DE102014207461A1

DE102014207461A1 - Arrangement of components of a fluid energy machine, joining method

Info

Publication number: DE102014207461A1
Application number: DE102014207461.4A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Huth; Dieter Nass
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2015-10-22
Also published as: RU2645835C1; CN106232948A; WO2015158905A1; EP3097277A1; CN106232948B; US20170030377A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage und eine Anordnung (A) von Bauteilen einer Fluidenergiemaschine (FEM), insbesondere eines Turboverdichters (TCO), mit einer Längsachse (X). Für eine besonders einfache und präzise Montage ist vorgesehen, dass die Anordnung umfasst: – ein Innenbündel (IB) zur Anordnung in einem Außengehäuse (OC) der Fluidenergiemaschine (FEM), – einen Niederdruckeinsatz (LPU) der Fluidenergiemaschine (FEM), – mindestens einen Deckel (COV) der Fluidenergiemaschine (FEM) zum axial stirnseitigen Verschließen des Außengehäuses (OC) an mindestens einer Stirnseite, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bauteile axial benachbart in der Reihenfolge Deckel (COV), Niederdruckeinsatz (LPU), Innenbündel (IB) angeordnet sind und der Deckel (COV) an dem Niederdruckeinsatz (LPU) und das Innenbündel (IB) an dem Niederdruckeinsatz (LPU) derart lösbar befestigt sind, dass eine transportfähige Einheit (TU) entsteht.The invention relates to a method for assembling and an arrangement (A) of components of a fluid energy machine (FEM), in particular of a turbocompressor (TCO), with a longitudinal axis (X). For a particularly simple and precise assembly it is provided that the arrangement comprises: - an inner bundle (IB) for placement in an outer housing (OC) of the fluid energy machine (FEM), - a low pressure insert (LPU) of the fluid energy machine (FEM), - at least one Cover (COV) of the fluid energy machine (FEM) for the axial end-side closing of the outer housing (OC) on at least one end face, characterized in that these components axially adjacent in the order cover (COV), low pressure insert (LPU), inner bundle (IB) are arranged and the lid (COV) on the low pressure insert (LPU) and the inner bundle (IB) on the low pressure insert (LPU) are releasably secured such that a transportable unit (TU) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Bauteilen einer Fluidenergiemaschine, insbesondere eines Turboverdichters, mit einer Längsachse umfassend ein Innenbündel zur Anordnung in einem Außengehäuse, einen Niederdruckeinsatz und mindestens einen Deckel zum axial stirnseitigen Verschließen des Außengehäuses an mindestens einer Stirnseite. The invention relates to an arrangement of components of a fluid energy machine, in particular a turbocompressor, having a longitudinal axis comprising an inner bundle for arrangement in an outer housing, a low-pressure insert and at least one lid for axially closing the outer housing on at least one end face.

Derartige Fluidenergiemaschinen bzw. Anordnungen der eingangs genannten Art sind bereits bekannt aus beispielsweise der EP 2 024 646 B1 oder der EP 1 952 030 B1 . Die letztgenannte Schrift beschreibt auch ein Montageverfahren für einen dort beschriebenen Turboverdichter. Eine Fluidenergiemaschine, bei der ein axial stirnseitiger Deckel zum Verschließen eines Mantelteils eines Außengehäuses vorgesehen ist, ist bereits aus der WO 2012/041757 A1 bekannt. Such fluid energy machines or arrangements of the type mentioned are already known from, for example, the EP 2 024 646 B1 or the EP 1 952 030 B1 , The latter document also describes an assembly method for a turbo compressor described therein. A fluid energy machine, in which an axially front-side cover is provided for closing a casing part of an outer housing, is already known from WO 2012/041757 A1 known.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung sind Turbofluidenergiemaschinen, insbesondere Turboverdichter, die ein sogenanntes Topfgehäuse aufweisen, wobei dieses Topfgehäuse ein axial stirnseitig auf beiden Seiten offenes Mantelteil aufweisen, das mittels Deckeln axial stirnseitig druckdicht verschlossen wird. Wie in der EP 1 952 030 B1 dargestellt, werden in diese druckdichten Außengehäusetöpfe sogenannte Innenbündel axial eingeführt, wobei sich regelmäßig in der koaxialen Mitte des Innenbündels ein mit Laufrädern ausgestatteter Rotor axial erstreckt. A preferred field of application of the invention are turbofluid energy machines, in particular turbo compressors, which have a so-called pot housing, said cup housing having an axially frontally on both sides open shell part, which is axially closed by means of lids pressure-tight end. Like in the EP 1 952 030 B1 shown, so-called inner bundles are axially inserted into these pressure-tight outer housing pots, wherein regularly in the coaxial center of the inner beam, a rotor equipped with wheels extends axially.

Das bevorzugte Anwendungsfeld der Erfindung liegt außerdem im Bereich der zentrifugal arbeitenden Maschinen, also radialen Turboverdichtern oder radialen Turboexpandern. Sämtliche Ausführungen, die sich vorliegend auf Radialturboverdichter beziehen sind bei entsprechender Strömungsrichtungsumkehr mutatis mutandis auch gültig für Radialturboexpander. The preferred field of application of the invention is also in the field of centrifugally operating machines, ie radial turbocompressors or radial turboexpanders. All versions, which relate in the present case to radial turbocompressors are mutatis mutandis mutatis mutandis also valid for Radialturboexpander with appropriate flow direction reversal.

Geometrische Angaben, wie radial, axial, tangential oder Umfangsrichtung beziehen sich stets – wenn nicht anders angegeben – auf die zentrale Achse der Längserstreckung des Innenbündels, des Außengehäuses bzw. der Drehachse des Rotors, wobei diese Achsen im Wesentlichen koinzident sind bis auf geringfügige planmäßige oder toleranzbedingte Abweichungen ohne Relevanz für die vorliegende Erfindung. Planmäßige Abweichungen können sich zum Beispiel aus drehzahlabhängigen Veränderungen des Ölfilms von Öllagern ergeben. Geometric data, such as radial, axial, tangential or circumferential direction always relate - unless otherwise stated - on the central axis of the longitudinal extent of the inner beam, the outer housing or the axis of rotation of the rotor, these axes are substantially coincident to minor scheduled or Tolerance-related deviations without relevance to the present invention. Scheduled deviations may arise, for example, from speed-dependent changes in the oil film of oil storages.

Das Fügen einer Radialturbomaschine in einer axialen Richtung ist stets mit besonderem Aufwand verbunden, weil das sogenannte Innenbündel, verbunden mit weiteren Bauteilen, beispielsweise dem Rotor, zu einer transportablen Einheit zusammengefügt werden muss und beschädigungsfrei in das in der Regel zylindrisch ausgebildete Topfgehäuse axial einzuführen ist. Hierbei kann es zu einer Beschädigung angrenzender Bauteile kommen, zum Bespiel der entsprechenden Deckeldichtungen oder der Wellendichtungen oder zu Beschädigungen bei einem Versatz des Rotors zu den statischen Bauteilen – also dem Stator – dieser transportablen Einheit. The joining of a radial turbomachine in an axial direction is always associated with particular effort, because the so-called inner bundle, connected with other components, such as the rotor, must be assembled into a portable unit and damage-free in the usually cylindrically shaped pot housing is inserted axially. This can lead to damage of adjacent components, for example, the corresponding cover seals or the shaft seals or damage in a displacement of the rotor to the static components - ie the stator - this portable unit.

