DE102011005105B4 - Outlet collecting housing for a centrifugal compressor - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gehäuseanordnung für einen Radialverdichter sowie ein Verfahren zur Strömungsführung eines Strömungsmediums in einem Radialverdichter.
Diese Gehäuseanordnung für den Radialverdichter weist einen ersten, im Wesentlichen radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum sowie einen zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum auf, welche über eine Umlenkanordnung miteinander verbunden sind. In dem zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum ist ein Leitgitter angeordnet.
Bei dem Verfahren zur Strömungsführung eines Strömungsmediums in einem Radialverdichter wird das Strömungsmedium im Wesentlichen in einer Radialrichtung nach außen geführt. Anschließend wird das Strömungsmedium im Wesentlichen in eine Axialrichtung umgelenkt und im Wesentlichen in der Axialrichtung weitergeführt. Bei Weiterströmung des Strömungsmediums in der im Wesentlichen Axialrichtung wird der Strömung ein Drall zumindest zum Teil entzogen.
The invention relates to a housing assembly for a radial compressor and a method for flow guidance of a flow medium in a centrifugal compressor.
This housing arrangement for the centrifugal compressor has a first, substantially radially oriented, annular cavity and a second, substantially axially aligned, annular cavity, which are connected to one another via a deflection arrangement. In the second, substantially axially aligned, annular cavity, a guide grid is arranged.
In the method for guiding the flow of a flow medium in a radial compressor, the flow medium is guided to the outside substantially in a radial direction. Subsequently, the flow medium is deflected substantially in an axial direction and continued substantially in the axial direction. Upon further flow of the flow medium in the substantially axial direction of the flow, a swirl is at least partially removed.

Figure DE102011005105B4_0001
Figure DE102011005105B4_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine Gehäuseanordnung für einen Radialverdichter sowie ein Verfahren zur Strömungsführung eines Strömungsmediums in einem Radialverdichter.The invention relates to a housing assembly for a radial compressor and a method for flow guidance of a flow medium in a centrifugal compressor.

Radialverdichter sind bekannt, beispielsweise aus der EP 1 356 168 B1 .Radial compressors are known, for example from the EP 1 356 168 B1 ,

Solche Radialverdichter bestehen aus einem eine Verdichterstufe bildenden, um eine Drehachse rotierenden Lauf- bzw. Flügelrad mit einem – bezüglich der Drehachse des Laufrades – axialen Eintritt und einem radialen Austritt. Zu verdichtendes Gas strömt axial in das Laufrad der Verdichterstufe und wird dann nach außen (radial bzw. in Radialrichtung) abgelenkt, wobei es aus dem Laufrad mit hoher Geschwindigkeit und mit Drall behaftet austritt.Such centrifugal compressors consist of a compressor stage forming, rotating about a rotational axis impeller with a - with respect to the axis of rotation of the impeller - axial inlet and a radial outlet. Gas to be compressed flows axially into the impeller of the compressor stage and is then deflected outwards (radially or in the radial direction), emerging from the impeller at high speed and with swirling.

Kinetische Energie des mit hoher Geschwindigkeit und mit Drall radial austretenden und zu verdichtenden Gases wird dann (gewinnbringend) in einem Diffusor in potenzielle Energie in Form von Druck umgewandelt.Kinetic energy of the high velocity and radially outgoing gas to be compressed is then (beneficially) converted into potential energy in the form of pressure in a diffuser.

Ein solcher Diffusor wird meist durch zwei nichtrotierende, einen ringförmigen Hohlraum bzw. einen Ringraum ausbildende Ringe gebildet, welcher Ringraum sich an den Laufradaustritt radial anschließt bzw. welche Ringe bzw. ringförmige Wände/Seitenfläche sich an den Laufradaustritt radial anschließen und in der Regel senkrecht zur Drehachse des Laufrades oder zu dieser in einem sehr stumpfen Winkel stehen.Such a diffuser is usually formed by two non-rotating, an annular cavity or an annular space forming rings, which annular space radially adjoins the impeller outlet or which rings or annular walls / side surface radially adjoin the impeller outlet and usually perpendicular to Rotary axis of the impeller or stand at a very obtuse angle to this.

Das aus dem Laufrad austretende Gas wird in diesem Ringraum zwischen diesen beiden ringförmigen Wänden radial nach außen geführt und gelangt zu einem Sammler und/oder einer Spirale, über welche das komprimierte Gas gesammelt und aus dem Radialverdichter ausgeleitet wird.The gas emerging from the impeller is guided radially outward in this annular space between these two annular walls and reaches a collector and / or a spiral via which the compressed gas is collected and discharged from the centrifugal compressor.

Eine solche Spirale, auch Spiralgehäuse genannt, nimmt durch einen über einen Umfang der Spirale anwachsenden Querschnitt kontinuierlich das auszuleitende Gas auf und führt es in einen Austrittsstutzen, an welchem sich in der Regel ein Rohrleitungssystem zur Weiter- bzw. Ableitung des komprimierten Gases anschließt.Such a spiral, also called a spiral casing, continuously receives the gas to be discharged through a cross-section growing over a circumference of the spiral and leads it into an outlet connection, which is usually followed by a piping system for the forwarding or discharging of the compressed gas.

Auf Grund des über dem Umfang anwachsenden Querschnitts in der Spirale wird das dort durchströmende Gas kontinuierlich gesammelt. Im sich anschließenden (konischen) Austrittsdiffusor wird die Strömung weiter verzögert und somit ein Teil deren kinetischer Energie in potentielle Energie, d. h. in Druck, umgewandelt (Druckgewinn bzw. Druckrückgewinn).Due to the over the circumference growing cross-section in the spiral, the gas flowing through it is continuously collected. In the adjoining (conical) outlet diffuser, the flow is further retarded and thus part of its kinetic energy is converted into potential energy, ie. H. in pressure, converted (pressure gain or pressure recovery).

Um weiter eine möglichst hohe Druckerhöhung bzw. Verdichtung des Fluids zu erreichen, können mehrere solcher Verdichterstufen hintereinander geschaltet werden, wobei zum Sammeln und Ausleiten des komprimierten Gases aus der letzten Verdichterstufe oder von einer Verdichterstufe zur nächsten Verdichterstufe ebenfalls eine solche Spirale wie beschrieben eingesetzt wird.To further achieve the highest possible pressure increase or compression of the fluid, a plurality of such compressor stages can be connected in series, wherein for collecting and discharging the compressed gas from the last compressor stage or from a compressor stage to the next compressor stage also such a spiral is used as described.

