DE2033228A1 - Kreiselverdichter - Google Patents

Description

Die US-Patentschrift Nr. 3 367 567 vom 6. Februar I968 derselben Anmelderin ist auf eine Gasverdichtungsmaschine in der Form eines Kreiselverdichters gerichtet, dessen Gehäuse aus miteinander verschweißten Metallplatten besteht. Bei dieser Konstruktion werden die vielen Schwierigkeiten vermieden, die in Verbindung mit Eisen- oder Stahlguß auftreten.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung eines Krei se lverdichters mit einem geschlossenen Gehäuse in einer Anordnung, die ein geringes Gewicht aufweist, aus weniger Tei len besteht und preiswerter herzustellen ist.

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Die vorgeschlagene Lösung ist insbesondere auf die bauliche Ausgestaltung des auslaßseitigen Gehäuseendabschnittes gerichtet, der erfindungsgemäß einen äußeren, ringförmigen Abschnitt mit einem Plansch aufweist, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich ist dem tonnenförmig ausgebildeten Hauptabschnitt des Gehäuses, und der mit diesem verschweißt ist. Eine Lagerhalterung ist in die mittige Ausnehmung des äußeren Endabschnittes eingeschweißt und dient zur Halterung eines Lagers für die Laufradwelle der Maschine. Zwischen der Halterung und dem Plansch des äußeren Endabschnittes ist eine spiralförmige Platte angeordnet und bildet mit diesen zusammen einen spiralförmigen Gaskanal von allmählich zunehmender Querschnittsfläche. Ein Auslaßkanal ist mit dem breiteren Ende des Gaskanals verbunden. Der auslaßseitige Gehäuseendabschnitt ist so ausgebildet, daß er einschließlich der Befestigung der spiralförmigen Platte durch Schweißung auf wesentlich einfachere und kostensparende Weise als bekannte Vorrichtungen dieser Art herstellbar und ein müheloser Zugang zu dem Inneren der Auslaßseite zum Zwecke der Wartung und Reinigung möglich ist. Darüber hinaus weist die vorgeschlagene Vorrichtung keine blinden Fang- oder Hohlräume auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnun-, gen näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 einen seitlichen Aufriß eines Kreiselverdichters nach der Erfindung,

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Fig. 2 einen endseitigen Aufriß des rechten Endes der

Fig. i, ■...;.

Fig. 3 einen endseitigen Aufriß des linken Endes der

Fig. 1,
Fig. 4 einen Aufrißquerschnitt entlang der Linie 4-4

der Fig. 3,
Fig. 5 einen Aufrißquerschnitt in einem größeren Maßstab,

entlang der Linie 5-5 der Fig. 4, und Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5. ,g

Das Maschinengehäuse weist ein mittiges Laufradgehäuse Io von zylindrischer Ausbildung zur Aufnahme einer mehrstufigen oder vielzelligen Laufrad- und Leitapparatvorrichtung auf. Ein einlaßseitiger Gehäuseendabschnitt 11 ist mit dem einen Ende des Gehäuses Io und ein auslaßseitiger Gehäuseendabsehnitt 12 ist mit dem entgegengesetzten Ende des Gehäuses verbunden. Das einlaßseitige Gehäuseende weist einen Einlaßkanal 13, und das auslaßseitige Gehäuseende einen Auslaßkanal 14 auf.

Der auslaßseitige Gehäuseendabschnitt besteht aus einem äußeren Abschnitt mit einem Flansch 17» dessen Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser des zylindrischen Gehäuseabschnittes entspricht. Der innere Rand des Flansches stößt gegen das Gehäüseende und ist mit diesem verschweißt. Der Flansch 17 geht in einen nach innen gewölbten Abschnitt 2o über, der sowohl in Radial- als auch in Axialrichtung nach innen gewölbt ist (siehe Fig. 4). Der äußere Abschnitt ist ganz

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allgemein ringförmig ausgebildet, das heißt, er weist eine große mittige Ausnehmung auf, in der eine Lagerhalterung in der Form einer zylindrischen Manschette 23 beispielsweise durch Schweißung mit dem Innenrand des nach innen gewölbten Abschnittes 2o verbunden ist. Die Manschette 23 erstreckt sich in Axialrichtung nach innen in Richtung des Laufrädgehäuses und dient zur Aufnahme eines allgemein mit dem Bezugszeichen 25 bezeichneten Lagers zur Führung der Welle 27· Die an sich bekannte, herkömmliche Lagereinheit weist Abdichtelemente und andere Teile auf, die nicht zu der Erfindung gehören und daher der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen worden sind.