Ein Fügen unter Ausnutzung der Schwerkraft mittels vertikalen Einführens dieser transportablen Einheit in das Außengehäuse ist häufig zumindest am Betriebsort ausgeschlossen, weil es hierzu eines Kranes in dem Maschinenhaus bedarf, der eine entsprechende Hubhöhe und Belastbarkeit aufweist. Daneben muss diese Zusammenstellung anschließend wieder in Betriebsposition gedreht werden, was ebenfalls die Gefahr von Beschädigungen mit sich bringt und eine neue Ausrichtung des Gehäuses erforderlich macht. A joining by utilizing gravity by vertical introduction of this portable unit in the outer housing is often excluded at least at the site, because this requires a crane in the machine house, which has a corresponding lifting height and load capacity. In addition, this assembly must then be rotated back into operating position, which also brings with it the risk of damage and makes a new orientation of the housing required.

Deswegen behilft sich die EP 1 952 030 B1 damit, an dem Außengehäuse eine Lauffläche vorzusehen und die zusammengestellte Anordnung aus einem Rotor, einem Innenbündel und weiteren Bauteilen mittels einer zusätzlichen Vorrichtung axial in das Außengehäuse einzuführen, wobei die zusätzliche Vorrichtung im Wesentlichen die Form eines liegenden C-Hakens aufweist, so dass ein Schenkel des C‘s sich oben auf dem Außengehäuse abstützt und der andere Schenkel biegesteif an dem Innenbündel angebracht ist bzw. teilweise von dem Innenbündel gebildet wird. Eine derartige Vorrichtung ist nur begrenzt belastbar und deswegen nur für Maschinen bis zu einer bestimmten Baugröße tauglich. Wegen der großen Drehmomente kann sich die Vorrichtung leicht verformen. That's why the manages EP 1 952 030 B1 thus to provide a tread on the outer housing and to introduce the assembled assembly of a rotor, an inner bundle and other components axially by means of an additional device in the outer housing, wherein the additional device has substantially the shape of a horizontal C-hook, so that a leg of the C is supported on top of the outer housing and the other leg is rigidly mounted on the inner bundle or is partially formed by the inner bundle. Such a device is only limited load and therefore suitable only for machines up to a certain size. Because of the large torques, the device can easily deform.

Die Erfindung hat es sich ausgehend von den geschilderten Problemen und Nachteilen des Standes der Technik zur Aufgabe gemacht, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die insbesondere eine effiziente Montage ermöglicht und gleichzeitig den Installationsaufwand nicht erhöht. The invention has made it based on the described problems and disadvantages of the prior art, the object to provide an arrangement of the type mentioned above, which in particular allows efficient installation and at the same time does not increase the installation cost.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Standardisierung für verschiedene Baugrößen einer Fluidenergiemaschine bzw. eines Radialturboverdichters. Another object of the invention is to improve the standardization for different sizes of a fluid energy machine or a radial turbocharger.

Die obigen Nachteile und Probleme des Standes der Technik löst die Erfindung mittels einer Anordnung gemäß Anspruch 1 und mittels eines Verfahrens nach dem unabhängigen Verfahrensanspruch. Die jeweils rückbezogenen Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. The above disadvantages and problems of the prior art are solved by the invention by means of an arrangement according to claim 1 and by means of a method according to the independent method claim. The respective dependent claims contain advantageous developments of the invention.

Unter einer Fluidenergiemaschine versteht die Erfindung eine Strömungsmaschine, die technische Arbeit in Strömungsarbeit – oder umgekehrt – umsetzt. Bevorzugt bezieht sich die Erfindung auf einen Radialturboverdichter. Grundsätzlich ist die Erfindung bei entsprechender Strömungsumkehr mutatis mutandis auch auf Radialturboexpander anwendbar. Insbesondere ist das sogenannte Innenbündel der Anordnung dazu gedacht, in einem Außengehäuse bzw. einem Außengehäusemantel einer fertig gefügten Maschine angeordnet zu sein. Under a fluid energy machine, the invention means a turbomachine, the technical work in fluid flow - or vice versa - implemented. Preferably, the invention relates to a radial turbocompressor. In principle, the invention is mutatis mutandis also applicable to Radialturboexpander with appropriate flow reversal. In particular, the so-called inner bundle of the arrangement is intended to be arranged in an outer housing or an outer housing jacket of a finished assembled machine.

In der Begriffswelt der Erfindung bestimmt sich das Attribut „Stirn-“ z.B. bei „Stirnseite“ oder „stirnseitig“ mit Bezug auf die Längsachse und bedeutet eine flächige Erstreckung mit einer Flächennormalen in Richtung der Längsachse. In the conceptual world of the invention, the attribute "forehead" is determined e.g. at "front side" or "frontally" with respect to the longitudinal axis and means a planar extension with a surface normal in the direction of the longitudinal axis.

Hierbei umfasst das Innenbündel insbesondere die stehenden strömungsführenden Komponenten, die auch als Strömungsstatoren oder schlicht als Statoren bezeichnet werden können. Entlang der zentralen Längsachse des Innenbündels erstreckt sich in fertig gefügter Anordnung der Fluidenergiemaschine ein Rotor, der Laufschaufeln oder mindestens ein Laufrad – auch bezeichnet als Impeller – aufweist. Bei einer Radialturbomaschine umfasst das Innenbündel in der Regel die Rückführstufen, die die Strömung im Falle eines Verdichters nach jedem Laufrad von radial nach außen gerichtet nach radial innen zurückführen. Daneben haben die sogenannten Rückführstufen die Aufgabe, das Prozessfluid, welches die Strömungsarbeit aufnimmt oder abgibt, mit einem anderen Drall zu versehen oder im Drall zu verändern bzw. von dem Drall aus dem vorhergehenden Laufrad oder der Laufschaufelstufe weitestgehend zu befreien. In this case, the inner bundle comprises in particular the vertical flow-carrying components, which can also be referred to as flow stators or simply as stators. Along the central longitudinal axis of the inner bundle, in the finished assembly of the fluid energy machine, there is a rotor which has moving blades or at least one impeller, also referred to as an impeller. In a radial turbomachine, the inner beam usually comprises the return stages, which direct the flow in the case of a compressor after each impeller from radially outward to radially inward. In addition, the so-called recirculation stages have the task to provide the process fluid, which absorbs or dispense the flow work with another twist or change in the twist or to free the swirl from the previous impeller or the blade stage as far as possible.

Das von Anspruch 1 als Niederdruckeinsatz bezeichnete Bauteil ist im Falle des Radialturboverdichters die Strömungsführung des Einlasses in die Maschine und wird auch häufig als Saugeinsatz bezeichnet. In der Regel und bevorzugt wird einem Radialturboverdichter mit einer Anordnung gemäß der Erfindung ein Prozessfluid im Betrieb radial zugeführt und wird mittels des Niederdruckeinsatzes auf den Umfang um die Rotationsachse bzw. Längsachse der Maschine verteilt und in die Axialrichtung umgelenkt bzw. dem Einlass des ersten Laufrades zugeführt. The component designated by claim 1 as a low-pressure insert is in the case of the radial turbocompressor, the flow guidance of the inlet into the machine and is also often referred to as a suction insert. As a rule and preferably, a radial turbo compressor with an arrangement according to the invention is supplied with a process fluid during operation and is distributed by means of the low-pressure insert to the circumference about the axis of rotation or longitudinal axis of the machine and deflected in the axial direction or fed to the inlet of the first impeller ,

Im Sinne der Erfindung ist ein Außengehäuse für eine erfindungsgemäße Anordnung als ein im Wesentlichen zylindrischer Mantel ausgebildet, der axial stirnseitig bevorzugt auf beiden Seiten mit einem Deckel verschließbar ausgebildet ist bzw. verschlossen wird. Bevorzugt haben diese beiden Deckel eine identische axiale Fügerichtung. Das bedeutet, dass der erfindungsgemäß an der transportfähigen Einheit angebrachte Deckel durch die mantelförmige – bevorzugt innenseitig zylindrische – Struktur des Außengehäuses axial hindurchgeführt wird in Richtung der Endposition des Deckels. Bevorzugt erreicht das Innenbündel der transportfähigen Einheit bei der Axialbewegung eine Endposition, die bevorzugt von einem Axialanschlag in dem Außengehäuse für das Innenbündel definiert ist. For the purposes of the invention, an outer housing for an arrangement according to the invention is designed as a substantially cylindrical jacket, which is preferably designed to be closable or closed on the axial side with a lid on both sides. Preferably, these two covers have an identical axial joining direction. This means that the lid mounted according to the invention on the transportable unit is guided axially through the jacket-shaped - preferably inside cylindrical - structure of the outer housing in the direction of the end position of the lid. During axial movement, the inner bundle of the transportable unit preferably reaches an end position, which is preferably defined by an axial stop in the outer housing for the inner bundle.