Während meist einwellige Maschinen zum Einsatz kommen, sind bei (mehrstufigen) Getriebeturboverdichtern (kurz im Folgenden auch nur Getriebeverdichter) die einzelnen Verdichterstufen um ein Großrad herum gruppiert, wobei mehrere parallele (Ritzel-)Wellen, die jeweils ein oder zwei – in solche als Gehäuseanbauten realisierten Spiralgehäusen aufgenommene – Laufräder (an freien Wellenenden der Ritzelwellen angeordnete Turbolaufräder) tragen, von einem großen, im Gehäuse gelagerten Antriebszahnrad, einem Großrad, angetrieben werden.While usually single-shaft machines are used, in (multi-stage) Getriebeturboverdichtern (shortly below only gear compressor), the individual compressor stages are grouped around a large wheel, with several parallel (pinion) shafts, each one or two - in such as housing attachments realized spiral housings recorded - run wheels (arranged at free shaft ends of the pinion shafts turbocharger wheels), are driven by a large, mounted in the housing drive gear, a large wheel.

Ein solcher Getriebeverdichter, ein Getriebeverdichter 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 18.02.2011) bekannt.
Such a transmission compressor, a transmission compressor from Siemens called STC-GC, used for air separation, is out
http://www.energy.siemens.com/hq/en/compression-expansion-ventilation/turbo-compressor/transmission-boosting-coilers/stc-gc.htm (available on 18.02.2011).

Solche für die Strömungsführung und Druckrückgewinnung bei ein- oder mehrstufigen Radialverdichtern eingesetzten Spiralen bzw. Spiralgehäuse weisen allerdings den Nachteil auf, dass sie technisch aufwendig zu fertigen sind.However, such spirals or spiral housings used for the flow guidance and pressure recovery in single-stage or multistage centrifugal compressors have the disadvantage that they are technically complicated to manufacture.

Weiterhin sind sogenannte Leitgitter bekannt. Unter Leitgitter werden in Strömungsmaschinen eingesetzte, feststehende Gitter aus profilierten Schaufeln verstanden, die einem in der Strömungsmaschine strömendem Medium entweder einen Drall versetzen und dabei einen Druck verringern (z. B. Turbinen) oder dem Strömungsmedium einen Drall entziehen und dabei einen Druck erhöhen (Druckrückgewinn) (z. B. Verdichter).Furthermore, so-called guide grids are known. Under Leitgitter be used in turbomachines, fixed grids understood profiled blades that either swirl a medium flowing in the turbomachine and thereby reduce a pressure (eg turbines) or withdraw the fluid flow a swirl and thereby increase pressure (pressure recovery ) (eg compressor).

Aus der DE 36 12 412 A1 , der US 5 722 813 A und der DE 42 19 249 C2 sind weitere verschiedene Ausgestaltungen von Radialverdichtern mit Gehäusen bekannt.From the DE 36 12 412 A1 , of the US 5 722 813 A and the DE 42 19 249 C2 Further different embodiments of radial compressors with housings are known.

Die Radialverdichter aus der DE 36 12 412 A1 und der US 5 722 813 A weisen jeweils ein Gehäuse mit einem ersten radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum und einem zweiten axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum auf. Der erste radial ausgerichtete, ringförmige Hohlraum und der zweite axial ausgerichtete, ringförmige Hohlraum sind über eine Umlenkanordnung miteinander verbunden. In dem zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum ist auch ein Leitgitter angeordnet.The centrifugal compressor from the DE 36 12 412 A1 and the US 5 722 813 A each have a housing with a first radially aligned annular cavity and a second axially aligned annular cavity. The first radially directed, annular cavity and the second axially aligned, annular cavity are connected to one another via a deflection arrangement. By doing second, substantially axially aligned, annular cavity is also arranged a guide grid.

Die US 5 722 813 A offenbart weiter auch einen ringförmigen Sammelraum, welcher an einem axialen Auslass des zweiten axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraums angeordnet ist.The US 5 722 813 A further discloses an annular plenum disposed at an axial outlet of the second axially aligned annular cavity.

Die DE 42 19 249 C2 beschreibt bei dem (Radialverdichter-)Spiralgehäuse einen radial ausgerichteten Austrittsdiffusor/Druckstutzen, durch welchen die mit dem Radialverdichter komprimierte, von der Spirale kommende Luft radial ausströmt.The DE 42 19 249 C2 describes in the (radial compressor) volute a radially aligned outlet diffuser / discharge nozzle through which the compressed air coming from the spiral flows radially outward with the centrifugal compressor.

Es liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung sowie ein Verfahren zu schaffen, welche bei einem Radialverdichter einen möglichst hohen Druckrückgewinn ermöglicht. Auch soll die Erfindung einfach und kostengünstig zu realisieren, den vorhandenen Bauraum optimal nutzen sowie flexibel an unterschiedliche Strömungen in Radialverdichtern anpassbar bzw. bei unterschiedlichen Strömungen in Radialverdichtern einsetzbar sein.It is the object of the invention to provide an arrangement and a method which enables the highest possible pressure recovery in a centrifugal compressor. Also, the invention should be simple and inexpensive to implement, make optimal use of the available space and be flexibly adaptable to different flows in radial compressors or be used in different flows in centrifugal compressors.

Die Aufgabe wird durch eine Gehäuseanordnung für einen Radialverdichter sowie ein Verfahren zur Strömungsführung eines Strömungsmediums in einem Radialverdichter mit den Merkmalen gemäß dem jeweiligen unabhängigen Patentanspruch gelöst.The object is achieved by a housing arrangement for a radial compressor and a method for flow guidance of a flow medium in a centrifugal compressor with the features according to the respective independent claim.

Die Gehäuseanordnung für den Radialverdichter weist einen ersten, im Wesentlichen radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum sowie einen zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum auf, welche über eine Umlenkanordnung miteinander verbunden sind. In dem zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum ist ein Leitgitter angeordnet.The housing arrangement for the radial compressor has a first, substantially radially aligned, annular cavity and a second, substantially axially aligned, annular cavity, which are connected to one another via a deflection arrangement. In the second, substantially axially aligned, annular cavity, a guide grid is arranged.

Bei dem Verfahren zur Strömungsführung eines Strömungsmediums in einem Radialverdichter wird das Strömungsmedium im Wesentlichen in einer Radialrichtung nach außen geführt. Anschließend wird das Strömungsmedium im Wesentlichen in eine Axialrichtung umgelenkt und in der im Wesentlichen Axialrichtung weitergeführt. Bei dieser Weiterführung bzw. Weiterströmung des Strömungsmediums in der im Wesentlichen Axialrichtung wird der Strömung ein Drall zumindest zum Teil entzogen.In the method for guiding the flow of a flow medium in a radial compressor, the flow medium is guided to the outside substantially in a radial direction. Subsequently, the flow medium is deflected substantially in an axial direction and continued in the substantially axial direction. In this continuation or further flow of the flow medium in the substantially axial direction of the flow, a swirl is at least partially removed.

