubt, anschließend verbohrt und über Spannstifte 110 gesichert.The role 13 , the plain bearing bush 16 and the ring 18 be with the circlip 19 on the grub screw 17 attached. This is in the roller lever 15 screwed in block, then drilled and over dowel pins 110 secured.

2. Vormontage der Kulissen 24 am Eintrittsleitapparat (ELA) 103 2. Pre-assembly of the scenes 24 at the inlet guide device (ELA) 103

Zur Vorbereitung des Kulissenhalterrings 23 werden in diesen jeweils zwei Exzentereinheiten 3 mit einer Kulisse 24 verschraubt. Dabei werden die Sicherungsschrauben 25 nur locker eingedreht. Das Anziehen und damit die Klemmung erfolgt nach der Einstellung der Kulissenstellung (vgl. Punkt 4).To prepare the gate holder ring 23 in each case two eccentric units 3 with a backdrop 24 screwed. Here are the security screws 25 only loosely screwed. The tightening and thus the clamping takes place after setting the slide position (see point 4).

Am ELA 103 sind die Ringträger 21 mit Zylinderschrauben 25 und Distanzzylindern 22 am ELA-Stellring 27 radial zu befestigen. Anschließend wird der vormontierte Kulissenhaltering 23 mit den Ringträgern 21 verschraubt.At the ELA 103 are the ring bearers 21 with cylinder screws 25 and spacer cylinders 22 on the ELA collar 27 to fix radially. Subsequently, the pre-assembled gate holder 23 with the ring carriers 21 screwed.

3. Montage der Leitschaufeleinheiten 1 im Spiralgehäuse 101 (zueinander, 0°)3. Assembly of the guide vane units 1 in the spiral housing 101 (to each other, 0 °)

Im Spiralgehäuse 101 sind in der späten Anlagefläche der Diffusorscheibe 106 Bohrungen entsprechend der Neutral- und Grenzstellungen der ALA-Beschaufelung 1 eingebracht.In the spiral housing 101 are in the late contact surface of the diffuser disk 106 Drilling according to the neutral and limit positions of the ALA blading 1 brought in.

Die Einstellung erfolgt ohne Diffusorscheibe, wobei im Endzustand die Diffusorscheibe die Einstellbohrung abdeckt. Somit ist der Strömungsraum glatt und gleichzeitig stehen die Einstellbohrungen für spätere Ausrichtarbeiten zu Verfügung.The adjustment takes place without diffuser disc, whereby in the final state the diffuser disc covers the setting bore. Thus, the flow space is smooth and at the same time the adjustment holes are available for later alignment work.

Zur Montage sind zunächst die Gleitlagerbuchsen 16 in die Wellensitze 28 im Spiralgehäuse 101 zu setzen. Anschließend werden die vormontierten Leitschaufeleinheiten 1 von der Spiralrückseite (Kragenseite) eingesteckt und die Schaufeln 11 an den Stiften zur Anlage gebracht.For assembly, the plain bearing bushes are first 16 in the wave seats 28 in the spiral housing 101 to put. Subsequently, the pre-assembled vane units 1 from the spiral back (collar side) inserted and the blades 11 brought to the pins to the plant.

Die vormontierten Rollenhebel 15 werden dann auf die Wellen 12 gesetzt und kreisförmig ausgerichtet. Diese Einstellung wird über die Vormontagegewinde 38 der Rollenhebel 15 fixiert.The pre-assembled roller levers 15 then be on the waves 12 set and aligned in a circle. This setting is via the pre-assembly thread 38 the roller lever 15 fixed.

Anschließend werden Rollenhebel 15 und ALA-Wellen 12 miteinander verstiftet. Somit kann das Stellmoment übertragen werden und die Leitschaufeleinheiten 1 sind axial gesichert.Subsequently, roller levers 15 and ALA waves 12 pinned together. Thus, the control torque can be transmitted and the vane units 1 are secured axially.

4. Abschließende Einstellungen ALA-Winkel/ELA-Winkel (Hochzeit der Verstellmechanik 3)4. Final settings ALA angle / ELA angle (marriage of the adjustment mechanism 3 )

Zur abschließenden Einstellung wird an das Spiralgehäuse 101 der fertig bearbeitete Getriebekasten angehängt. Aus Zugängigkeitsgründen werden Ritzelwelle und Kontur/Einlaufring weggelassen.The final adjustment is made to the volute casing 101 attached to the finished gearbox. For accessibility reasons pinion shaft and contour / inlet ring are omitted.