In dieser Position der transportfähigen Einheit kann der Deckel bereits in seiner axialen Endposition angeordnet sein, wo dieser Deckel axial stirnseitig das Außengehäuse auf einer Seite verschließt. Alternativ und bevorzugt wird der Deckel in dieser Axialposition von dem Innenbündel axial fortbewegt in Richtung einer endgültigen Axialposition. In beiden Fällen ist es bevorzugt, bei einem Radialturboverdichter, dass an dem Außengehäusemantel ein radialer Vorsprung vorgesehen ist, der radial nach innen ragt, an dem sich der Deckel gegen einen Axialversatz aus dem Außengehäusemantel heraus abstützt. Diese Abstützung fängt im Falle des Verdichters den auf dem Deckel anliegenden Innendruck ab. Im Falle der Trennung des Deckels von dem Innenbündel im Rahmen des Fügevorgangs ist es zweckmäßig, dass der Deckel mittels einer am Außengehäuse vorgesehenen Zugvorrichtung axial in die Endposition gezogen wird. Das kann zum Beispiel mit an dem Außengehäuse vorgesehenen Formstücken oder Laschen und mit diesen zusammenwirkenden Schrauben erfolgen, wobei zum Beispiel die Schrauben, die sich durch eine Ausnehmung in den Laschen erstrecken, den Deckel beim Einschrauben jeweils in einem im Deckel vorgesehenen Gegengewinde axial in Richtung Endposition ziehen. Diese Anordnung kann dauerhaft den Deckel im Betrieb in der Endposition am Außengehäuse fixieren, so dass auch bei Unterdruck im Außengehäuse der Deckel sicher positioniert ist. Bevorzugt ist der Absatz im Außengehäuse für den Deckel über den gesamten Umfang vorgesehen und weist mindestens eine Dichtung auf oder wirkt mit einer Dichtung oder einem Dichtungsträger zusammen, so dass der Deckel der transportfähigen Einheit bei einem Innen-Überdruck axial nach außen gedrückt wird und dichtend an dieser Dichtung des Außengehäuses zur Anlage kommt. In this position of the transportable unit, the cover can already be arranged in its axial end position, where this cover axially closes the outer housing on one side. Alternatively and preferably, in this axial position, the cover is axially moved by the inner bundle in the direction of a final axial position. In both cases it is preferred, in the case of a radial turbocompressor, that a radial projection is provided on the outer housing jacket which projects radially inwards, against which the cover is supported against axial misalignment out of the outer housing jacket. In the case of the compressor, this support intercepts the internal pressure applied to the cover. In the case of the separation of the cover from the inner bundle in the context of the joining operation, it is expedient that the cover is pulled axially by means of a pull device provided on the outer housing in the end position. This can be done for example with provided on the outer housing fittings or tabs and cooperating with these screws, for example, the screws extending through a recess in the tabs, the lid when screwing each in a cover provided in the counter thread axially towards the end position pull. This arrangement can permanently fix the cover in operation in the end position on the outer housing, so that even with negative pressure in the outer housing, the lid is securely positioned. Preferably, the heel is provided in the outer housing for the cover over the entire circumference and has at least one seal or cooperates with a seal or a seal carrier, so that the lid of the transportable unit is pressed axially outwardly at an internal overpressure and sealingly this seal of the outer housing comes to rest.

Unter einer transportfähigen Einheit versteht die Erfindung, dass die Einheit beschädigungsfrei von einem Ort der Vormontage zu einem Ort der Endmontage mittels gewöhnlicher Transporthilfsmittel bewegt werden kann. Zu den Transporthilfsmitteln zählen zum Beispiel Verkehrsmittel mit entsprechenden Auflagevorrichtungen und auch Krane, die mittels entsprechender Lastanschlagsmittel an der transportfähigen Einheit diese heben und auch in Horizontalrichtung bewegen können. Die transportfähige Einheit ist hierbei an definierten Anhängepunkten mittels der Anschlagmittel zu befestigen und bedarf ansonsten keiner zusätzlichen Stabilisierung, sondern ist in sich steif genug, so dass es zu keinem beschädigenden Versatz der Einzelkomponenten zueinander kommt. Under a transportable unit, the invention means that the unit can be moved without damage from a place of pre-assembly to a place of final assembly by means of ordinary transport aids. The means of transport include, for example, means of transport with corresponding support devices and also cranes which can lift these by means of appropriate load-lifting means on the transportable unit and also move them in the horizontal direction. The transportable unit is here to attach to defined attachment points by means of the stop means and otherwise requires no additional stabilization, but is inherently stiff enough so that there is no damaging offset of the individual components to each other.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht ein besonders effizientes Fügeverfahren einer entsprechenden Fluidenergiemaschine, weil die Montage eines Deckels in dem mantelförmigen Außengehäuse zum axial stirnseitigen Verschluss auf einer Seite des Außengehäuses und die axiale Einführung des Innenbündels sowie des Niederdruckeinsatzes in einem einzigen Montageschritt erledigt werden kann. Bevorzugt ist der Anordnung aus dem Deckel, dem Niederdruckeinsatz und dem Innenbündel auch der Rotor zugeordnet, der sich entlang der Längsachse des Innenbündels bzw. der Drehachse des Rotors durch diese Bauteile koaxial erstreckt, derart, dass diese Bauteile den Rotor ringförmig an dafür vorgesehenen bestimmten axialen Stellen umgeben. Bevorzugt ist der Rotor in der Anordnung radial und axial fixiert. Der Rotor hat hierbei bevorzugt keine zentrierende oder fixierende Aufgabe. The arrangement according to the invention allows a particularly efficient joining method of a corresponding fluid energy machine, because the assembly of a cover in the jacket-shaped outer housing for axially frontal closure on one side of the outer housing and the axial introduction of the inner bundle and the low pressure insert can be done in a single assembly step. Preferably, the arrangement of the cover, the low-pressure insert and the inner bundle and the rotor is associated, which extends coaxially along the longitudinal axis of the inner beam or the axis of rotation of the rotor through these components, such that these components the rotor annularly provided for specific axial Surrounded by bodies. Preferably, the rotor is fixed radially and axially in the arrangement. The rotor preferably has no centering or fixing task here.

In herkömmlicher Ausbildung ist es erforderlich, dass ein Deckel in einem separaten Montageschritt an dem Außengehäusemantel angeordnet bzw. angebracht werden muss, bevor der Rotor und/oder das Innenbündel in das Außengehäuse eingeführt werden. Conventionally, it is necessary that a cover be mounted in a separate mounting step on the outer housing shell, before the rotor and / or the inner bundle are inserted into the outer housing.