Diese dem Strömungsmedium dabei entzogene kinetische Energie wird in potenzielle Energie in Form von Druck, d. h. einer (gewünschten) Druckerhöhung des Strömungsmediums, umgewandelt. Daher wird angestrebt, der Strömung möglichst allen Drall zu entziehen. D. h., nach der Strömungsführung soll das Strömungsmedium, beispielsweise ein Prozessgas, drallfrei sein.This kinetic energy withdrawn from the flow medium is converted into potential energy in the form of pressure, i. H. a (desired) pressure increase of the flow medium, converted. Therefore, it is desirable to withdraw the flow of all possible twist. D. h., According to the flow guide, the flow medium, for example, a process gas to be swirl-free.

Die Begriffe „radial” und „axial” sind dabei erfindungsgemäß in Bezug auf eine Drehachse eines Laufrades des Radialverdichters bzw. der Radialverdichterstufe zu verstehen. Mit der Begrifflichkeit „im Wesentlichen” soll erfindungsgemäß zum Ausdruck gebracht werden, dass die solchermaßen bezeichnete Richtung Abweichungen zulässt, welche im Bereich von bis zu 45° liegen können.The terms "radial" and "axial" are to be understood according to the invention with respect to an axis of rotation of an impeller of the radial compressor or the radial compressor stage. The term "substantially" is to be expressed according to the invention that the direction thus designated permits deviations, which may be in the range of up to 45 °.

Des Weiteren ist erfindungsgemäß der Begriff „ausgerichtet” – verwendet beispielsweise für den radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum bzw. den axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum – im Sinne einer Strömungsrichtung, beispielsweise einer durch den Hohlraum definierten bzw. realisierten Strömungsrichtung des Strömungsmediums, zu verstehen.Furthermore, according to the invention, the term "aligned" - used for example for the radially oriented, annular cavity or the axially aligned, annular cavity - in the sense of a flow direction, for example, defined by the cavity or realized flow direction of the flow medium to understand.

So bedeutet unter der radialen Ausrichtung des radial ausgerichteten Hohlraums, dass dieser Hohlraum derart ausgebildet ist, beispielsweise über eine im Vergleich zu seiner axialen Erstreckung wesentlich größere radiale Erstreckung, dass sich in diesem Hohlraum eine radiale Strömung des Strömungsmediums ausbildet bzw. dass dieser Hohlraum durch das Strömungsmediums radial durchströmt wird. Entsprechend bedeutet unter der axialen Ausrichtung des axial ausgerichteten Hohlraums, dass dieser Hohlraum derart ausgebildet ist, beispielsweise über eine im Vergleich zu seiner radialen Erstreckung wesentlich größere axiale Erstreckung, dass sich in diesem Hohlraum eine axiale Strömung des Strömungsmediums ausbildet bzw. dass dieser Hohlraum durch das Strömungsmediums axial durchströmt wird.Thus, under the radial orientation of the radially aligned cavity means that this cavity is formed such, for example, over a substantially larger compared to its axial extent radial extent that forms a radial flow of the flow medium in this cavity or that this cavity through the Flow medium is flowed through radially. Accordingly, under the axial orientation of the axially aligned cavity means that this cavity is formed such, for example, over a much larger compared to its radial extent axial extent that forms an axial flow of the flow medium in this cavity or that this cavity through the Flow medium is flowed through axially.

Die erfindungsgemäße Gehäuseanordnung sowie deren Weiterbildungen sind insbesondere für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet.The housing arrangement according to the invention and its developments are particularly suitable for the method according to the invention.

Dabei durchströmt das Strömungsmedium, meist ein Prozessgas, den ersten, im Wesentlichen radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum radial nach außen, wird durch die Umlenkvorrichtung in die im Wesentlichen Axialrichtung umgelenkt und durchströmt den zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum in der im Wesentlichen Axialrichtung. Bei Durchströmung dieses zweiten Hohlraums wird der Strömung unter Verwendung des Leitgitters ein Drall zumindest zum Teil, nach Möglichkeit weitgehend bis annähernd vollständig, bevorzugt vollständig, entzogen.In this case, flows through the flow medium, usually a process gas, the first, substantially radially oriented annular cavity radially outward, is deflected by the deflection in the substantially axial direction and flows through the second, substantially axially aligned, annular cavity in the substantially axial direction , When flowing through this second cavity of the flow using the guide grid, a twist at least in part, if possible, largely to approximately completely, preferably completely removed.

Die Erfindung nutzt somit ein – beispielsweise von einer Rückführstufe bei einer mehrstufigen Strömungsmaschine, wie einem mehrstufigen Radialverdichter, her bekanntes – (Nach-)Leitgitter. Das Nachleitgitter bzw. dessen Profilierung (Beschaufelung) bewirkt hierbei, dass dem Strömungsmedium der vom Laufrad des Radialverdichters aufgeprägte Drall entzogen und in Druck umgewandelt wird (Umwandlung von kinetischer in potenzielle Energie).The invention thus uses a (downstream) guide grille known, for example, from a recirculation stage in a multi-stage turbomachine, such as a multistage radial compressor. The Nachleitgitter or its profiling (blading) in this case causes the flow medium of the impeller of the centrifugal compressor impressed Swirl is removed and converted into pressure (conversion of kinetic into potential energy).

Hierbei wird bei der Erfindung das Nachleitgitter jedoch nicht – wie bei der bekannten Rückführstufe – zentripetal durchströmt, sondern erfindungsgemäß in axialer Richtung.In this case, however, in the invention, the Nachleitgitter not - as in the known feedback stage - centripetally flows through, but according to the invention in the axial direction.

Dadurch erweist sich bei der Erfindung von besonderem Vorteil, dass vom Einsatz bekannter, bei konstruktiven Gegebenheiten, wie Bauraumbeschränkungen, nur schwer realisierbaren Spiralen bzw. Spiralgehäusen zur Strömungsführung und Druckrückgewinnung abgewichen werden kann – ohne dass auf eine Druckrückgewinnung verzichtet werden muss. Stattdessen ermöglicht die Erfindung durch ihre Strömungsführung bzw. deren konstruktive Ausführung mit Druckrückgewinnung eine bei eingeschränktem Bauraum diesen effizient nutzende Lösung.This proves to be particularly advantageous in the invention that can be deviated from the use of known, in structural conditions, such as space limitations, difficult to realize spirals or volute casings for flow guidance and pressure recovery - without having to do without a pressure recovery. Instead, the invention allows by their flow guidance or their structural design with pressure recovery in a limited space this efficiently using solution.

Auch ermöglicht die Erfindung durch ihre, im Vergleich zu einer spiralförmigen Strömungsführung, einfachere Strömungsführung des Strömungsmediums eine erheblich kontrollierte Behandlung bzw. Führung der Strömung.The invention also makes possible a considerably controlled treatment or guidance of the flow through its, compared to a spiral flow guide, simpler flow guidance of the flow medium.