Die Anlagestifte zur ALA-Nullstellung werden entfernt und Saugflansch 105 sowie anhängender ELA 103 werden mit den Kulissenanbauten axial eingeschoben. Dabei gleiten alle Rollen 13 in ihre jeweilige Kulisse 24.The positioning pins for ALA zeroing are removed and suction flange 105 and attached ELA 103 are inserted axially with the gate attachments. All roles slide 13 into their respective scenery 24 ,

Der ELA 103 ist manuell in seine größte Mitdrallstellung (85°) zu fahren. Durch die Kopplung verstellen sich die ALA-Schaufeln 11 beliebig.The ELA 103 is to drive manually in its largest Mitdrallstellung (85 °). The coupling alters the ALA blades 11 any.

Diese sind durch über die Exzenter 31 in ihre erste Grenzstellung (gem. Kopplungsgesetz) zu bringen. Zugängigkeit ist für das Verstellwerkzeug, in diesem Fall ein Innensechskantschlüssel im Kugelkopf, über die Einstellbohrungen 107 im Saugflansch 105 gegeben.These are through over the eccentric 31 bring into their first limit position (according to coupling law). Accessibility is for the adjustment tool, in this case a hexagon socket wrench in the ball head, through the adjustment holes 107 in the suction flange 105 given.

Zur Kontrolle der ALA-Winkelposition werden die Bohrungen und die Anlagestifte im Spiralgehäuse 101 (Anlagefläche Diffusorscheibe 106) genutzt.To control the ALA angular position, the holes and the locating pins are in the spiral housing 101 (Bearing surface diffuser disc 106 ) used.

Danach wird der ELA 103 manuell in seine größte Gegendrallstellung (–35°) gebracht. Dadurch verstellen sich die ALA-Schaufeln 11 abermals. Auch diese zweite Position der ALA-Schaufeln 11 wird wieder über die Exzenter 31 gem. Sollstellung eingestellt.After that, the ELA 103 manually brought into its largest counter-rotating position (-35 °). This alters the ALA blades 11 again. Also this second position of the ALA blades 11 will be back on the eccentric 31 gem. Setpoint adjusted.

Zur Sicherung der Einstellungen werden dann alle Exzentereinheiten 3 über ihre Zylinderschrauben 25 im Kulissenhaltering 23 geklemmt.To secure the settings then all Exzentereinheiten 3 over her cylinder screws 25 in the backdrop holder 23 clamped.

Nach Demontage von Saugflansch 105 mit ELA-Anbauten 103 werden die Kulissen 24 mit Kulissenhaltering 23 verbohrt und verstiftet.After disassembly of suction flange 105 with ELA extensions 103 become the backdrops 24 with gate holder 23 bored and pinned.

Claims (8)