Besonders vorteilhaft ist diese erfindungsgemäße Gestaltung der Anordnung, wenn das Außengehäuse axial stirnseitig auf beiden Seiten mit jeweils einem Deckel verschlossen wird, wobei der erste Deckel eine identische axiale Fügerichtung aufweist, wie der zweite Deckel und dementsprechend in axialer Richtung durch den Außengehäusemantel hindurchgeführt werden muss, bevor er seine Endposition erreicht. This configuration of the arrangement according to the invention is particularly advantageous if the outer housing is closed axially on both sides with a respective cover, wherein the first cover has an identical axial joining direction, as the second cover and accordingly must be passed in the axial direction through the outer housing jacket, before he reaches his final position.

Die erfindungsgemäße Anordnung begünstigt deswegen die Standardisierung einer Fluidenergiemaschine mit einer Anordnung nach der Erfindung, weil im Zuge der Standardisierung von dem Außengehäuse bevorzugt nur der/die Deckel individualisiert auf eine bestimmte Baugröße ausgeführt ist/sind oder bevorzugt der/die Deckel auch Baugrößenüberspannend gleich ausgebildet wird/werden und lediglich Träger individualisierter sonstiger Baugruppen ist/sind. Zu diesen individualisierten sonstigen Baugruppen zählen insbesondere eine an dem Deckel angebrachte Wellendichtung, die sich auch an dem Deckel abstützt und eine an dem Deckel angebrachte und abgestützte Lagereinheit, die den Rotor radial und/oder axial lagert. Ein derartig modularer Aufbau mit einer Individualisierung der Deckelbaugruppen ermöglicht eine einheitliche Ausbildung des Außengehäusemantels über verschiedene Baugrößen der Fluidenergiemaschine hinweg. The arrangement according to the invention therefore favors the standardization of a fluid energy machine with an arrangement according to the invention, because in the course of standardization of the outer housing preferably only / the lid is made individualized to a certain size / are or preferably the / the cover is designed to span even over the same size / are and only carriers individualized other assemblies is / are. These individualized other assemblies include, in particular, a shaft seal attached to the lid, which also bears against the lid, and a bearing unit mounted and supported on the lid, which supports the rotor radially and / or axially. Such a modular structure with an individualization of the cover assemblies allows a uniform design of the outer housing shell across different sizes of the fluid energy machine away.

Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass das Innenbündel an dem Niederdruckeinsatz und der Deckel an dem Niederdruckeinsatz derart lösbar befestigt sind, dass diese drei Bauteile zueinander gegen einen axialen, radialen und in Umfangsrichtung gerichteten Versatz gesichert sind. Bevorzugt kann hierbei eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Formgebung des Deckels derart mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden zweiten Formgebung des Niederdruckeinsatzes abgestimmt sein, so dass es zu einer radialen Zentrierung dieser beiden Bauteile zueinander bei Kontaktanlage kommt. Für eine definierte Lage in Umfangsrichtung zueinander können zwischen den einzelnen Bauteilen jeweils mindestens ein Zentrierstift vorgesehen werden, der formschlüssig in entsprechende Ausnehmungen der beiden benachbarten Bauteile eingepasst ist. Bevorzugt sind die Zwischenböden und der Niederdruckeinsatz insbesondere in Richtung der Längsachse – also bevorzugt horizontal – gegeneinander verspannt mittels Schrauben oder vergleichbarer Befestigungselemente. A preferred embodiment of the invention provides that the inner bundle on the low pressure insert and the lid are detachably secured to the low pressure insert such that these three components are secured to each other against an axial, radial and circumferentially directed offset. In this case, a shape of the cover which extends in the circumferential direction can preferably be matched with a second shaping of the low-pressure insert extending in the circumferential direction, so that a radial centering of these two components with respect to one another occurs in contact. For a defined position in the circumferential direction to each other at least one centering pin can be provided between the individual components, which is fitted in a form-fitting manner in corresponding recesses of the two adjacent components. Preferably, the intermediate floors and the low-pressure insert, in particular in the direction of the longitudinal axis - ie preferably horizontally - braced against each other by means of screws or similar fasteners.

Der Deckel, der axial durch das Außengehäuse in Richtung der Endposition bewegt wird, kann lösbar an dem Niederdruckeinsatz befestigt sein oder lose dort aufgelegt zentriert positioniert sein. Damit der Deckel in Umfangsrichtung richtig positioniert ist, ist es zweckmäßig, die Umfangsposition an dem Innenbündel bzw. dem Niederdruckeinsatz zu sichern, zum Beispiel mittels eines Zentrierstiftes. The cover, which is moved axially through the outer housing in the direction of the end position, may be releasably attached to the low pressure insert or loosely placed thereon centered. So that the cover is correctly positioned in the circumferential direction, it is expedient to secure the circumferential position on the inner bundle or the low-pressure insert, for example by means of a centering pin.

Eine axiale Fixierung des Deckels als Bestandteil der transportfähigen Einheit an der transportfähigen Einheit ist bevorzugt derart ausgebildet, dass diese Befestigung im fertig gefügten Zustand von außen – also von außerhalb des Außengehäuses – entfernbar ist. Besonders zweckmäßig kann dies mittels einer ersten Montagehülse erfolgen, die den Deckel axial an dem Rotor abstützt, wobei sich der Rotor durch eine Öffnung des Deckels hindurch erstreckt. Hierbei ist es bevorzugt, dass der Deckel auch Träger einer Wellendichtung ist, um den Spalt zwischen Rotor und Deckel im Betrieb abzudichten. An axial fixation of the cover as part of the transportable unit to the transportable unit is preferably designed such that this attachment in the finished assembled state from the outside - ie from outside the outer housing - is removable. This can be done particularly expediently by means of a first mounting sleeve, which axially supports the cover on the rotor, the rotor extending through an opening of the cover. It is preferred that the lid is also a carrier of a shaft seal to seal the gap between the rotor and lid during operation.

Auch zu diesem Zweck ist nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Niederdruckeinsatz in Umfangsrichtung einstückig ausgebildet, umfassend eine deckelseitige erste Strömungskontur, Leitschaufeln und eine bündelseitige zweite Strömungskontur, wobei der Deckel an der ersten Strömungskontur und das Innenbündel einer zweiten Strömungskontur mittels bereits oben erläuterten Befestigungsoptionen angebracht sind. Hierbei kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass die Leitschaufeln die einzige direkte Verbindung zwischen der deckelseitigen ersten Strömungskontur und der bündelseitigen zweiten Strömungskontur sind. Der Niederdruckeinsatz kann hierbei z. B. als Schweißkonstruktion ausgeführt sein, bei der die Leitschaufeln an die Strömungskonturen angeschweißt sind. Eine andere Möglichkeit ist gegeben durch eine fräsende Bearbeitung aus dem einstückigen Vollen oder durch Funkenerosion. Eine andere Möglichkeit der Fertigung des Niederdruckeinsatzes besteht in der Anwendung additiver Fertigungsverfahren, z. B. mittels Lasersinterns. Also for this purpose, according to a preferred embodiment of the invention, the low-pressure insert is integrally formed in the circumferential direction, comprising a cover-side first flow contour, vanes and a bundle-side second flow contour, the cover attached to the first flow contour and the inner bundle of a second flow contour by means of fastening options already explained above are. In this case, it can preferably be provided that the guide vanes are the only direct connection between the cover-side first flow contour and the bundle-side second flow contour. The low pressure application can here z. B. be designed as a welded construction, in which the vanes are welded to the flow contours. Another possibility is given by a milling machining from the one-piece solid or by spark erosion. Another way of manufacturing the low pressure application consists in the application of additive manufacturing processes, eg. B. by laser sintering.

