DE102014218936A1 - Radialturbofluidenergiemaschine, Verfahren zur Montage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) und ein Verfahren zur Montage dieser Maschine. Die Radialfluidenergiemaschine (RTF) umfasst ein Gehäuse (CAS) und ein Innenbündel (IB), wobei das Innenbündel (IB) einen Rotor (R) umfasst, der sich entlang einer Achse (X) erstreckt, wobei das Gehäuse (CAS) axial stirnseitig auf einer ersten axialen Seite (S1) eine erste Öffnung (CAO1) aufweist, wobei die erste Öffnung (CAO1) mittels eines ersten Deckels (CV1) des Gehäuses (CAS) verschließbar ist. Damit die Montage effizienter wird, schlägt die Erfindung vor, dass das Gehäuse (CAS) einen Gehäusemantel (CCV) aufweist, der eine radial nach innen vorstehende sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlageschulter (CS1) aufweist, wobei das Innenbündel (IB) eine radial nach außen vorstehende sich in Umfangsrichtung erstreckende zweite Anlageschulter (CS2) aufweist, wobei die erste Anlageschulter (CS1) und die zweite Anlageschulter (CS2) in einer ersten axialen Endlage (EP1) zueinander in eine dichtende Anlage gebracht werden, wobei der erste Deckel CV1 axial verschieblich an dem Innenbündel (IB) angebracht ist, derart, dass in der ersten Endlage (EP1) des Innenbündels (IB) zu dem Gehäuse (CAS) der erste Deckel (CV1) in eine zweite Endlage (EP2) relativ zu dem Innenbündel (IB) und dem Gehäuse (CAS) axial verschieblich ist, wobei der erste Deckel (CV1) eine erste Anlagefläche (SS1) aufweist und das Gehäuse (CAS) eine zweite Anlagefläche (SS2) aufweist, wobei in der zweiten Endposition (EP2) des ersten Deckels (CV1) die erste Anlagefläche (SS1) und die zweite Anlagefläche (SS2) dichtend aneinander liegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft Radialturbofluidenergiemaschine umfassend ein Gehäuse und ein Innenbündel, wobei das Innenbündel einen Rotor umfasst, der sich entlang einer Achse erstreckt, wobei das Gehäuse axial stirnseitig auf einer ersten axialen Seite S1 eine erste Öffnung aufweist, wobei die erste Öffnung mittels eines ersten Deckels des Gehäuses verschließbar ist
  • Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung ist unter den Radialturbofluidenergiemaschinen die Radialturboverdichter. Grundsätzlich ist die Anwendung der Erfindung auch für Radialturboexpander sinnvoll, wobei sich die nachfolgende Darlegung in der Regel auf Radialturboverdichter konzentriert. Für den Fachmann ist es in dem Zusammenhang möglich, unter gedanklicher Umkehr der Strömungsrichtung und gedanklichem Austausch eines Antriebes durch einen Abtrieb an dem Rotor die erfindungsgemäßen Erkenntnisse auf einen Radialturboexpander anzuwenden.
  • Im Zusammenhang mit der Erfindung beziehen sich Begriffe, wie axial, tangential, radial oder Umfangsrichtung stets auf eine Rotorachse der Radialturbofluidenergiemaschine, wenn dies nicht anders angegeben ist.
  • Radialturboverdichter werden in der Regel dazu benutzt, ein Prozessfluid auf einen höheren Druck beziehungsweise eine höhere Dichte zu befördern. Das Prozessfluid ist hierbei regelmäßig kompressibel beschaffen, so dass eine Volumenkontraktion im Verdichtungsprozess stattfindet.
  • Insbesondere bei höheren Drücken ist es üblich, dass ein äußeres Gehäuse des Radialturboverdichters in Topfbauweise ausgebildet ist, so dass es keine sich parallel zur Rotationsachse erstreckende Teilfuge gibt. Dementsprechend ist das Gehäuse dann mantelförmig in Umfangsrichtung ungeteilt ausgebildet und wird zumindest auf einer Seite, bevorzugt auf beiden axialen Stirnseiten mittels eines Deckels verschlossen. Der stirnseitige Verschluss mittels eines Deckels kann bei einer mit horizontal verlaufender Rotationsachse vorgesehener Aufstellung der Maschine auch als eine vertikale Teilfuge des Gehäuses beschrieben werden.