Eine gekrümmte Platte 3o ist an ihrem einen Ende mit dem Umfang der Manschette 23 an der in Fig. 5 mit dem Bezugszeichen 31 bezeichneten Stelle beispielsweise durch Schweißung verbunden. Die gekrümmte Platte 3o weist eine spiralförmige Formgebung auf und ihr freier Endabschnitt 32 befindet sich in einem größeren Abstand von der Manschette 23. Die .Platte 3o bildet zusammen mit dem äußeren Abschnitt des Gehäuseendes einen spiralförmigen Gaskanal mit einer geringsten Querschnittsfläche an dem Ende 32 der Platte, wobei die Querschnittsfläche des Kanals zu dem bei 31 angeschweißten Ende allmählich zunimmt.

Um den Umfang der Manschette 23 herum sind in gegenseitigen

Abständen Trägersteee 33-38 angeordnet und fest mit der J

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Manschette verbunden, beispielsweise durch Schweißung. Die

^!" Stege 33-38, deren radiale Länge allmählich zunimmt, dienen zur festen Abstützung und Halterung der spiralförmigen Platte 3o, die mit den äußeren Rändern der Stege verschweißt ist. Ein Ringglied 4o ist zwischen dem inneren Ra,nd der Platte 3o der letzten Laufradstufe der Maschine, die bei 41 in Fig. dargestellt ist, gelagert. Der Durchmesser des Ringgliedes 4o ist so bemessen, daß sein Umfang mit dem Endabschnitt der spiralförmigen Platte zusammenfällt, so daß das von dem letzten Laufrad abgegebene Gas in den spiralförmigen Kanal eintritt.

Eine Trennwandplatte 43 ist beispielsweise durch Schweißung mit dem Umfang der Manschette 23 verbunden und steht von dieser in einer im wesentlichen tangentialen Richtung nach außen vor. Das innere Ende der Platte 43 ist in der Nähe des befestigten Endes 3I der spiralförmigen Platte 3o mit der Manschette 23 verbunden (siehe Pig. 5)> so daß die Platte 43 eine Portsetzung des durch die spiralförmige Platte gebildeten Gaskanals darstellt. Das äußere Ende der Platte ist mit dem Planschabschnitt 17 des äußeren Abschnittes des Gehäuseendes verschweißt (siehe Fig. 5)· Der Planschabschnitt 17 und der an diesen anschließende Abschnitt des Gehäuses weisen eine Ausnehmung 44 auf, deren eine Seite mit dem äußeren Ende der Platte 43,zusammenfällt. Der Auslaßkanal 14 ist in Ausrichtung mit der Ausnehmung 44 mit dem auslaßseitigen

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Gehäuseendabschnitt 12 verschweißt.

Wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich, ist zwischen der spiralförmigen Platte 3o und der Innenfläche des Gehäuses eine Ablenkplatte 45 angeordnet. Das eine Ende der Ablenkplatte stößt gegen die Trennwandplatte 43 und erstreckt sich von dieser gegen den¹ Uhrzeigersinn (siehe Fig. 5) bis etwa in Höhe des Steges 37· Der Innenrand der Ablenkplatte 45 ^ steht in Eingriff mit dem Umfang der spiralförmigen Platte 3o, während der Außenrand der Platte in Berührung mit dem Flansch 17 steht. Die Ablenkplatte ist zu dem gewölbten Abschnitt 2o des äußeren Gehäuseendes hin geneigt (siehe Fig. 6). Die Ablenkplatte dient dazu, das verdichtete Gas gegen den Uhrzeigersinn (siehe Fig. 5) in den spiralförmigen Gaskanal einzuleiten, so daß es durch diesen hindurch zu dem Auslaß des Gehäuses an der Ausnehmung 44 gelangt.

Bei der Herstellung der Maschine wird der mittige Gehäuseabschnitt Io in eine zylindrische Formgebung gerollt. Die Gehäuseendabschnitte werden mit den Enden des zylindrischen Gehäuseabschnittes verschweißt, und dann wird die ganze Anordnung auf sich diametral gegenüberliegenden Seiten aufgeschnitten, um einen oberen und einen unteren halbzylindrischen Abschnitt 5o bzw. 51 auszubilden.

Die Ränder des oberen und des unteren Abschnittes werden jeweils mit einem Flansch 54 bzw. 55 verschweißt. Diese Flansche

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erstrecken sich entlang der Seiten des Gehäuses Io und auch um die Endabschnitte 11, 12 herum. Die Plansche 51, 55 werden dann durch maschinelle Bearbeitung eben gemacht , und die beiden Abschnitte werden durch (nicht dargestellte) Paßstifte und Bolzen 57 miteinander verbunden. Dann werden die Endabschnitte 11, 12 ausgebohrt und bearbeitet, um maschinell bearbeitete Flächen zu erhalten, die konzentrisch zur Maschinenachse liegen.