Des Weiteren vermag das erfindungsgemäße Leitgitter der Drall behafteten Strömung den Drall zu entziehen und diesen in eine Druckerhöhung umzusetzen (Druckrückgewinnung), was eine Spirale bzw. ein Spiralgehäuse nicht vermag. Dort verbleibt der Drall – für eine Druckrückgewinnung ungenutzt – in der Strömung.Furthermore, the guide grid according to the invention of the swirl-affected flow can withdraw the swirl and implement this in an increase in pressure (pressure recovery), which is not able to a spiral or a volute casing. There remains the swirl - unused for pressure recovery - in the flow.

Weiterhin erweist sich bei der Erfindung von Vorteil, dass sie eine flexible Anpassung eines Radialverdichters an verschiedene Auslegungsfälle, d. h. unterschiedliche Volumenströme beim Strömungsmedium, ermöglicht. So kann alleine über eine einfach zu realisierende Anpassung des Nachleitgitters eine Anpassung an einen bestimmten Volumenstrom des Strömungsmediums vollzogen werden. Das Gehäuse des Radialverdichters selbst kann dabei für eine Maschinengröße jeweils unverändert bleiben.Furthermore, it proves to be advantageous in the invention that they provide a flexible adaptation of a radial compressor to different design cases, d. H. different volume flows in the flow medium allows. Thus, an adaptation to a specific volume flow of the flow medium can be carried out solely by means of an adaptation of the guide grid that is easy to implement. The housing of the centrifugal compressor itself can remain unchanged in each case for a machine size.

So kann beispielsweise über einen Vorderkantenwinkel eines verwendeten Profils bei dem Leitgitter dieses an die Strömung bzw. die Strömung über eine Kanalhöhe bzw. über eine Höhe des zweiten Hohlraums an den Vorderkantenwinkel angepasst werden.For example, over a leading edge angle of a profile used in the guide grid, this can be adapted to the flow or the flow over a channel height or over a height of the second cavity to the leading edge angle.

Auch stellt die Erfindung, insbesondere in Kombination mit einem Sammelgehäuse, eine konstruktiv vorteilhaftere und einfachere wie auch wirtschaftlichere Lösung für ein Sammeln und Ausleiten eines Strömungsmediums aus einem Radialverdichter mit Druckrückgewinnung dar als eine Spirale bzw. als ein Spiralgehäuse. So bedingt eine oft gegossene Ausführung der Spirale lange Lieferzeiten. Darüber hinaus ergeben sich bei einer geschweißten Spirale hohe Strömungsverluste, welche durch die einfache Strömungsführung bei der Erfindung vermindert sein können.Also, the invention, in particular in combination with a collecting housing, a structurally advantageous and simpler as well as more economical solution for collecting and discharging a flow medium from a radial compressor with pressure recovery as a spiral or as a spiral housing. Thus, a frequently cast version of the spiral requires long delivery times. In addition, high flow losses occur in a welded spiral, which can be reduced by the simple flow guidance in the invention.

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

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein radialer Auslass eines Laufrads des Radialverdichters bzw. einer Verdichterstufe des Radialverdichters mit einem radialen Einlass des ersten, im Wesentlichen radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraums verbunden. So kann die beschleunigte und mit Drall behaftete Strömung – vom Laufrad kommend – radial nach außen abgeführt werden.In a preferred embodiment, a radial outlet of an impeller of the radial compressor or of a compressor stage of the radial compressor is connected to a radial inlet of the first, substantially radially oriented, annular cavity. Thus, the accelerated and swirling flow - coming from the impeller - can be discharged radially outward.

In diesem ersten, im Wesentlichen radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum, kurz auch nur Ringraum oder Diffusor, wird das vom Laufrad beschleunigte Strömungsmedium, beispielweise ein Prozessgas, das eine hohe kinetische Energie hat, auf Grund eines sich radial erweiternden Querschnitts des Diffusors verlangsamt und dabei die kinetische Energie des Strömungsmediums in Druck umgesetzt.In this first, substantially radially aligned, annular cavity, in short, only annular space or diffuser, the accelerated by the impeller flow medium, for example, a process gas having a high kinetic energy, slowed due to a radially expanding cross-section of the diffuser and the kinetic energy of the flow medium is converted into pressure.

Dazu kann weiterhin vorgesehen sein, dass dieser Ringraum eine, gegebenenfalls verstellbare, Beschaufelung aufweist, durch welche sich der Druckrückgewinn steigern lässt.For this purpose, it can further be provided that this annulus has an optionally adjustable blading through which the pressure recovery can be increased.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an einem axialen Auslass des zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraums ein, insbesondere ringförmiger, Sammelraum, insbesondere mit einem über einen Umfang des ringförmigen Sammelraums konstanten Querschnitt, angeordnet ist (konzentrische Anordnung). Auch ein Sammelraum mit sich über dem Umfang ändernden Querschnitten ist möglich (exzentrische Anordnung). In dem Sammelraum wird die vom Nachleitgitter kommende, drallfreie bzw. annähernd drallfreie Strömung aufgenommen.In a further preferred embodiment, it is provided that an, in particular annular, collecting space, in particular with a constant over a circumference of the annular collecting space cross section is arranged at an axial outlet of the second, substantially axially aligned, annular cavity (concentric arrangement). Also, a collecting space with over the circumference changing cross sections is possible (eccentric arrangement). The swirl-free or nearly swirl-free flow coming from the secondary lattice is absorbed in the collecting chamber.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an einer vorgegebenen Umfangsposition des Sammelraums ein Austrittsdiffusor (Druckstutzen), insbesondere ein im Wesentlichen radial ausgerichteter Austrittsdiffusor, mit dem Sammelraum verbunden ist. Bevorzugt ist der Austrittsdiffusor konisch ausgebildet.Furthermore, the invention provides that at a predetermined circumferential position of the collecting space an outlet diffuser (discharge nozzle), in particular a substantially radially aligned outlet diffuser, is connected to the collecting space. Preferably, the outlet diffuser is conical.

Auch ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an einer vorgegebenen Umfangsposition des Sammelraums eine Trennrippe angeordnet ist, welche eine in den Sammelraum eintretende Strömung in zwei annähern gleiche Strömungen teilt.It is also provided according to the invention that a barrier rib is arranged at a predetermined circumferential position of the collecting space, which divides a flow entering into the collecting space into two approximately equal flows.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist dieser Austrittsdiffusor, insbesondere unter Verwendung eines Austrittsflansches, mit einem Rohrleitungssystem verbunden, wodurch das verdichtete Strömungsmedium aus dem Radialverdichter aus- und weitergeleitet werden kann. Dabei weist das Strömungsmedium meist einen vorgegebenen bzw. angestrebten Druck, beispielsweise 6 bis 8 bar, auf. Auch wird vorgesehen, dass das Strömungsmedium mit einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit aus dem Radialverdichter aus- bzw. in das Rohrleitungssystem eintritt. Diese Vorgabe an eine Strömungsgeschwindigkeit kann auf konstruktiven Randbedingungen, wie Belastungsgrenzen im Rohrleitungssystem, beruhen. In a further preferred development of this outlet diffuser, in particular using an outlet flange, connected to a piping system, whereby the compressed flow medium from the centrifugal compressor off and can be forwarded. In this case, the flow medium usually has a predetermined or desired pressure, for example 6 to 8 bar. It is also provided that the flow medium with a predetermined flow rate from the centrifugal compressor off or enters the piping system. This specification of a flow velocity can be based on structural boundary conditions, such as load limits in the pipeline system.