  • Ein mit auf beiden Seiten mittels eines Deckels stirnseitig axial verschlossenes Gehäuse mit dementsprechendem Gehäusemantel – aber mit einer zusätzlichen horizontalen Teilfuge entlang der Rotationsachse – ist bereits aus der WO 2012041757 A1 bekannt. Bei der dort dargestellten Maschine wird zunächst die Gehäuseunterhälfte bereitgestellt und anschließend wird der Rotor als ein Bestandteil eines Innenbündels umfassend die rotierenden strömungsleitenden und die stehenden strömungsleitenden Elemente gemeinsam mit stirnseitig das Gehäuse verschließendem Deckeln in die Gehäuseunterhälfte eingelegt. Besonders vorteilhaft ist zumindest auf einer Stirnseite der Deckel in axialer Anlage von innen gegen einen Gehäuseabsatz an der Gehäuseöffnung der Stirnseite dichtend angelegt, so dass ein erhöhter Innendruck dafür sorgt, dass der stirnseitige Deckel gegen den Gehäuseabsatz nach außen dichtend angepresst wird. Eine Befestigung des Deckels ist daher nur für den Fall erforderlich, dass sich im inneren des Verdichters ein Unterdruck etabliert, so dass die den Deckel befestigenden Befestigungselemente nicht besonders groß ausfallen.
  • Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, dass die Teilfuge des Gehäuses einerseits zur Montage notwendig ist und andererseits den Druckbereich des Einsatzes der Maschine einschränkt beziehungsweise die Teilfuge für hohe Betriebsdrücke besonders massiv ausgebildet werden muss, so dass ein hoher Raumbedarf und sehr hohe Kosten entstehen. Andererseits ist die horizontale Teilfuge für die Montage dieser Maschine sehr wichtig, da ein axiales Einführen des Innenbündels bei einer Topfbauweise des Gehäuses zu Undichtigkeiten führt, wenn der stirnseitige Deckel mit dem Innenbündel zusammen als eine Einheit axial eingeführt wird und eine erste sich in Umfangsrichtung erstreckende Dichtung des Deckels dichtend an dem Gehäusemantel anliegen muss und eine zweite, sich in Umgangsrichtung erstreckende Dichtung zwischen dem Innenbündel und dem inneren Umfang des Gehäuses zur Abdichtung der Einströmung gegenüber der Abströmung aus dem Verdichter ebenfalls axial dichtend anliegen muss, so dass es zu einer technisch kaum realisierbaren Lagetoleranz zwischen diesen beiden Dichtflächen an dem Gehäuse und an dem Innenbündel kommt. Aus diesem Grund ist es bis jetzt nicht gelungen, derartige Verdichter durch axiales Einführen des Innenbündels einschließlich eines stirnseitigen Gehäusedeckels zu montieren, insbesondere, wenn die Maschine mit vertretbarem Fertigungsaufwand z.B. mit einer Leistung größer als 2 Megawatt betrieben werden soll.
  • Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine Radialturbofluidenergiemaschine der eingangs genannten Art und ein Verfahren zur Montage einer solchen Maschine zu schaffen, bei der die oben genannten Probleme zumindest teilweise behoben sind.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Radialturbofluidenergiemaschine nach Anspruch 1 und ein Montageverfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch vor. Die jeweils rückbezogenen Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Das Gehäuse nach der Erfindung kann geteilt oder ungeteilt in Umfangsrichtung ausgebildet sein, wobei die Vorteile der Erfindung besonders zum Tragen kommen bei einer sogenannten Topfbauweise, also einer in Umfangsrichtung ungeteilten Ausbildung eines Gehäusemantels, der Bestandteil des Gehäuses ist und auf mindestens einer axialen Stirnseite eine mittels eines Deckels verschlossene erste Öffnung aufweist. Besonders bevorzugt ist die Ausbildung des Gehäuses mit einem Gehäusemantel, der auf beiden axialen Stirnseiten eine mittels eines Deckels verschließbare Öffnung aufweist, so dass die beiden axialen Stirnseiten und die gegebenenfalls an diesen Rotorenden vorgesehenen Lagerungs- und Dichtungskomponenten und weitere Module bei Entfernung des Deckels zugänglich werden.
  • Eine andere Funktion des Deckels kann auch darin bestehen, die Rotorlage beeinflussende Module zu befestigen und auf diese Weise eine nur kurze Toleranzkette zu erreichen zwischen den rotierenden und den stehenden Bauteilen der Maschine. Statt externer Lagerböcke, die auf einer gemeinsamen Plattform mit der Unterstützung des Gehäuses angebracht sind, ist es in diesem Sinne vorteilhaft, wenn die Lager bzw. Lagerböcke direkt an dem Deckel, der die axialen Stirnseiten jeweils verschließt, angebracht sind.