Innerhalb der Bohrung der Manschette 23 in der Nähe des inneren Endes der Bohrung wird eine Umfangsnut ausgebildet, die zur Aufnahme eines Zapfens 6o des Ringgliedes ko dient (siehe Fig. H). Das Ringglied Ho besteht aus zwei halbkreisförmigen Abschnitten, und die Trennlinie zwischen den Abschnitten ist in Fig. 5 bei 53 angedeutet.

Wenn die untere Hälfte des Gehäuses ausgebildet wird, lassen sich der untere Diffusorabschnitt, sowie die untere„Halfte des Lagers 25 in die Manschette einsetzen. Der obere Abschnitt des Ringgliedes ko und des Lagers 25 können in die obere Hälfte der Manschette 23 eingesetzt werden.

Der beschriebene auslaßseitige Gehäuseendabschnitt läßt sich besonders leicht herstellen. Die Trägerstege 33-38 lassen sich mühelos mit dem Umfang der Manschette 23 yerschweissen. Dann wird die spiralförmige Platte 3o mit den äußeren Rändern der Trägerstege verschweißt. Diese und die Sehweißstellen

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für die Trennwandplatte 43 sind bei der Herstellung der Anordnung leicht zugänglich. Der Planschabschnitt 17 des äußeren Abschnittes des Gehäuseendes hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie das Laufradgehäuse, so daß der Verdichter einen kompakten Aufbau aufweist, die Verschweissungen leicht ausführbar sind und eine hermetische Abdichtung zwischen den verschiedenen Teilen des Verdichters erhalten wird.

- Patentansprüche - 9

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   lJ Kreiselverdichter mit einem zylindrischen Laufradgehäuse, einen mit dem einen Gehäuseende fest verbundenen einlaßseitigen Gehäuseendabschnitt, einen mit dem entgegengesetzten Ge-. häuseende verbundenen auslaßseitigen Gehäuseendabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der auslaßse.itige Gehäuseendabschnitt (12) einen von einem mit dem Durchmesser des Laufradgehäuses (lo) vergleichbaren Durchmesser und mit dem Ende des Laufradgehäuses fest verbundenen Abschnitt (17) aufweist, der in einen nach innen gewölbten Abschnitt (2o) übergeht, der in eine gegenüber dem gewölbten Abschnitt (2o) nach innen versetzte Ausnehmung übergeht, eine Lagerhalterung (23) fest mit der Öffnung des gewölbten Abschnittes (2o), sowie eine gewölbte Platte (3o) fest mit dem Gehäuseendabschnitt (12) verbunden und in der Form einer Spirale um die Achse des Endabschnittes herumgeführt ist, die spiralförmig angeordnete Platte (3o) in Verbindung mit dem äußeren Abschnitt (17, 2o) " ■

   einen spiralförmigen Gaskanal bildet, eine Trennwandplatte (43) in Tangentialrichtung zu der Lagerhalterung (23) angeordnet ist und eine Verlängerung des spiralförmigen Gaskanals, bildet, der äußere Abschnitt der Trennwandplatte fest mit dem äußeren Abschnitt (17) verbunden ist, der äußere Abschnitt eine Ausnehmung (44) aufweist, ein Auslaßkanal (14) in abdichtender Weise mit dem äußeren Abschnitt (17» 2o) und in Ausrichtung mit der Ausnehmung verbunden ist und zwischen

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   ORIGINAL INSPECTED

   - Io -

   den Laufrädern (41) und dem inneren Rand der spiralförmig angeordneten Platte (3o) ein Ringglied (4o) vorgesehen ist.
2. 2. Kreiselverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralförmig angeordnete Platte (3o) eine Reihe in gegenseitigen Abständen auf dem Umfang der Lagerhalterung. (23) angeordneter Trägerplatten (33*-38) überlagert und mit deren äußeren Enden fest verbunden ist, die Radialabmessungen der Trägerplatten (33-38) von dem einen zu dem anderen Ende der Reihe fortschreitend zunehmen und die gewölbte Platte (3o) spiralförmig ausgebildet ist und den spiralförmig gewundenen Gaskanal bildet.
3. 3. Kreiselverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der spiralförmig gewölbten Platte (3o) fest mit dem äußeren Umfang der Lagerhalterung (23.) verbunden ist.
4. 4. Kreiselverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringglied (4o) auf der Lagerhalterung (23) gelagert ist.
5. 5. Kreiselverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringglied (4o) aus mehreren Abschnitten besteht, die Vorrichtungen (6o) zur festen Verbindung der Abschnitte mit der Lagerhalterung (23) aufweisen.

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