Damit es nicht im Bereich einer Teilfuge des Niederdruckeinsatzes zu komplizierten Dichtungsanordnungen im Bereich der Nähe zu dem Außengehäuse kommt, ist es bevorzugt, wenn der Niederdruckeinsatz in Umfangsrichtung ungeteilt ausgebildet ist bzw. keine sich in radialer Richtung erstreckende Teilfuge aufweist. Fügetechnisch ist diese bevorzugte Ausgestaltung erfindungsgemäß möglich, weil in der Regel der Niederdruckeinsatz axial auf den in der Regel formschlüssig mit dem Innenbündel kombinierten Rotor aufgeschoben und an dem Innenbündel angebracht werden kann. Auf die gleiche Art und Weise ist bevorzugt der Deckel auf den Rotor aufgeschoben bzw. an dem Niederdruckeinsatz angebracht. Damit es keiner axialen Teilung des Rotors bedarf ist es zweckmäßig, wenn das Innenbündel bzw. die Zusammenstellung von Rückführstufen bei einer Radialmaschine in Umfangsrichtung in einer Teilfuge geteilt ausgebildet ist. Hierbei ist es außerdem zweckmäßig, wenn das Innenbündel aus axialen Innenbündelteilabschnitten besteht, die einzeln in jeweils in einer Teilfuge geteilt ausgebildet sind. Hierbei ist es zweckmäßig wenn die einzelnen Innenbündelteilabschnitte jeweils ein Unterteil und ein Oberteil aufweisen und die Unterteile der Innenbündelteilabschnitte zu einem Innenbündelunterteil axial zusammengefügt werden können und die Oberteile der Innenbündelteilabschnitte zu einem Innenbündeloberteil miteinander axial derart lösbar befestigt kombiniert werden können, dass sowohl das Innenbündelunterteil als auch das Innenbündeloberteil für sich eine transportfähige Einheit als Zwischenschritt der Montage bilden. So that it does not come to complicated sealing arrangements in the vicinity of the outer housing in the region of a parting line of the low-pressure insert, it is preferred if the low-pressure insert is designed to be undivided in the circumferential direction or if there is no parting line extending in the radial direction. Joining technology, this preferred embodiment is possible according to the invention, because usually the low pressure insert can be pushed axially onto the usually combined with the inner bundle form-fitting rotor and attached to the inner bundle. In the same way, the cover is preferably pushed onto the rotor or attached to the low-pressure insert. So that it does not require any axial division of the rotor, it is expedient if the inner bundle or the composition of return stages in a radial machine in the circumferential direction is formed divided in a parting line. In this case, it is also expedient if the inner bundle consists of axial inner bundle part sections, which are formed individually in each case divided into a parting line. In this case, it is expedient if the individual inner bundle subsections each have a lower part and an upper part and the lower parts of the inner bundle subsections can be joined together axially to form an inner bundle lower part and the upper parts of the inner bundle subsections can be combined to form an inner bundle upper part axially detachably fastened to one another such that both the inner bundle lower part and the inner bundle shell form for itself a transportable unit as an intermediate step of the assembly.

Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Anordnung auf der Seite des Innenbündels, die von dem Deckel bzw. dem Niederdruckeinsatz abgewendet ist, in axialer Fortsetzung einen Hochdrucksammler auf, der bevorzugt in Umfangsrichtung ungeteilt ausgebildet ist. Auch diese ungeteilte Ausbildung des Hochdrucksammlers hat Vorteile hinsichtlich der Vermeidung einer Notwendigkeit einer Dichtung für eine Teilfuge. Preferably, the arrangement according to the invention on the side of the inner bundle, which is averted from the lid or the low-pressure insert, in axial continuation on a high-pressure collector, which is preferably formed undivided in the circumferential direction. Also, this undivided design of the high-pressure header has advantages in terms of avoiding the need for a seal for a parting line.

Um den Rotor beschädigungsfrei zu der erfindungsgemäßen Anordnung als eine transportfähige Einheit hinzuzufügen, ist es zweckmäßig, wenn die erste Montagehülse vorgesehen ist, die den Rotor bei einem Transport der transportfähigen Einheit umfassend den Rotor radial an dem Deckel abstützt. Diese erste Montagehülse ist zweckmäßig so ausgebildet, dass diese axial von der Außenseite des Deckels entfernbar ist. Dementsprechend wird bevorzugt zunächst der Deckel an dem Niederdruckeinsatz zentriert angebracht, lösbar befestigt oder lose aufgelegt und anschließend die erste Montagehülse als zentrierende Ablage für den Rotor an dem Deckel angebracht. Auf diese Weise ist der Rotor konzentrisch zu der Längsachse in dem Innenbündel geführt. Für den Zweck der zentrierenden Ablage des Rotors ist es sinnvoll, wenn eine zweite Montagehülse zwischen dem Rotor und dem Hochdrucksammler vorgesehen ist, den Rotor an dem Hochdrucksammler radial abstützt. Auch die zweite Montagehülse ist bevorzugt derart ausgebildet, dass diese von außen von der Anordnung nach vollzogener Einführung in das Außengehäuse entfernt werden kann. Hierbei kann mindestens eine Montagehülse in Umfangsrichtung geteilt ausgebildet sein und derart mittels Befestigungselementen zusammengefügt sein, dass der Rotor radial geklemmt wird. Bevorzugt liegt mindestens eine oder liegen beide Montagehülsen nicht nur radial an dem Rotor an, sondern auch axial an einem Rotorabsatz, so dass ein axialer Versatz aufgrund der Formschlüssigkeit für die Montagehülsen gegenüber dem Innenbündel, dem Deckel und dem Niederdruckeinsatz ausgeschlossen ist. In order to add the rotor damage-free to the inventive arrangement as a transportable unit, it is advantageous if the first mounting sleeve is provided which radially supports the rotor during transport of the transportable unit comprising the rotor on the lid. This first mounting sleeve is suitably designed so that it is axially removable from the outside of the lid. Accordingly, the lid is preferably first centered on the low-pressure insert, detachably fastened or loosely placed, and then the first mounting sleeve is attached to the lid as centering support for the rotor. In this way, the rotor is guided concentrically to the longitudinal axis in the inner bundle. For the purpose of centering storage of the rotor, it is useful if a second mounting sleeve is provided between the rotor and the high-pressure collector, the rotor is radially supported on the high-pressure collector. Also, the second mounting sleeve is preferably formed such that it can be removed from the outside of the assembly after completed insertion into the outer housing. In this case, at least one mounting sleeve can be formed divided in the circumferential direction and be joined together by means of fastening elements, that the rotor is clamped radially. Preferably, at least one or both mounting sleeves are located not only radially on the rotor, but also axially on a rotor shoulder, so that an axial offset due to the positive engagement for the mounting sleeves relative to the inner bundle, the lid and the low pressure insert is excluded.

Diese axiale Sicherung mindestens einer Montagehülse, bevorzugt beider Montagehülsen ermöglich die bereits oben erläuterte axiale Sicherung des Deckels, der bevorzugt axial lose an dem Niederdruckeinsatz angeordnet ist und mittels der ersten Montagehülse axial gesichert sein kann. This axial securing at least one mounting sleeve, preferably both mounting sleeves allows the already described above axial securing the lid, which is preferably arranged axially loose on the low pressure insert and can be axially secured by means of the first mounting sleeve.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: In the following the invention with reference to a specific embodiment with reference to drawings is explained in more detail. Show it:

1–5 jeweils in einer Darstellung eines Längsschnitts eine Anordnung A umfassend Bauteile einer Fluidenergiemaschine FEM 1 - 5 in each case in a representation of a longitudinal section, an arrangement A comprising components of a fluid energy machine FEM

Sämtliche Richtungsangaben, wie axial, radial, tangential oder Umfangsrichtung beziehen sich – wenn nicht anders angegeben – stets auf die Längsachse X des Rotors. Die Längsachse X des Rotors R entspricht der Drehachse des Rotors R während des Betriebes. Im Wesentlichen koinzident bis auf in dem Zusammenhang der Erfindung nicht relevante planmäßige oder außerplanmäßige Abweichungen verlaufen die zentralen Längsachsen der Laufräder, des Innenbündels IB, eines Außengehäuses OC, eines Deckels COV, eines Niederdruckeinsatzes LPU und eines Sammlers COL. All directions, such as axial, radial, tangential or circumferential direction always relate to the longitudinal axis X of the rotor unless otherwise stated. The longitudinal axis X of the rotor R corresponds to the axis of rotation of the rotor R during operation. The central longitudinal axes of the running wheels, the inner bundle IB, an outer housing OC, a cover COV, a low-pressure insert LPU and a collector COL are substantially coincident except for planned or unscheduled deviations not relevant in the context of the invention.