Vorrichtung zur Winkelverstellung von Schaufeln (11) eines Austrittsleitapparats (102) eines Verdichters (100), mit mehreren winkelverstellbaren Schaufeln (11), welche jeweils auf einer Welle (12) in einem Gehäuse (101) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (12) jeweils einen (Verstell-)Hebel (15) aufweisen, welcher unter Verwendung einer am Hebel (15) angeordneten Rolle (13) in einer Kulisse (24) geführt ist, wobei die Kulissen (24) an einem Stellring (23) angeordnet sind, sodass bei Verstellung des Stellrings (23) die Winkelverstellung der Schaufeln (11) realisierbar ist.Device for angular adjustment of blades ( 11 ) of an outlet guide apparatus ( 102 ) of a compressor ( 100 ), with several angle-adjustable blades ( 11 ), each on a wave ( 12 ) in a housing ( 101 ), characterized in that the waves ( 12 ) each one (adjustment) lever ( 15 ) using a lever ( 15 ) arranged roll ( 13 ) in a scenery ( 24 ), whereby the scenes ( 24 ) on a collar ( 23 ) are arranged so that when adjusting the adjusting ring ( 23 ) the angular adjustment of the blades ( 11 ) is feasible. Vorrichtung zur Winkelverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellring (23) mit einem Eintrittsleitapparat (103) des Verdichters (100) derart verbunden ist, dass die Verstellung des Stellrings (23) mit einer Winkelverstellung von Schaufeln (29) des Eintrittleitapparates (103) gekoppelt ist.Angle adjustment device according to claim 1, characterized in that the adjusting ring ( 23 ) with an inlet guide ( 103 ) of the compressor ( 100 ) is connected such that the adjustment of the adjusting ring ( 23 ) with an angle adjustment of blades ( 29 ) of the inlet guide ( 103 ) is coupled. Vorrichtung zur Winkelverstellung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung der Welle (12) mit dem (Verstell-)Hebel (15) unter Verwendung einer Muffe (14) ausgeführt ist, wobei insbesondere die Welle (12), die Muffe (14) und der (Verstell-)Hebel (15) über einen Stift (17), insbesondere einen Gewindestift (17), in axialer Richtung zusammengehalten werden.Angle adjustment device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a connection of the shaft ( 12 ) with the (adjustment) lever ( 15 ) using a sleeve ( 14 ), in particular the shaft ( 12 ), the sleeve ( 14 ) and the (adjustment) lever ( 15 ) via a pen ( 17 ), in particular a threaded pin ( 17 ), held together in the axial direction. Vorrichtung zur Winkelverstellung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Winkelverstellung teilbar ausgeführt ist, insbesondere die Teilbarkeit an einer Verbindungsstelle zwischen dem (Verstell-)Hebel (15) und der Kulisse (24), insbesondere zwischen einer am (Verstell-)Hebel (15) angeordneten Rolle (13) und der Kulisse (24), ausgeführt ist.Device for angular adjustment according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device for angular adjustment is made divisible, in particular the divisibility at a connection point between the (adjustment) lever ( 15 ) and the scenery ( 24 ), in particular between one on (adjusting) lever ( 15 ) arranged roll ( 13 ) and the scenery ( 24 ) is executed. Vorrichtung zur Winkelverstellung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (24) und/oder die am (Verstell-)Hebel (15) angeordnete Rolle (13) eine Montagefase, insbesondere als Einfädelhilfe, aufweisen/aufweist.Angle adjustment device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the slide ( 24 ) and / or on the (adjustment) lever ( 15 ) arranged roll ( 13 ) have a Montagefase, in particular as Einfädelhilfe, / has. Vorrichtung zur Winkelverstellung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (101) ein Spiralgehäuse (101) ist.Angle adjustment device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 101 ) a spiral housing ( 101 ). Vorrichtung zur Winkelverstellung nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter (100) ein Getriebeverdichter, insbesondere ein mehrstufiger Getriebeverdichter, eingesetzt für eine Luftzerlegung, ist.Angle adjustment device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the compressor ( 100 ) is a gear compressor, in particular a multi-stage gear compressor, used for air separation, is. Verfahren zum Montieren einer Vorrichtung zur Winkelverstellung von Schaufeln (11) eines Austrittsleitapparats (102) gemäß einem der voranstehenden Vorrichtungsansprüche in einem Gehäuse (101) des Verdichters (100), insbesondere eines Getriebeverdichters (100), bei Kopplung der Winkelverstellung des Austrittsleitapparats (102) mit einem Eintrittsleitapparat (103) des Verdichters (100) bei dem – zunächst – die Schaufeln (11) auf die jeweilige Welle (12) und die Rollen (13) an dem jeweiligen (Verstell-)Hebel (15) montiert werden sowie – die Kulissen (24) an den Stellring (23) und der Stellring (23) an den Eintrittsleitapparat (103) montiert werden und – die Wellen (12) in dem Gehäuse (101) und die (Verstell-)Hebel (15) auf die jeweilige Welle (12) montiert werden – danach – der Eintrittsleitapparat (103) in das Gehäuse (101) montiert wird, wobei die Rollen (13) in die jeweilige Kulisse (24) eingeführt werden, wodurch die Kopplung bewirkt wird.Method for mounting a device for angular adjustment of blades ( 11 ) of an outlet guide apparatus ( 102 ) according to one of the preceding device claims in a housing ( 101 ) of the compressor ( 100 ), in particular a transmission compressor ( 100 ), with coupling of the angular adjustment of the Austrittsleitapparats ( 102 ) with an inlet guide ( 103 ) of the compressor ( 100 ) in which - initially - the blades ( 11 ) to the respective wave ( 12 ) and the roles ( 13 ) on the respective (adjustment) lever ( 15 ) and - the scenes ( 24 ) to the adjusting ring ( 23 ) and the collar ( 23 ) to the inlet guide ( 103 ) and - the waves ( 12 ) in the housing ( 101 ) and the (adjustment) levers ( 15 ) to the respective wave ( 12 ) - after that - the inlet guide ( 103 ) in the housing ( 101 ), whereby the rollers ( 13 ) into the respective scenery ( 24 ), causing the coupling.
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