  • Nach der Erfindung ist es möglich, den Deckel auf zumindest einer axialen Stirnseite als Bestandteil des Innenbündels gemeinsam mit dem Rotor und sämtlichen strömungsführenden Komponenten des Innenbündels von einer Seite axial in das Gehäuse einzuführen, so dass eine erste Dichtung zwischen dem Innenbündel und der inneren Oberfläche des Gehäuses bzw. Gehäusemantels dichtend zur Anlage kommt und in Folge der axialen Beweglichkeit des Deckels gegenüber dem Rest des Innenbündels der Deckel bei Erreichen einer ersten Endposition des Innenbündels gegenüber dem Gehäuse in eine zweite Endposition axial versetzt werden kann, so dass es zu einer dichtenden Anlage an einer zweiten Dichtung zwischen dem Deckel und dem Gehäuse kommt. Im Anschluss an das Einführen des Innenbündels kann im Rahmen der Montage die andere axiale Stirnseite mittels eines zweiten Deckels verschlossen werden. In dem Zusammenhang ist es natürlich äußerst zweckmäßig, wenn die zweite Öffnung des Gehäuses auf den Außendurchmesser des Innenbündels abgestimmt ist, so dass ein axiales Einführen des Innenbündels in das Gehäuse bis zum Erreichen der ersten Endposition möglich ist einschließlich des ersten Deckels, der bevorzugt mit nur einem axialen Beweglichkeitsfreiheitsgrad an dem Innenbündel befestigt ist. Zur Befestigung des ersten Deckels als Bestandteil des Innenbündels an einem Verdichterbündel des Innenbündels ist es besonders bevorzugt, einen Kragarm an dem Verdichterbündel vorzusehen, der sich axial ausgehend von dem Verdichterbündel in Richtung des ersten Deckels erstreckt und diesen bis auf einen axialen Beweglichkeitsfreiheitsgrad radial fixiert. Auf diese Weise wird das Innenbündel umfassend das Verdichterbündel und den ersten Deckel zu einer transportierbaren Einheit und kann beispielsweise mittels entsprechender Anschlagmittel an einen Kran angehängt werden oder entlang einer Schiene, bevorzugt auf Rollen, in das Gehäuse axial eingerollt werden. Der Kragarm ist bevorzugt an dem Verdichterbündel derart angebracht, dass der Deckel an dem Kragarm angehängt gegen die Gewichtskraft in der bevorzugten Transport- und Montageausrichtung abgestützt ist.
  • Besonders bevorzugt zur Vermeidung von Kollisionsschäden an dem Rotor oder den stehenden Bauteilen ist die Ausrüstung dieser transportierbaren Einheit beziehungsweise des Innenbündels mit einem Distanzstück, das sich in einen Spalt einführen lässt zwischen dem ersten Deckel und der Rotoroberfläche. Dieses Distanzstück sorgt dafür, dass der Spalt radial aufrechterhalten wird zwischen dem ersten Deckel und dem Rotor und es an keiner Stelle zu einer etwaigen beschädigenden Spielüberbrückung kommt. Bevorzugt ist dieses Distanzstück ringförmig ausgebildet. Es kann in Umfangsrichtung segmentiert sein, so dass es in Teilen in den Spalt eingesetzt werden kann und entfernt werden kann. Besonders bevorzugt ist es hierbei, dass das Distanzstück von außen zugänglich ist, so dass es von außen in den Spalt eingesetzt werden kann und aus dem Spalt entnommen werden kann. Der Begriff außen bezieht sich hierbei – wie auch in den übrigen Zusammenhängen dieser Erfindung, wenn nicht anders angegeben – auf das Äußere bzw. komplementär auf das Innere des Gehäuses der Radialturbofluidenergiemaschine. Ist dementsprechend der erste Deckel in die zweite Endposition verschoben, kann das Distanzstück bei entsprechender Sicherung der Rotorposition insbesondere in radialer Richtung von außen aus dem Spalt zwischen dem ersten Deckel und dem Rotor entfernt werden.
  • Besonders bevorzugt ist das Distanzstück derart ausgebildet, dass es die axiale Beweglichkeit des Rotors relativ zu dem Rest des Innenbündels einschränkt – zumindest in eine axiale Verlagerungsrichtung. Dies geschieht beispielsweise durch eine zumindest axiale Sicherung des Distanzstückes an dem ersten Deckel und einer axialen Anlage des Distanzstückes an einem Wellenabsatz des Rotors.