Die 1–5 zeigen jeweils in einer Darstellung eines Längsschnitts eine Anordnung A umfassend Bauteile einer Fluidenergiemaschine FEM, nämlich eines Turboverdichters TCO, mit einer Längsachse X. Hierbei zeigen die 1–5 unterschiedliche Stadien der Zusammenstellung der Bauteile im Sinne eines Montageprozesses in aufeinanderfolgenden Schritten, wobei die 1 die kleinste Anzahl an Bauteilen und die 5 die größte Anzahl an Bauteilen darstellen. The 1 - 5 each show in a representation of a longitudinal section an arrangement A comprising components of a fluid energy machine FEM, namely a turbo-compressor TCO, with a longitudinal axis X. In this case, the show 1 - 5 different stages of assembly of components in the sense of an assembly process in successive steps, the 1 the smallest number of components and the 5 represent the largest number of components.

In der 1 sind axial entlang der Längsachse X Unterteile axialer Innenbündelteilabschnitte RS1, RS2, RS3 zu einem Innenbündelunterteil IBL eines Innenbündels IB axial aneinander montiert. Die Unterteile axialer Innenbündelteilabschnitte RS1, RS2, RS3 sind mit Schrauben aneinander befestigt. Ein sich entlang der Achse X erstreckender Rotor R mit vier aufeinander folgenden Laufrädern IMP1, IMP2, IMP3, IMP4 ist in das Innenbündelunterteil IBL abgesenkt. Hierbei sind Vorkehrungen getroffen, dass der Rotor R nicht direkt – zum Beispiel mittels Wellendichtungen – auf dem Innenbündelunterteil IBL aufliegt und Beschädigungen verursacht. In the 1 are axially along the longitudinal axis X lower parts of the inner inner bundle sections RS1, RS2, RS3 to an inner bundle lower part IBL of an inner beam IB axially mounted together. The lower parts of the axial inner bundle sections RS1, RS2, RS3 are fastened to one another with screws. A rotor R extending along the axis X with four successive impellers IMP1, IMP2, IMP3, IMP4 is lowered into the inner bundle lower part IBL. Here, precautions are taken that the rotor R does not directly - for example by means of shaft seals - rests on the inner beam lower part IBL and causes damage.

2 zeigt die auf die Darstellung der 1 nachfolgende Montagesequenz, der ein aus axialen Bestandteilen axial zusammengefügtes Innenbündeloberteil IBU radial auf das Innenbündelunterteil IBL aufgesetzt ist, so dass ein vollständiges Innenbündel IB entsteht, durch dass sich der Rotor R entlang seiner Längsachse X erstreckt. Die Längsachse X erstreckt sich im Wesentlichen entlang eine Teilfugenebene des Innenbündels IB. Damit ist der Rotor R formschlüssig mit dem Innenbündel IB verbunden, weil die einzelnen Laufräder IMP1, ..., IMP4 des Rotors R auf einer Welle SH des Rotors R fest angebracht sind, z.B. mittels eines Schrumpfsitzes. Damit die Welle SH axial ungeteilt ausgebildet werden kann, ist das Innenbündel IB bzw. sind die Bestandteile des Innenbündels IB in Unterteile und Oberteile zerlegbar ausgebildet – also in Umfangsrichtung in der Teilfuge geteilt. 2 shows the on the representation of the 1 subsequent mounting sequence, which is an axially assembled axially bundled inner bundle upper part IBU radially on the inner bundle lower part IBL is placed, so that a complete inner bundle IB is formed by extending the rotor R along its longitudinal axis X. The longitudinal axis X extends substantially along a partial joint plane of the inner bundle IB. Thus, the rotor R is positively connected to the inner beam IB, because the individual wheels IMP1, ..., IMP4 of the rotor R are fixedly mounted on a shaft SH of the rotor R, for example by means of a shrink fit. So that the shaft SH can be formed axially undivided, the inner bundle IB or the components of the inner bundle IB are designed such that they can be dismantled into lower parts and upper parts, ie divided in the circumferential direction in the parting line.

Die 3 zeigt ein weiteres Stadium der Zusammenstellung der Anordnung A. In axialer Richtung ist an das Innenbündel IB nun ein Niederdruckeinsatz LPU herangeführt worden und axial mit dem Innenbündel IB mittels Befestigungselementen FE1 verbunden worden. The 3 shows a further stage of the assembly of the assembly A. In the axial direction of the inner beam IB now a low pressure insert LPU has been introduced and axially connected to the inner beam IB by means of fasteners FE1.