Bevorzugt ist eine Anpassung der Strömungsführung an unterschiedliche Volumenströme bei dem Strömungsmedium unter Verwendung bzw. über das (Nach-)Leitgitter vorgesehen.An adaptation of the flow guidance to different volume flows in the flow medium is preferably provided by using or via the (after-) guide grid.

So kann hier bevorzugt vorgesehen sein, dass ein Profil des Leitgitters bzw. einer Leitgitterbeschaufelung über einen Vorderkantenwinkel des Profils an eine Strömung eines Strömungsmediums in dem zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum angepasst ist und/oder dass die Strömung über einen Querschnitt bzw. eine (Kanal-)Höhe des zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraums an den Vorderkantenwinkel des Profils des Leitgitters angepasst ist.Thus, it can be provided here preferably that a profile of the guide grid or a Leitgitterbeschaufelung is adapted over a leading edge angle of the profile to a flow of a flow medium in the second, substantially axially aligned annular cavity and / or that the flow over a cross section or a (channel) height of the second, substantially axially aligned, annular cavity is adapted to the leading edge angle of the profile of the guide grid.

Bevorzugt kann die Gehäuseanordnung eingesetzt werden in einem ein- oder mehrstufigen Radialverdichter. Ein solcher mehrstufiger Radialverdichter kann auch als Getriebeverdichter realisiert sein.Preferably, the housing assembly can be used in a single or multi-stage radial compressor. Such a multi-stage centrifugal compressor can also be realized as a transmission compressor.

Wenn auch das Gehäuse in Bezug auf einen Radialverdichter beschrieben ist, so kann die Erfindung überall dort bei Strömungsmaschinen zum Einsatz kommen, wo ein Strömungsmedium radial aus oder auch in eine Strömungsmaschine zu führen ist. Beispielsweise auch bei Radialturbinen, wo die Strömungsrichtung des Strömungsmediums dann entsprechend angepasst ist. D. h., das Strömungsmedium durchströmt dort zunächst den zweiten Hohlraum, wird dann in Radialrichtung umgelenkt und durchströmt den ersten Hohlraum radial nach innen.Although the housing is described in relation to a radial compressor, the invention can be used everywhere in turbomachines where a flow medium is to be led radially out of or into a turbomachine. For example, in radial turbines, where the flow direction of the flow medium is then adjusted accordingly. D. h., The flow medium flows through there first the second cavity, is then deflected in the radial direction and flows through the first cavity radially inwardly.

In Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, welche im Weiteren näher erläutert werden.In figures, embodiments of the invention are shown, which are explained in more detail below.

Es zeigenShow it

1 Skizze in Schnittdarstellung eines Radialverdichters; 1 Sketch in section of a radial compressor;

2 Skizze in Schnittdarstellung durch ein Austrittssammelgehäuse eines Radialverdichters gemäß einem Ausführungsbeispiel; 2 Sketch in a sectional view through an outlet collecting housing of a centrifugal compressor according to an embodiment;

3 Skizze in Schnittdarstellung durch das Austrittssammelgehäuse des Radialverdichters nach 2; 3 Sketch in section through the outlet header of the centrifugal compressor after 2 ;

4 Skizze in Schnittdarstellung durch ein Austrittssammelgehäuse eines Radialverdichters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; 4 Sketch in section through an outlet collecting housing of a centrifugal compressor according to another embodiment;

5 Skizze in Schnittdarstellung durch ein Austrittssammelgehäuse eines Radialverdichters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel; 5 Sketch in section through an outlet collecting housing of a centrifugal compressor according to another embodiment;

6 Skizze in Schnittdarstellung durch ein Austrittssammelgehäuse eines Radialverdichters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. 6 Sketch in a sectional view through an outlet collecting housing of a centrifugal compressor according to another embodiment.

Ausführungsbeispiele: Radialverdichter und Austrittssammelgehäuse von RadialverdichternEmbodiments: Radial compressor and outlet header of radial compressors

1 zeigt einen Radialverdichter 100, dessen Austrittssammelgehäuse 1 nach einer Ausführungsform in den 2 und 3 näher dargestellt ist. 1 shows a centrifugal compressor 100 , its outlet header 1 according to one embodiment in the 2 and 3 is shown in more detail.

Dieser Radialverdichter 100, wie in 1 dargestellt, weist ein Laufrad 10 auf, das um eine Achse 11 mit hoher Drehzahl rotiert. Das Laufrad 10 besitzt eine Nabe 12 und davon radial abstehende Schaufeln 13.This radial compressor 100 , as in 1 shown, has an impeller 10 up, about an axis 11 rotated at high speed. The impeller 10 owns a hub 12 and radially projecting blades 13 ,

Das – mit Strömungsrichtung 101 – axial einströmende Gas wird durch das Laufrad 10 in Rotation versetzt und verlässt das Laufrad 10 in radialer Strömungsrichtung 101 zur Achse 11 und in einem stumpfen Winkel zu der Achse 11 mit hoher Geschwindigkeit und mit Drall behaftet.That - with flow direction 101 - axially incoming gas is through the impeller 10 set in rotation and leaves the impeller 10 in the radial flow direction 101 to the axis 11 and at an obtuse angle to the axis 11 at high speed and with a twist.

Die Schaufeln 13 sind an einer gemeinsamen Rückenplatte 14 der Nabe 12 befestigt. Das Laufrad 10 befindet sich in einem Gehäuse 15, dessen Wand 16 der Außenkontur des Laufrades 10 angepasst ist. Das von dem Laufrad 10 gebildete Gebläse weist einen axialen Einlass 17 und einen sich um den Umfang des Laufrades 10 erstreckenden radialen Auslass 18 auf. Das Laufrad 10 kann auch mit einer abschließenden Deckscheibe (nicht dargestellt) an der Außenkontur versehen sein.The shovels 13 are on a common back plate 14 the hub 12 attached. The impeller 10 is located in a housing 15 whose wall 16 the outer contour of the impeller 10 is adjusted. That of the impeller 10 formed blower has an axial inlet 17 and one around the circumference of the impeller 10 extending radial outlet 18 on. The impeller 10 can also be provided with a final cover plate (not shown) on the outer contour.