  • Auf der zweiten axialen Stirnseite, wo bevorzugt ein zweiter Deckel als Bestandteil des Innenbündels eine axiale stirnseitige Öffnung des Gehäuses verschließt, ist es besonders bevorzugt, wenn ein zweites Distanzstück zwischen diesem zweiten Deckel und dem Rotor vorgesehen ist, der die axiale Beweglichkeit der Welle des Rotors gegenüber dem Rest des Innenbündels derart einschränkt, dass in Zusammenwirken mit dem ersten Distanzstück ein axialer Versatz der Rotorwelle gegenüber dem Rest des Innenbündels ausgeschlossen ist. Ebenfalls für dieses zweite Distanzstück ist eine Zugänglichkeit von außen sinnvoll, so dass ein Einführen und Entnehmen dieses zweiten Distanzstücks in einen Spalt zwischen dem Rotor und dem zweiten Deckel stattfinden kann.
  • Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung sieht vor, dass die Radialturbofluidenergiemaschine einen Eintrittsleitapparat aufweist, der Bestandteil des Innenbündels ist. Dieser Eintrittsleitapparat ist mit verstellbaren Leitschaufeln ausgestattet und dient der Strömungsführung eines Prozessfluids bei der Einströmung von einem Einlassraum in die Verdichterstufen beziehungsweise stromaufwärts der einzelnen Laufräder der Verdichterstufen. Der Eintrittsleitapparat verbindet hierbei das Verdichterbündel mit dem ersten Deckel, wobei der Eintrittsleitapparat einen sich ringförmig in Umfangsrichtung erstreckenden Strömungskanal aufweist, der die Strömung von einer im Wesentlichen radialen Richtung in eine im Wesentlichen axiale Richtung in das erste Laufrad führt. Der Strömungskanal wird hierbei zumindest teilweise von einer Verdichterbündel-seitigen ersten Strömungskontur und einer Deckel-seitigen zweiten Strömungskontur gebildet. Die Leitschaufeln des Eintrittsleitapparates befinden sich zwischen diesen beiden Strömungskonturen den Spalt zumindest an einem Teilabschnitt der Strömungskonturen in Umfangsrichtung segmentierend. Bevorzugt erstecken sich die Schaufeln hierbei mit einer Schaufeldrehachse parallel zur Axialrichtung. Besonders bevorzugt definieren die Strömungskonturen in dem Bereich der Laufschaufeln einen im Wesentlichen radialen und in Umfangsrichtung ringförmigen Strömungskanal.
  • Nach der Erfindung sieht eine bevorzugte Ausführung vor, dass die erste Strömungskontur, der Eintrittsleitapparat, die zweite Strömungskontur und der Deckel als Bestandteil des Innenbündels gegenüber dem Verdichterbündel in Axialrichtung verschieblich ausgebildet sind. Bevor der erste Deckel des Innenbündels eine zweite Endposition erreicht hat und wenn das Verdichterbündel bereits in der ersten Endposition angekommen ist, gibt es bevorzugt einen Versatz in dem Strömungskanal, der das Prozessfluid der ersten Laufschaufel zuführt in Axialrichtung zwischen einem Eintritt in die erste Laufschaufel und dem von der ersten Strömungskontur und der zweiten Strömungskontur definierten Strömungskanal. Erst, wenn der erste Deckel in die zweite Endposition gegenüber dem Verdichterbündel und dem Gehäusemantel axial verschoben worden ist, befindet sich auch der Strömungskanal vor dem Eintritt in das erste Laufrad der ersten Verdichterstufe der Radialturbofluidenergiemaschine in einem strömungstechnischen Endzustand, da dann auch die erste Strömungskontur und die zweite Strömungskontur plangemäß mit der übrigen Aerodynamik vollständig – insbesondere axial – ausgerichtet sind.
  • Im Folgenden ist die Erfindung anhang eines speziellen Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1: eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch eine Radialturbofluidenergiemaschine nach der Erfindung,
  • 2: ein Detail aus der 1 bezeichnet mit II in der 1.
  • 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Radialturbofluidenergiemaschine RTF nach der Erfindung, wobei vorliegend die Radialturbofluidenergiemaschine RTF als Radialturboverdichter ausgebildet ist.