Ebenso, wie die einzelnen axialen Teilabschnitte RS1, RS2, RS3 des Innenbündels IB ist auch der Niederdruckeinsatz LPU mit einer zentralen axialen Öffnung versehen, so dass sich der Rotor R bzw. die Welle SH des Rotors R durch diese Öffnung hindurch erstrecken kann. Im Unterschied zu den Bauteilen des Innenbündels IB ist der Niederdruckeinsatz LPU in Umfangsrichtung ungeteilt ausgebildet. Der Niederdruckeinsatz LPU weist eine erste von dem Innenbündel IB abgewandte Strömungskontur IGV1 auf und eine dem Innenbündel IB vergleichsweise näher stehende zweite Strömungskontur IGV2, wobei die erste Strömungskontor IGV1 mit der zweiten Strömungskontur IGV2 mittels Leitschaufeln VA fest verbunden ist. Die axiale Befestigung mittels der ersten Befestigungselemente FE1 des Niederdruckeinsatzes LPU an dem Innenbündel IB ist derart ausgebildet, dass die zweite Strömungskontur IGV2 an dem Innenbündel IB festgeschraubt ist. Die erste Strömungskontur IGV1 ist hierbei nur mittels der Leitschaufeln VA an der zweiten Strömungskontur IGV2 befestigt. Die Leitschaufeln VA sind hierbei bevorzugt einstückig mit den beiden Strömungskonturen IGV1, IGV2 ausgebildet. Diese einstückige Ausbildung kann bevorzugt mittels Schweißens realisiert sein oder auch das Resultat einer Fertigung aus dem Vollen sein. Bei der Fertigung aus dem Vollen kann eine spanende Bearbeitung oder eine Bearbeitung mittels Funkenerosion zur Anwendung kommen. Eine alternative Fertigungsmethode für den Niederdruckeinsatz LPU ist durch die verhältnismäßig neuen Methoden des „Additive Manufacturing“ (z.B. laser sintering oder selective laser melting) gegeben. In radialer Richtung ist der Niederdruckeinsatz LPU an dem Innenbündel IB mittels eines ersten Zentrierabsatzes CS1 positioniert. Zusätzlich ist eine Montagehilfe mittels Passstiften PB1 vorgesehen, so dass ein verkehrter oder falsch positionierter Einbau von dem Innenbündel IB zu dem Niederdruckeinsatz LPU in Umfangsrichtung auch ausgeschlossen ist. Auf der axial in der 3 rechts dargestellten Seite gegenüber der Seite des Niederdruckeinsatzes LPU ist an dem Innenbündel IB außerdem ein Sammler COL angebracht, der axial an dem Innenbündel IB zentriert und befestigt ist. Ein dritter Anlageabsatz sorgt hierbei für eine korrekte radiale Ausrichtung des Sammlers COL an dem Innenbündel IB. Daneben ist der Sammler COL gegenüber dem Innenbündel IB mittels Befestigungselementen FE3 gesichert. Damit es zwischen Rotor R und den Statorteilen Deckel COV, Innenbündel IB und Sammler COL nicht zu einer beschädigenden Anlage kommt, ist an dem Deckel COV eine erste Montagehülse AS1 (siehe 4, 5) und an dem Sammler COL eine zweite Montagehülse AS2 angebracht, die den Rotor R an diesen beiden Bauteilen gegen einen Versatz sichern und als Auflage zur Abstützung der Gewichtskraft und sonstiger Kräfte dienen. Likewise, like the individual axial sections RS1, RS2, RS3 of the inner bundle IB, the low-pressure insert LPU is also provided with a central axial opening, so that the rotor R or the shaft SH of the rotor R can extend through this opening. In contrast to the components of the inner bundle IB, the low-pressure insert LPU is designed to be undivided in the circumferential direction. The low-pressure insert LPU has a first flow contour IGV1 facing away from the inner bundle IB and a second flow contour IGV2 comparatively closer to the inner bundle IB, wherein the first flow contort IGV1 is fixedly connected to the second flow contour IGV2 by means of guide vanes VA. The axial attachment by means of the first fastening elements FE1 of the low-pressure insert LPU to the inner bundle IB is designed such that the second flow contour IGV2 is screwed tightly to the inner bundle IB. In this case, the first flow contour IGV1 is fastened to the second flow contour IGV2 only by means of the guide vanes VA. The guide vanes VA are in this case preferably integrally formed with the two flow contours IGV1, IGV2. This one-piece design can preferably be realized by means of welding or else be the result of a production from the solid. In the case of production from solid, machining or machining by means of spark erosion can be used. An alternative manufacturing method for the LPU low pressure application is given by the relatively new methods of "additive manufacturing" (eg laser sintering or selective laser melting). In the radial direction, the low-pressure insert LPU is positioned on the inner bundle IB by means of a first centering shoulder CS1. In addition, an assembly aid is provided by means of dowel pins PB1, so that an incorrect or incorrectly positioned installation of the inner bundle IB to the low-pressure insert LPU in the circumferential direction is also excluded. On the axially in the 3 On the right-hand side opposite the side of the low-pressure insert LPU, a collector COL, which is centered and fixed axially on the inner bundle IB, is also attached to the inner bundle IB. A third contact shoulder here ensures a correct radial alignment of the collector COL to the inner beam IB. In addition, the collector COL is secured with respect to the inner beam IB by means of fastening elements FE3. So that there is no damaging installation between rotor R and the stator parts COV cover, inner bundle IB and collector COL, a first mounting sleeve AS1 (see FIG 4 . 5 ) and attached to the collector COL a second mounting sleeve AS2, which secure the rotor R at these two components against misalignment and serve as a support for supporting the weight and other forces.

Die 4 zeigt die Situation des Einführens der Anordnung A in ein Außengehäuse OC, bei der auch eine Einführhilfe ASS das Einführen der Anordnung A gegen die Gewichtskraft abstützt und die Anordnung A zentrisch ausrichtet. Bevor das Einführen, wie in 4, erfolgt, wird der Deckel COV an die in der 3 dargestellte Bauteilkombination angebracht, der axial an dem Niederdruckeinsatz LPU angeordnet ist. Mittels Passelementen PB2 ist auch der Deckel COV an dem Niederdruckeinsatz LPU gegen ein Verdrehen in Umfangsrichtung gesichert und ein zweiter Zentrierabsatz CS2 sorgt für eine korrekte radiale Ausrichtung des Deckels COV an dem Niederdruckeinsatz LPU. Axial ist der Deckel mittels der ersten Montagehülse AS1 an dem Rotor fixiert, der axial in der zweiten Montagehülse AS2 in Position gehalten wird. Die so entstandene Einheit TU wird dann auf die Einführhilfe ASS aufgesetzt. The 4 shows the situation of introducing the assembly A in an outer housing OC, in which also an insertion aid ASS supports the insertion of the assembly A against the weight and aligns the assembly A centric. Before inserting, as in 4 , takes place, the cover is COV to the in the 3 mounted component combination mounted axially disposed on the low pressure insert LPU. By means of fitting elements PB2, the cover COV is also secured to the low-pressure insert LPU against rotation in the circumferential direction, and a second centering shoulder CS2 ensures a correct radial alignment of the cover COV on the low-pressure insert LPU. Axially, the lid is fixed by means of the first mounting sleeve AS1 on the rotor, which is held axially in the second mounting sleeve AS2 in position. The resulting unit TU is then placed on the insertion aid ASS.

Die beiden Montagehülsen AS1, AS2 sind von der Außenseite von dem Deckel COV bzw. von außen von dem Sammler COL demontierbar bzw. auch montierbar. Die zweite Montagehülse AS2 ist in Umfangsrichtung geteilt ausgebildet, so dass sich der Rotor R bzw. die Welle SH des Rotors R in radialer Richtung von der Montagehülse AS2 in nicht dargestellter Weise festklemmen lässt. Ein axialer Versatz der Welle SH zu den Montagehülsen AS1, AS2 wird außerdem durch eine Axialanlage von jeweils einem Radialabsatz der Welle SH an der jeweiligen Montagehülse AS1, AS2 verhindert. An dem Deckel COV und an dem Sammler COL sind jeweils Anhängepunkte CON vorgesehen, mittels derer die Anordnung A inklusive des Rotors R als eine transportable Einheit TU angehängt und bewegt werden kann. Im Anschluss an ein axiales Einführen der Anordnung A in das Außengehäuse OC werden die Montagehülsen AS1, AS2 von der Anordnung A entfernt. Im Anschluss an das Einführen in das Außengehäuse OC kommt der Deckel COV an einem Absatz des Außengehäuses OC von innen zur Anlage. Hierbei wird der Deckel COV nach dem Erreichen einer Endposition des Innenbündels axial von dem Innenbündel angerückt und in seine axiale Endposition gezogen. Hierbei kann ein separater nicht dargestellter Dichtungsträger dafür sorgen, dass der Deckel COV gegenüber dem Außengehäuse OC dichtend anliegt. Alternativ kann eine Dichtung auch in dem Außengehäuse OC oder dem Deckel COV an geeigneter Stelle – insbesondere in axialer Richtung anliegend – vorgesehen sein. The two mounting sleeves AS1, AS2 are from the outside of the cover COV or of on the outside of the collector COL removable or mountable. The second mounting sleeve AS2 is formed divided in the circumferential direction, so that the rotor R or the shaft SH of the rotor R can be clamped in the radial direction of the mounting sleeve AS2 in a manner not shown. An axial offset of the shaft SH to the mounting sleeves AS1, AS2 is also prevented by an axial engagement of a respective radial shoulder of the shaft SH at the respective mounting sleeve AS1, AS2. Attachment points CON are provided on the cover COV and on the collector COL, by means of which the arrangement A including the rotor R can be attached and moved as a transportable unit TU. Following an axial insertion of the assembly A into the outer housing OC, the mounting sleeves AS1, AS2 are removed from the assembly A. Subsequent to insertion into the outer housing OC, the cover COV comes to rest on the inside of a shoulder of the outer housing OC. In this case, after reaching an end position of the inner bundle, the cover COV is moved axially by the inner bundle and pulled into its axial end position. In this case, a separate seal carrier, not shown, ensure that the cover COV seals against the outer housing OC. Alternatively, a seal can also be provided in the outer housing OC or the cover COV at a suitable location, in particular in the axial direction.