An den Auslass 18 schließt sich wie weiter die 2 und 3 zeigen ein Ringraum 2 bzw. Diffusor 2 an, der mit dem Gehäuse 15 fest verbunden ist und nicht rotiert.At the outlet 18 joins how the next 2 and 3 show an annulus 2 or diffuser 2 on, with the case 15 firmly connected and not rotated.

Der Ringraum bzw. Diffusor 2 weist eine im Wesentlichen radiale Tragwand 21 auf, an die Flügel 22 (Diffusorbeschaufelung), wie gezeigt, angebracht sein können, welche die den Auslass 18 passierende Strömung leiten.The annulus or diffuser 2 has a substantially radial support wall 21 on, on the wings 22 (Diffuser paddle) as shown which are the outlet 18 direct passing flow.

Der radialen Tragwand 21 des Ringraums bzw. Diffusors 2 axial mit Abstand gegenüberliegend befindet sich eine weitere im Wesentlichen radiale Wand 23, wodurch der Ringraum bzw. der Diffusor 2 einen ringförmigen, fallweise mit der Beschaufelung 22 besetzten, radial ausgerichteten Hohlraum bzw. Kanal ausbildet. Die Flügel 22 verlaufen im Wesentlichen radial zur Achse 11.The radial support wall 21 of the annulus or diffuser 2 axially spaced apart there is another substantially radial wall 23 , whereby the annulus or the diffuser 2 an annular, occasionally with the blading 22 occupied, radially aligned cavity or channel forms. The wings 22 are substantially radial to the axis 11 ,

Die Aufgabe des Diffusors 2 besteht darin, das von dem Laufrad 10 beschleunigte Gas, das eine hohe kinetische Energie hat, zu verlangsamen und die kinetische Energie in Druck umzusetzen. Hierbei findet eine wesentliche Umwandlung des vorhandenen Dralls in Druckenergie nur statt, wenn der Diffusor beschaufelt ausgeführt wird.The task of the diffuser 2 is that of the impeller 10 accelerated gas, which has a high kinetic energy, and to convert the kinetic energy into pressure. Here, a substantial conversion of the existing swirl into pressure energy only takes place when the diffuser is bladed.

Wie die 2 und 3 zeigen, wird das komprimierte Gas nach dem Durchströmen des beschaufelten Ringraums bzw. Diffusors 2 zunächst mittels eines Bogens 4 um 90° in Achs- bzw. Axialrichtung umgelenkt.As the 2 and 3 show the compressed gas after flowing through the bladed annulus or diffuser 2 first by means of a bow 4 deflected by 90 ° in the axial or axial direction.

Anschließend wird dem in einem axialen Ringkanal 3 weiterströmenden Gas durch ein über einen Umfang des axialen Ringkanals 3 verteiltes und an einen Strömungswinkel des Gases angepasstes, profiliertes Nachleitgitter 5 der Drall nahezu vollständig entzogen und in Druckenergie umgewandelt (Druckrückgewinn).Subsequently, this is in an axial annular channel 3 further flowing gas through an over a circumference of the axial annular channel 3 distributed, and adapted to a flow angle of the gas, profiled Nachleitgitter 5 the spin almost completely removed and converted into pressure energy (pressure recovery).

Die Anpassung erfolgt dabei über einen Vorderkantenwinkel 27 eines an der radial innen liegenden Wand 28 des Nachleitgitters 5 angeordneten Profils bzw. Schaufelprofils 26.The adaptation takes place via a front edge angle 27 one on the radially inner wall 28 of the secondary lattice 5 arranged profile or blade profiles 26 ,

Der axiale Ringkanal 3 weist eine (ringförmige) Austrittsöffnung 25 auf, durch welche das komprimierte und nun drallfreie Gas in einen ringförmigen Querschnitt 6, einen Sammelraum 6, eintritt.The axial ring channel 3 has an (annular) outlet opening 25 through which the compressed and now spin-free gas in an annular cross-section 6 , a collection room 6 , entry.

In dem Sammelraum 6 wird die nun drallfreie Strömung aufgenommen und weiter radial nach außen in den Druckstutzen bzw. konischen Austrittsdiffusor 7 geführt.In the collection room 6 the now swirl-free flow is absorbed and further radially outward into the discharge nozzle or conical outlet diffuser 7 guided.

Über den Austrittsdiffusor 7 wird das Gas weiter über einen Austrittsflansch 8 (nicht dargestellt) in ein Rohrleitungssystem 9 (nicht dargestellt) mit gewünschtem Druck von beispielsweise 6 bis 8 bar bei angestrebter Austrittsgeschwindigkeit gelenkt. Die Gasströmung wird im Austrittsdiffusor im Allgemeinen weiter verzögert, wodurch es zu einer weiteren Druckerhöhung in diesem Bauteil kommt.About the outlet diffuser 7 the gas will continue through an outlet flange 8th (not shown) in a piping system 9 (Not shown) with the desired pressure of, for example, 6 to 8 bar directed at the desired exit velocity. The gas flow is generally further retarded in the outlet diffuser, which results in a further pressure increase in this component.

4 bis 6 zeigen weitere Ausgestaltungen des Austrittsammelgehäuses 1 des Radialverdichters 100. Gleiche Komponenten sind gleich bezeichnet und soweit nicht näher dazu ausgeführt nach Obigem ausgebildet. 4 to 6 show further embodiments of the outlet collection housing 1 of the centrifugal compressor 100 , Identical components are denoted the same and, if not explained in more detail above, are designed according to the above.

Gemäß dem in 4 dargestellten Austrittsammelgehäuses 1 ist der Sammelraum 6 derart mit dem axialen Ringkanal 3 verbunden, dass die ringförmige Austrittsöffnung 25 an der radial am weitesten innen liegenden Stelle des Sammelraums 6 in den Sammelraum 6 mündet. Vereinfacht ausgedrückt, das Gas bzw. die (drallfreie) Strömung tritt unmittelbar am Boden des Sammelraums 6 in diesen ein. Ein weiter radial nach innen Weichen der Strömung in dem Sammelraum 6 ist dadurch nicht möglich. In dem Sammelraum 6 wird die drallfreie Strömung aufgenommen und weiter radial nach außen in den Druckstutzen bzw. konischen Austrittsdiffusor 7 geführt.According to the in 4 illustrated outlet collection housing 1 is the collection room 6 such with the axial annular channel 3 connected to the annular outlet opening 25 at the radially innermost point of the collecting space 6 in the collection room 6 empties. Put simply, the gas or the (twist-free) flow occurs directly at the bottom of the plenum 6 in this one. A further radially inward turn of the flow in the plenum 6 this is not possible. In the collection room 6 the swirl-free flow is absorbed and further radially outward into the discharge nozzle or conical outlet diffuser 7 guided.