  • Die Radialturbofluidenergiemaschine RTF weist ein Gehäuse CAS auf, das einen Gehäusemantel CCV mit im Wesentlichen zylindrischer Formgebung mit einer Zylinderachse in Richtung einer Rotationsachse X aufweist. Der Gehäusemantel CCV des Gehäuses CAS ist auf einer ersten axialen Stirnseite S1 mit einer axial stirnseitigen ersten Öffnung CAO1 versehen, die mit einem ersten Deckel CV1 des Gehäuses CAS verschlossen ist. Auf einer gegenüberliegenden zweiten axialen Stirnseite S2 ist eine axial stirnseitige Öffnung des Gehäusemantels CCV mit einem zweiten Deckel CV2 des Gehäuses CAS verschlossen. Die beiden Deckel CV1, CV2 weisen jeweils eine Durchgangsöffnung TH1, TH2 auf, durch die sich die Welle eines Rotors R entlang der Rotationsachse X erstreckt. In nicht dargestellter Weise ist die Welle des Rotors R mit an den Deckeln CV1, CV2 angebrachten Lagern gelagert und das Innere des Gehäuses CAS ist in nicht dargestellter Weise mittels an den beiden Stirnseiten im Bereich der Durchgangsöffnungen TH1, TH2 vorgesehenen Wellendichtungen abgedichtet.
  • Der Gehäusemantel CCV ist in Umfangsrichtung ungeteilt ausgebildet, so dass sich keine parallel zu der Rotationsachse X erstreckende Teilfuge ergibt. Die Zugänglichkeit des Inneren des Gehäuses CAS ergibt sich durch die axial stirnseitigen Öffnungen CAO1, CAO2 des Gehäusemantels CCV. Die erste Öffnung CAO1 erstreckt sich nicht über den gesamten Durchmesser des Gehäusemantels CCV und ist kleiner als die zweite Öffnung CAO2, die groß genug ausgebildet ist, dass ein Innenbündel IB axial in das Gehäuse CAS durch diese Öffnung eingeführt werden kann.
  • Das Innenbündel IB umfasst ein Verdichterbündel CB und ein Innenbündelgehäuse IBC, wobei das Verdichterbündel CB strömungsführende rotierende und stehende Komponenten umfasst und das Innenbündelgehäuse IBC auch der Zusammenfassung der Bauteile des zu dem Innenbündel IB zugehörigen Komponenten zu einer transportablen Einheit dient.
  • Während der erste Deckel CV1 von axial innen in seine Endlage geführt wird, wird er zweite Deckel CV2 von axial außen in seine Endlage an dem Gehäuse CAS in seine Endlage gebracht.
  • Der erste Deckel CV1 weist eine erste Anlagefläche SS1 auf, das Gehäuse weist eine zweite Anlagefläche SS2 auf und die beiden Anlageflächen SS1 und SS2 sind derart ausgebildet, dass der erste Deckel CV1 in einer Endlage derart positioniert ist, dass die erste Anlagefläche SS1 die zweite Anlagefläche SS2 dichtend von innen aneinander anliegen, so dass bei einem erhöhten Innendruck sich die Anpresskraft dieser beiden Anlageflächen SS1, SS2 um das Produkt der Deckelfläche mit dem Innenüberdruck gegenüber einem drucklosen Anpressdruck verstärkt. Aus diesem Grund ist es nur erforderlich, den ersten Deckel CV1 an dem restlichen Gehäuse CAS gegenüber einer Belastung unter einem Vakuum im Inneren der Radialturbofluidenergiemaschine an dem Gehäusemantel CCV zu befestigen.
  • Der Gehäusemantel CCV setzt sich in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß 1 aus einem ersten sich ausschließlich in zylindrischer Umfangsrichtung erstreckendem Abschnitt SC1 und einem zweiten Abschnitt SC2 zusammen, welche Abschnitte bevorzugt stoffschlüssig, bevorzugt mittels einer Schweißnaht WD sich in Umfangsrichtung erstreckend verbunden sind, wobei der zweite Abschnitt SC2 die erste Öffnung CAO1 gegenüber dem Innendurchmesser des Gehäusemantels CCV verkleinernd ringförmig umgibt und die zweite Anlagefläche SS2 für die erste Anlagefläche SS1 des ersten Deckels CV1 umfasst bzw. ausbildet.