In 5 ist dargestellt, dass ein erster Anschlagpunkt HP1 an dem Deckel COV und ein zweiter Anschlagpunkt HP2 an dem Hochdrucksammler COL vorgesehen sind und die Elemente Deckel COV, Niederdruckeinsatz LPU, Innenbündel IB, Hochdrucksammler COL derart lösbar aneinander befestigt sind, dass die Elemente zueinander versatzfrei an den Anschlagspunkten HP1, HP2 ohne weitere Unterstützung hängend transportierbar sind. Hierzu ist diese transportable Einheit TU an den Anschlagpunkten HP1, HP2 an eine Traverse LF angehängt, die eine Querkraftfreie Aufhängung ermöglicht. In 5 It is shown that a first attachment point HP1 on the cover COV and a second attachment point HP2 are provided on the high-pressure collector COL and the elements cover COV, LPU low pressure, inner bundle IB, high-pressure collector COL are releasably secured to each other such that the elements mutually offset from each other Lifting points HP1, HP2 can be transported hanging without further support. For this purpose, this transportable unit TU is attached to the attachment points HP1, HP2 to a traverse LF, which allows a lateral force-free suspension.

Die transportable Einheit TU bzw. die Anordnung A weist mindestens eine Rolle W1, bevorzugt ein Rollenpaar, auf, mittels derer die Anordnung A auf der Einführhilfe ASS und im Inneren des Außengehäuses OC soweit reibungsarm verschieblich ist, dass die Anordnung A in die endgültige Montageposition im Außengehäuse OC gebracht werden kann. Eine zweite Rolle W2 ist an einer Montagekonsole ASS2 vorgesehen, die an dem Sammler COL axial angebracht ist und eine zusätzliche Ausrichtung in radialer Richtung der Anordnung A an der Einführhilfe ASS und in dem Außengehäuse OC ermöglicht, bevor die Endposition erreicht ist. The transportable unit TU or the arrangement A has at least one roller W1, preferably a pair of rollers, by means of which the assembly A on the insertion ASS and the interior of the outer housing OC as far as possible friction sliding, that the assembly A in the final mounting position in Outer housing OC can be brought. A second roller W2 is provided on a mounting bracket ASS2, which is axially mounted on the collector COL and allows additional alignment in the radial direction of the assembly A on the insertion aid ASS and in the outer housing OC, before the end position is reached.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2024646 B1 [0002]
EP 1952030 B1 [0002, 0003, 0008]
WO 2012/041757 A1 [0002]

Claims

Arrangement (A) of components of a fluid energy machine (FEM), in particular a turbocompressor (TCO), having a longitudinal axis (X) comprising: - an inner bundle (IB) for placement in an outer housing (OC) of the fluid energy machine (FEM), - a low-pressure insert (LPU) of the fluid energy machine (FEM), - at least one cover (COV) of the fluid energy machine (FEM) for axially closing the outer housing (OC) on at least one end face, characterized in that these components are axially adjacent in the order cover (COV) , Low pressure insert (LPU), inner bundle (IB) are arranged and the cover (COV) on the low pressure insert (LPU) and the inner bundle (IB) on the low pressure insert (LPU) are detachably attached such that a transportable unit (TU) is formed.

Arrangement (A) according to claim 1, wherein axially next to the inner bundle (IB) a high-pressure collector (COL) is arranged and releasably attached to the inner bundle (IB), so that the transportable unit (TU) listed in axial order comprises the following modules: Lid (COV), low pressure insert (LPU), inner bundle (IB), high pressure collector (COL).

Arrangement (A) according to claim 1 or 2, the inner bundle (IB) at the low pressure insert (LPU) and the cover (COV) at the low pressure insert (LPU) or the inner bundle (IB) at the low pressure insert (LPU) and the cover (COV) at the low pressure insert (LPU) and the high pressure collector (COL) at the inner bundle (IB) or the inner bundle (IB) on the low-pressure insert (LPU) and the cover (COV) are fixed to the low-pressure insert (LPU) by means of a rotor (R) inserted into the inner bundle (IB) and secured there axially in one position, and the high-pressure collector (COL ) are releasably secured to the inner beam (IB), that these components are each secured to each other against an axial, radial and circumferentially directed offset.

Arrangement (A) according to claim 3, wherein a first attachment point (HP1) on the cover (COV) and a second attachment point (HP2) on the high pressure collector (COL) are provided and the elements cover (COV), low pressure insert (LPU), inner bundle (IB), high-pressure collector (COL) are detachably fastened to one another in such a way that the elements can be transported suspended from one another without offset at the abutment points (HP1, HP2) without further support.

Arrangement (A) according to one of the preceding claims, wherein the low-pressure insert (LPU) is integrally formed, comprising a cover-side first flow contour (IGV1), vanes (VA) and an inner bundle side second flow contour (IGV2), wherein the cover (COV) on the first flow contour (IGV1) and the inner bundle (IB) are attached to the second flow contour (IGV2).

Arrangement (A) according to one of the preceding claims, wherein the low-pressure insert (LPU) is formed undivided in the circumferential direction.

Arrangement (A) according to one of the preceding claims, wherein the inner bundle (IB) or axial inner bundle subsections (RS1, RS2, RS3) of the inner bundle (IB) is / are formed in the circumferential direction in a parting joint.

Arrangement (A) according to one of the preceding claims, wherein the high pressure collector (COL) is formed undivided in the circumferential direction.

Arrangement (A) according to one of the preceding Claims 1 to 8, wherein a rotor (R) extends along the longitudinal axis (X) and the components cover (COV), low-pressure insert (LPU), inner bundle (IB), high-pressure collector (COL) Rotor (R) each surrounded annularly in the circumferential direction.

Arrangement (A) according to claim 9, wherein the rotor (R) by means of a first mounting sleeve (AS1) radially on the cover (COV) is supported and fixed.

Arrangement (A) according to claims 9 and 3 or claims 10 and 3, wherein the rotor (R) by means of a second mounting sleeve (AS2) on the high-pressure collector (COL) is radially supported and fixed.

Arrangement (A) according to claim 10 or 11, wherein the rotor (R) by means of the first mounting sleeve (AS1) and / or the second mounting sleeve (AS2) is mounted axially unidirectional and / or bidirectional.

Method for assembling an assembly (A) according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized by the following steps: a) provision of an inner bundle lower part (IBL), b) insertion of a rotor (R) into the inner bundle lower part (IBL), c) lay-on d) fixing the inner bundle upper part (IBO) to the inner bundle lower part (IBL) to form an inner bundle (IB), e) axially mounting a low pressure insert (LPU) on the inner bundle (IB), axial attachment a lid (COV) on the low pressure insert (LPU) and the Intermediate arrangement of a first mounting sleeve (AS1) between the rotor (R) and the cover (COV), - axial attachment of the outlet collector (COL) to the inner bundle (IB) and the intermediate arrangement of a second mounting sleeve (AS2) between the rotor (R) and the high-pressure collector (COL), wherein the first mounting sleeve (AS1) and the second mounting sleeve (AS2) of the cover (COV) and the high-pressure collector (COL) in each case from the axial side axially facing away from the inner bundle (IB) between the rotor (R) and the lid (COV) or the rotor (R) and the high-pressure collector (COL) are mounted and dismountable, the assembly of the Innenbündle (IB), the low-pressure insert (LPU), the cover (COV), the high-pressure collector (COL ) and the rotor (R) with the two mounting sleeves (AS1, AS2) form a transportable unit (TU), f) axially inserting the transportable unit (TU) into an outer housing jacket (OCC) of an outer housing (OC), g) removing the Mounting sleeves (AS1, AS2).