Eine Ausführung nach 4 wird umgesetzt, wenn vermutlich noch ein restdrall nach dem Leitgitter 5 vorhanden ist. Ist sichergestellt, dass der Drall durch das Leitgitter 5 vollständig entzogen wurde, kann eine kompaktere Ausführung nach 2 gewählt werden, bei welcher der Sammelraum 6 weiter zur Achse 11 versetzt ist.An execution after 4 is implemented, if probably still a residual twist after the guide grid 5 is available. Ensures that the swirl through the baffle 5 completely deprived, a more compact design can after 2 be selected, in which the collection space 6 continue to the axis 11 is offset.

5 zeigt ein Austrittsammelgehäuse 1, bei dem der Sammelraum 6 den axialen Ringkanal 3 bei über den Umfang gleichem Querschnitt konzentrisch „umschließt”. Vereinfacht ausgedrückt, der in dem Sammelraum 6 ausgebildete Ringkanal weist über den Umfang konstante Querschnitte auf. Anders ausgedrückt, der Sammelraum 6 ist konzentrisch zum axialen Ringkanal 3 angeordnet (konzentrische Anordnung). 5 shows an outlet header 1 in which the collection room 6 the axial ring channel 3 Concentrically "surrounds" over the circumference of the same cross-section. Put simply, in the collection room 6 trained annular channel has constant cross-sections over the circumference. In other words, the collection room 6 is concentric with the axial ring channel 3 arranged (concentric arrangement).

Des Weiteren ist bei dem Austrittssammelgehäuse 1 nach 5 in dem Sammelraum 6 eine radiale Trennrippe 24 vorgesehen, welche, wie 5 zeigt, derart in dem Sammelraum 6 angeordnet ist, dass für eine annähernd gleiche Aufteilung (ca. 50%/50%) der in den Sammelraum 6 einströmenden drallfreien Strömung in einen rechts bzw. links abströmenden bzw. geführten Gasstrom gesorgt ist. Über den Druckstutzen bzw. den konischen Austrittsdiffusor 7 werden beide Ströme radial nach außen abgeführt.Furthermore, in the outlet header housing 1 to 5 in the collection room 6 a radial barrier rib 24 provided, which, how 5 shows, so in the plenum 6 arranged that for an approximately equal division (about 50% / 50%) of the in the collecting space 6 inflowing swirl-free flow is provided in a right or left flowing or guided gas flow. About the discharge nozzle or the conical outlet diffuser 7 Both currents are discharged radially outward.

Gemäß dem in 6 dargestelltem Austrittsammelgehäuse 1 ist der Sammelraum 6 exzentrisch zum axialen Ringkanal 3 angeordnet (exzentrische Anordnung). Dieses lässt sich einfach dadurch realisieren, dass ein Mantelblech des Sammelraums 6 versetzt angeordnet wird. Auch hier weist, wie 6 zeigt, der Sammelraum 6 die Trennrippe 24 zur Aufteilung der Strömung in zwei annähernd gleiche Strömungen auf.According to the in 6 illustrated outlet header 1 is the collection room 6 eccentric to the axial ring channel 3 arranged (eccentric arrangement). This can be easily realized by a jacket plate of the plenum 6 is arranged offset. Here, too, how 6 shows the plenum 6 the barrier rib 24 for dividing the flow into two approximately equal flows.

Eine Besonderheit bei diesem Radialverdichter 100 bzw. dessen Gehäuse 1 nach den 1 bis 6 liegt in Verwendung eines von einer Rückführstufe her bekannten Nachleitgitters, hier Nachleitgitter 5, zusammen mit dem Sammelgehäuse 6.A special feature of this centrifugal compressor 100 or its housing 1 after the 1 to 6 lies in the use of a known from a feedback stage ago Nachleitgitters, here Nachleitgitter 5 , together with the collection box 6 ,

Das Nachleitgitter 5 bewirkt hierbei, dass der Strömung der vom Laufrad 10 aufgeprägte und nach Durchströmen des gegebenen Falls beschaufelten Diffusors noch vorhandene Drall entzogen wird (Umwandlung von kinetischer in potenzielle Energie).The tracking grid 5 this causes the flow of the impeller 10 any swirling and swirling of the diffuser blown through, if any, is removed (conversion of kinetic energy into potential energy).

Hierbei wird das Nachleitgitter 5 jedoch nicht – wie bei der bekannten Rückführstufe – zentripetal durchströmt, sondern in axialer Richtung 101 in dem axialen Ringkanal 3.This is the Nachleitgitter 5 but not - as in the known feedback stage - centripetally flows through, but in the axial direction 101 in the axial annular channel 3 ,

Das verwendete Profil 26 des Nachleitgitters 5 kann über den Vorderkantenwinkel 27 an die Strömung bzw. die Strömung über die Höhe des axialen Ringkanals 3 an den Vorderkantenwinkel 27 angepasst werden.The profile used 26 of the secondary lattice 5 can over the leading edge angle 27 to the flow or the flow over the height of the axial annular channel 3 at the leading edge angle 27 be adjusted.

Die beschriebene Strömungsführung bzw. das beschriebene Gehäuse 1 stellt eine vorteilhafte Alternative zum Einsatz einer Spirale dar, wenn sich diese auf Grund von konstruktiven Gegebenheiten nur schwer realisieren lässt.The described flow guide or the described housing 1 represents an advantageous alternative to the use of a spiral, if this is difficult to realize due to structural conditions.

Eine Anpassung an verschiedene Auslegungsfälle (unterschiedliche Volumenströme) bei dem Radialverdichter 100 kann allein über die Anpassung des Nachleitgitters 5 vollzogen werden, während das Gehäuse 1 selbst für eine Maschinengröße jeweils gleich bleibt.An adaptation to different design cases (different volume flows) in the centrifugal compressor 100 can alone on the adaptation of the secondary lattice 5 be done while the case 1 even for one machine size remains the same.

Dies und die Tatsache, dass das Nachleitgitter 5 in Kombination mit dem Sammelgehäuse 6 die konstruktiv einfachere (Gehäuse-)Lösung gegenüber der Spirale darstellt, macht das beschriebene Gehäuse 1 sowohl technisch als auch wirtschaftlich vorteilhaft.This and the fact that the Nachleitgitter 5 in combination with the collection housing 6 the structurally simpler (housing) solution relative to the spiral represents the housing described 1 both technically and economically advantageous.

Im Folgenden werden verschiedene Alternativen des beschriebenen Ausführungsbeispiels genannt.In the following, various alternatives of the described embodiment are mentioned.

So kann die beschriebene Strömungsführung bzw. das beschriebene Gehäuse 1 auch bei mehrstufigen Radialverdichtern eingesetzt werden. Dort kann es – wie im Obigen beschrieben – zur Strömungsführung hinter der letzten Stufe eines solchen mehrstufigen Radialverdichters wie auch jeweils zwischen zwei Stufen eines solchen mehrstufigen Radialverdichters verwendet werden.Thus, the described flow guide or the housing described 1 also be used in multi-stage centrifugal compressors. There it can - as described above - are used to flow behind the last stage of such a multi-stage centrifugal compressor as well as each between two stages of such a multi-stage centrifugal compressor.