  • Das Innenbündel IB, das ein Verdichterbündel CB, ein Innenbündelgehäuse IBC und den ersten Deckel CV1 umfasst, umfasst bevorzugt weitere Komponenten, insbesondere einen Eintrittsleitapparat IGV. Der Eintrittsleitapparat ist an dem ersten Deckel CV1 befestigt, wobei Leitschaufeln VGV die Strömung eines Prozessfluids PF stromaufwärts vor einem ersten Laufrad IMP1 ausrichtet. Der Eintrittsleitapparat IGV umfasst eine erste Strömungskontur FC1 und eine zweite Strömungskontur FC2, die mittels der Leitschaufeln VGV in Verbindung stehen. Die Leitschaufeln VGV sind über eine Verstelleinrichtung, die sich durch den ersten Deckel CV1 hindurch erstreckt, verstellbar. Wie in 2 im Einzelnen dargestellt, ist an dem ersten Deckel CV1 neben dem Eintrittsleitapparat IGV auch ein Lagergehäuse HBS befestigt.
  • Das Innenbündel IB umfasst an strömungsführenden Komponenten auf der Rotorseite ein erstes Laufrad IMP1, ein zweites Laufrad IMP2, ein drittes Laufrad IMP3, ein viertes Laufrad IMP4, ein fünftes Laufrad IMP5 und ein sechstes Laufrad IMP6. Die dargestellte Radialturbofluidenergiemaschine RFT ist zweiflutig ausgebildet, wobei eine erste Einströmung IL1 das Prozessfluid PF über den Eintrittsleitapparat IGV dem ersten Laufrad IMP1 zuleitet. Hinter dem dritten Laufrad IMP3 erreicht das Prozessfluid PF die erste Sammelspirale CL1. Über eine nicht dargestellte Leitung erreicht das Prozessfluid PF die zweite Einströmung IL2. Von dort auf durchläuft das Prozessfluid PF die stromabwärts gelegenen Laufräder IMP4, IMP5, IMP6 und erreicht den Enddruck in der zweiten Sammelspirale CL2. Die strömungsleitenden rotierenden stehenden Komponenten des Innenbündels sind zum größten Teil in Umfangsrichtung mit einer Teilfuge versehen, die sich bevorzugt parallel zu der Rotationsachse X erstreckt.
  • Das Innenbündelgehäuse IBC dient insbesondere der Zusammenfassung des Innenbündels IB zu einer transportablen Einheit, wobei es seitens der ersten Stirnseite S1 einen Kragarm AKA gibt, an dem der erste Deckel CV1 radial fixiert ist. Dieser Kragarm AKA erstreckt sich etwa um 120°C über dem Umfang symmetrisch zu einer 12:00 Uhr-Position. Der erste Deckel CV1 ist gemeinsam mit dem Eintrittsleitapparat IGV an dem Kragarm AKA radial fixiert aber axial beweglich befestigt. Daneben ist der erste Deckel CV1 radial an dem Gehäuseinneren in einem Umgfangsbereich um die 6:00 Uhr-Position herum mittels einer Stütze SUP abgestützt. Auf diese Weise ist die Position des ersten Deckels CV1 bei der Bewegung des Innenbündels IB als transportable Einheit zum Beispiel mittels eines Krans aber auch bei einem Einrollen in das Gehäuse CAS in radialer Richtung festgelegt.
  • Im Rahmen der Montage wird das Innenbündel IB in einem Montageschritt axial in das Gehäuse eingeführt, wobei das Innenbündelgehäuse IBC des Innenbündels IB eine radial nach außen vorstehende sich in Umfangsrichtung erstreckende zweite Anlageschulter CS2 aufweist und das Gehäuse eine radial nach innen vorstehende sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlageschulter CS2 auf der inneren Oberfläche aufweist, welche beiden Anlageschultern CS1, CS2 bei einem Verschieben des Innenbündels IB in eine erste axiale Endlage EP1 zu einer dichtenden Anlage kommen. Hierbei ist es bevorzugt, wenn zumindest eine der beiden Anlageschultern CS1, SC2 Trägerin einer Dichtung ist. Hierzu kann zum Beispiel in einer Anlageschulter eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut vorgesehen sein, in der Diese Dichtung angeordnet ist.
  • In einem weiteren Montageschritt wird der erste Deckel CV1 gemeinsam mit dem Eintrittsleitapparat IGV und den daran angebrachten Strömungskonturen FC1, FC2 von außen in eine zweite Endlage EP2 gezogen, so dass die beiden Anlageflächen SS1, SS2 des ersten Deckels beziehungsweise des Gehäuses CAS ebenfalls zu einer dichtenden Anlage kommen. Schließlich wird der erste Deckel CV1 in dieser zweiten Endlage EP2 mittels Befestigungslaschen FFL fixiert. Der Rotor R ist gegenüber dem ersten Deckel CV1 mittels eines ersten Distanzstücks DS1 radial und in eine erste Richtung auch axial gesichert. Das erste Distanzstück DS1 ist von außen aus in einen ringförmigen Spalt GP zwischen der Rotoroberfläche und dem ersten Deckel CV1 einführbar und entnehmbar. Das erste Distanzstück DS1 erstreckt sich derart in Umfangsrichtung entlang des Spaltes GP1, dass die axiale Lage zumindest in einer axialen Bewegungsrichtung und die radiale Lage des Rotors gesichert sind. Auf der zweiten Stirnseite S2 befindet sich ein vergleichbares zweites Distanzstück DS2 mit vergleichbarer Funktion, so dass eine vollständige Sicherung auch der axialen Lage des Rotors R gegenüber dem Innenbündel IB gewährleistet ist.
  • Nach erfolgter Montage des Innenbündels IB und Befestigung des ersten Deckels CV1 und des zweiten Deckels CV2 an dem Gehäusemantel CCV wird der Rotor R in nicht dargestellter Weise bevorzugt mittels Lagern insbesondere radial unterstützt, so dass die Distanzstücke DS1, DS2 aus den Spalten GP1, GP2 von außen entfernt werden können ohne das der Rotor R in den stehenden Bauteilen der Radialturbofluidenergiemaschine RTF zur Anlage kommt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2012041757 A1 [0006]

Claims (13)

  1. Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) umfassend ein Gehäuse (CAS) und ein Innenbündel (IB), wobei das Innenbündel (IB) einen Rotor (R) umfasst, der sich entlang einer Achse (X) erstreckt, wobei das Gehäuse (CAS) axial stirnseitig auf einer ersten axialen Seite (S1) eine erste Öffnung (CAO1) aufweist, wobei die erste Öffnung (CAO1) mittels eines ersten Deckels (CV1) des Gehäuses (CAS) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (CAS) einen Gehäusemantel (CCV) aufweist, der eine radial nach innen vorstehende sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlageschulter (CS1) aufweist, wobei das Innenbündel (IB) eine radial nach außen vorstehende sich in Umfangsrichtung erstreckende zweite Anlageschulter (CS2) aufweist, wobei die erste Anlageschulter (CS1) und die zweite Anlageschulter (CS2) derart ausgebildet sind, dass diese beim Zusammenfügen des Gehäuses (CAS) mit dem Innenbündel (IB) in einer ersten axialen Endlage (EP1) zueinander in eine dichtende Anlage gebracht werden, wobei der erste Deckel (CV1) axial verschieblich an dem Innenbündel (IB) angebracht ist, derart, dass in der ersten Endlage (EP1) des Innenbündels (IB) zu dem Gehäuse (CAS) der erste Deckel (CV1) in eine zweite Endlage (EP2) relativ zu dem Innenbündel (IB) und dem Gehäuse (CAS) axial verschieblich ist, wobei der erste Deckel (CV1) eine erste Anlagefläche (SS1) aufweist und das Gehäuse (CAS) eine zweite Anlagefläche (SS2) aufweist, wobei die erste Anlagefläche (SS1) und die zweite Anlagefläche (SS2) derart ausgebildet sind, dass in der zweiten Endposition (EP2) des ersten Deckels (CV1) die erste Anlagefläche (SS1) und die zweite Anlagefläche (SS2) dichtend aneinander liegen.
  2. Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (CAS) auf einer zweiten axialen Stirnseite (S2) eine zweite Öffnung (CAO2) aufweist.
  3. Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (CAS) und das Innenbündel (IB) derart ausgebildet sind, dass durch die zweite Öffnung (CAO2) das Innenbündel (IB) axial in das Gehäuse (CAS) einführbar ist.
  4. Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) nach Anspruch 3, wobei die zweite Öffnung (CAO2) mittels eines zweiten Deckels (CV2) des Gehäuses (CAS) verschließbar ist.
  5. Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) nach Anspruch 2, wobei der erste Deckel (CV1) mit der ersten Anlageschulter (SS1) axial von innen an der zweiten Anlageschulter (SS2) anliegt.
  6. Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei das Innenbündel (IB) einen axialen Kragarm (AKA) aufweist, wobei der erste Deckel (CV1) mittels des axialen Kragarms (AKA) an einem Verdichterbündel (CB) des Innenbündels (IB) befestigt ist, derart, dass ein radialer Versatz verhindert ist.