Dabei kann ein solcher mehrstufiger Radialverdichter auch ein Getriebeverdichter sein.In this case, such a multi-stage centrifugal compressor can also be a transmission compressor.

Claims (9)

Radialverdichter (100) mit einer Gehäuseanordnung (1) mit einem ersten, im Wesentlichen radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum (2) und einem zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum (3), welcher erste im Wesentlichen radial ausgerichtete, ringförmige Hohlraum (2) und welcher zweite im Wesentlichen axial ausgerichtete, ringförmige Hohlraum (3) über eine Umlenkanordnung (4) miteinander verbunden sind, und mit einem in dem zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum (3) angeordneten Leitgitter (5) und mit einem an einem axialen Auslass (25) des zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraums (3) angeordneten, ringförmigen Sammelraum (6), dadurch gekennzeichnet, dass an einer vorgegebenen Umfangsposition des Sammelraums (6) eine Trennrippe (24) angeordnet ist, welche eine in den Sammelraum eintretende Strömung in zwei annähernd gleiche Strömungen teilt.Centrifugal compressor ( 100 ) with a housing arrangement ( 1 ) with a first, substantially radially aligned, annular cavity ( 2 ) and a second, substantially axially aligned, annular cavity ( 3 ), which first substantially radially oriented annular cavity (FIG. 2 ) and which second substantially axially aligned annular cavity (FIG. 3 ) via a deflection arrangement ( 4 ) are connected to each other and with a in the second, substantially axially aligned annular cavity ( 3 ) arranged Leitgitter ( 5 ) and with one at an axial outlet ( 25 ) of the second, substantially axially aligned, annular cavity (FIG. 3 ), annular collecting space ( 6 ), characterized in that at a predetermined circumferential position of the collecting space ( 6 ) a barrier rib ( 24 ), which divides a flow entering the collection space into two approximately equal flows. Radialverdichter (100) nach dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein radialer Auslass (18) eines Laufrads (10) des Radialverdichters (100) mit einem radialen Einlass (19) des ersten, im Wesentlichen radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraums (2) verbunden ist.Centrifugal compressor ( 100 ) according to the preceding claim, characterized in that a radial outlet ( 18 ) of an impeller ( 10 ) of the radial compressor ( 100 ) with a radial inlet ( 19 ) of the first, substantially radially oriented, annular cavity (FIG. 2 ) connected is. Radialverdichter (100) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (6) mit einem über einen Umfang des ringförmigen Sammelraums (6) konstanten Querschnitt ausgebildet ist.Centrifugal compressor ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the collecting space ( 6 ) with a over a circumference of the annular collecting space ( 6 ) is formed constant cross-section. Radialverdichter (100) nach mindestens dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an einer vorgegebenen Umfangsposition des Sammelraums (6) ein Austrittsdiffusor (7) (Druckstutzen), insbesondere ein im Wesentlichen radial ausgerichteter Austrittsdiffusor (7), mit dem Sammelraum (6) verbunden ist.Centrifugal compressor ( 100 ) according to at least the preceding claim, characterized in that at a predetermined circumferential position of the collecting space ( 6 ) an outlet diffuser ( 7 ) (Discharge nozzle), in particular a substantially radially aligned outlet diffuser ( 7 ), with the collecting space ( 6 ) connected is. Radialverdichter (100) nach Anspruch 4, gekennzeichnet, mit einem Austrittsflansch (8), mittels welchem der Austrittsdiffusor (7) mit einem Rohrleitungssystem (9) verbindbar ist.Centrifugal compressor ( 100 ) according to claim 4, characterized by an outlet flange ( 8th ), by means of which the outlet diffuser ( 7 ) with a piping system ( 9 ) is connectable. Radialverdichter (100) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Profil (26) des Leitgitters (5) über einen Vorderkantenwinkel (27) des Profils (26) an eine Strömung eines Strömungsmediums in dem zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum (3) angepasst ist und/oder dass die Strömung über einen Querschnitt (Höhe) des zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraums (3) an den Vorderkantenwinkel (27) des Profils (26) des Leitgitters (5) angepasst ist.Centrifugal compressor ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a profile ( 26 ) of the guide grid ( 5 ) over one Leading edge angle ( 27 ) of the profile ( 26 ) to a flow of a flow medium in the second, substantially axially aligned, annular cavity (FIG. 3 ) and / or that the flow over a cross section (height) of the second, substantially axially aligned annular cavity ( 3 ) to the leading edge angle ( 27 ) of the profile ( 26 ) of the guide grid ( 5 ) is adjusted. Radialverdichter (100) nach mindestens dem voranstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erste im Wesentlichen radial ausgerichtete, ringförmige Hohlraum (2) eine Beschaufelung (22) aufweist.Centrifugal compressor ( 100 ) according to at least the preceding claim, characterized in that the first substantially radially oriented, annular cavity ( 2 ) a blading ( 22 ) having. Radialverdichter (100) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildet als ein ein- oder mehrstufigen Radialverdichter (100).Centrifugal compressor ( 100 ) according to at least one of the preceding claims designed as a single or multi-stage centrifugal compressor ( 100 ). Verfahren zur Strömungsführung eines Strömungsmediums in einem Radialverdichter (100) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsmedium in dem ersten, im Wesentlichen radial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum (2) im Wesentlichen in einer Radialrichtung nach außen geführt wird, das Strömungsmedium in der Umlenkanordnung (4) anschließend im Wesentlichen in eine Axialrichtung umgelenkt wird, in dem zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraum (3) in der im Wesentlichen Axialrichtung weitergeführt wird, wobei der Strömung ein Drall zumindest zum Teil entzogen wird, das Strömungsmedium über den axialen Auslass (25) des zweiten, im Wesentlichen axial ausgerichteten, ringförmigen Hohlraums (3) in den Sammelraum (6) eintritt und an der Trennrippe (24) des Sammelraums (6) in zwei annähernd gleiche Strömungen aufgeteilt wird.Method for guiding the flow of a flow medium in a radial compressor ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flow medium in the first, substantially radially aligned annular cavity ( 2 ) is guided to the outside in a radial direction, the flow medium in the deflection arrangement ( 4 ) is then deflected substantially in an axial direction, in the second, substantially axially aligned annular cavity ( 3 ) is continued in the substantially axial direction, wherein the flow of a swirl is at least partially removed, the flow medium through the axial outlet ( 25 ) of the second, substantially axially aligned, annular cavity (FIG. 3 ) into the collection room ( 6 ) and at the barrier rib ( 24 ) of the collection space ( 6 ) is divided into two approximately equal flows.
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