  7. Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) nach Anspruch 6, wobei die Befestigung des Verdichterbündels (CB) an dem Innenbündel (IB) mittels des Kragarms (AKA) genau einen translatorischen Freiheitsgrad der Bewegung in axialer Richtung aufweist.
  8. Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) nach einem der Ansprüch 1–7, wobei ein Eintrittsleitapparat (IGV) mit verstellbaren Leitschaufeln (VGV) an dem ersten Deckel CV1 befestigt axial zwischen dem Niederdruckdeckel und dem restlichen Innenbündel angeordnet ist.
  9. Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Deckel (CV1) eine erste Durchtrittsöffnung (TH1) aufweist, wobei der Rotor (R) axial sich durch die erste Durchtrittsöffnung (TH1) erstreckt, wobei ein Spalt (GP) zwischen der ersten Durchtrittsöffnung (TH1) und der Oberfläche des Rotors (R) mittels mindestens eines Distanzstücks (DS) an mindestens einer Umfangsposition überbrückt ist.
  10. Radialturbofluidenergiemaschine (RFT) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Distanzstück (DS), der Rotor (R) und der Deckel (CV1) derart ausgebildet sind, dass das Distanzstück (DS) von außen in den Spalt (GP) einfügbar und von außen aus dem Spalt (GP) entnehmbar ist.
  11. Verfahren zur Montage einer Radialturbofluidenergiemaschine (RTF), insbesondere einer Radialturbofluidenergiemaschine (RTF) nach mindesten einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: a) Zusammenstellen eines Innenbündels (IB) aus einem sich entlang einer Achse (X) erstreckenden Rotor (R), umfassend Laufräder (IMP1, IMP2, IMP3, IMP4, IMP4, IMP5, IMP6), stehende strömungsführende Bauteile und mindestens einen ersten Deckel (CV1), zum Verschließen einer ersten axialen Stirnseite eines Gehäusemantels (CCV), b) Bereitstellen des Gehäusemantels (CCV) als Bestandteil eines Gehäuses (CAS) der eine radial nach innen vorstehende sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlageschulter (CS1) aufweist, c) axiales Einführen des Innenbündels (IB) in den Gehäusemantel (CCV), wobei das Innenbündel (IB) eine radial nach außen vorstehende sich in Umfangsrichtung erstreckende zweite Anlageschulter (CS2) aufweist, wobei die erste Anlageschulter (CS1) und die zweite Anlageschulter (CS2) derart ausgebildet sind, dass diese beim Zusammenfügen des Gehäuses (CAS) mit dem Innenbündel (IB) in einer ersten axialen Endlage (EP1) zueinander in eine dichtende Anlage gebracht werden, d) axiales Verschieben des Deckels in eine zweite axiale Endposition (EP2), wobei der erste Deckel (CV1) axial verschieblich an dem Innenbündel (IB) angebracht ist, wobei der erste Deckel (CV1) eine erste Anlagefläche (SS1) aufweist und das Gehäuse (CAS) eine zweite Anlagefläche (SS2) aufweist, wobei die erste Anlagefläche (SS1) und die zweite Anlagefläche (SS2) derart ausgebildet sind, dass in der zweiten Endposition (EP2) des ersten Deckels (CV1) die erste Anlagefläche (SS1) und die zweite Anlagefläche (SS2) dichtend aneinander liegen.
  12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 10, wobei in einem Schritt beim Zusammenfügen des Innenbündels (IB), ein Distanzstück (DS) in einen Spalt (GP) zwischen einer ersten Durchtrittsöffnung (TR1) des ersten Deckels (CV1) für den Rotor (R) und der Oberfläche des Rotors (R) an mindestens einer Umfangsposition eingesetzt wird, um eine Relativbewegung zwischen dem Rotor (R) und stehenden Bauteilen einzuschränken.
  13. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 10 oder 11, wobei in einem Schritt beim Zusammenfügen des Innenbündels (IB), ein Distanzstück (DS) in einen Spalt (GP) zwischen einer zweiten Durchtrittsöffnung (TR2) eines zweiten Deckels (CV2), für den Rotor (R) und der Oberfläche des Rotors (R) an mindestens einer Umfangsposition eingesetzt wird, um eine Relativbewegung zwischen dem Rotor (R) und stehenden Bauteilen einzuschränken, wobei der zweite Deckel (CV2) zum Verschließen einer zweiten axialen Stirnseite des Gehäusemantels (CCV) vorgesehen ist.
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