DE2128232B2 - Mehrstufiger Radialverdichter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen Radialverdichter, der im Oberbegriff des vorstehend genannten Hauptanspruchs beschriebenen Art.

Es ist ein solcher mehrstufiger Radialverdichter bekannt (US-PS 30 01692), bei dem die Laufräder der einzelnen Verdichterstufen in getrennten Gehäusen angeordnet sind, die an einem auf der Grundplatte des Unterbaus angeordneten Getriebegehäuse befestigt sind und von den Rohrleitungen auf der Grundplatte abgestützt werden, die die Ein- und Ausläße der Verdichterstufen mit Ausnehme des Einlasses der ersten Stufe und des Auslasses der letzten Stufe mit entsprechenden der öffnungen in der Grundplatte verbinden. Die Gehäuse der Verdichterstufen sind mit einem großen Abstand oberhalb der Oberseite der Grundplatte angeordnet, da sich die zu den Einlassen und Auslassen zweier Stufen führenden Rohrleitungen überkteuzen müssen. Die nicht mit den Gehäusen der einzelnen Verdichterstufen verbundenen Enden der Rohrleitungen müssen jeweils gesondert mit der Grundplatte verbunden werden. Je zwei der Verdichterstufen werden von einer gemeinsamen Welle angetrieben, die jeweils mit beiden Enden aus dem Getriebegehäuse herausragt.

Weiterhin ist ein Radialverdichter bekannt (DT-PS 31 191), bei dem ein mehrstufiger Einbaublock in einem ^stückigen Gehäuse angeordnet ist. Die Zwischenkühler sind in Kühlergehäusen angeordnet, welche seitlich, oberhalb oder unterhalb des eigentlichen Verdichtergehäuses angeordnet und mit diesem verbunden sind. Über die Art und Weise, wie die Ein- und Auslässe der einzelnen Verdichterstufen mit den Kühlem verbunden sind, ist nichts ausgesagt Die Kühlergehäuse licen mit einem Flansch an einem entsprechenden Flansch der zugeordneten Hälfte des Verdichtergehäuses an. Weiterhin zeigt die DTPS 9 31 191 einen mehrstufigen Radialverdichter, oei dem die Ein- und Auslässe nacheinander geschalteter Verdichterstufen durch sich überkreuzende Rohrleitungen miteinander verbunden sind. In den einzelnen Rohrleitungen sind Zwischenkühler angeordnet und das Verdichtergehäuse und die Rohrleitungen werden von einer äußeren Verschalung umschlossen.

Der vorliegenden Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der US-PS 3001692 einen mehrstufigen Radialverdichter zu schaffen, bei dem die Verbindungen zwischen den Ein- und Auslassen der Verdichterstufen und den Öffnungen in der Grundplatte zu den Zwischenkühlern ohne gesonderte Rohrlei tungen erfolgen. .

ErfinduTigsgemäß ist vorgesehen, daß ein einstuckiges Gußgehäuse zur Aufnahme eines mehrstufigen Einbaublocks vorgesehen ist, das mit einer ebenen Unterseite auf der ebenen Oberseite der Grundplctte aufsitzt, und die Kanäle im Inneren des Gehäuses ausgebildet sind und in Öffnung in der ebenen Unterseite enden.

Durch die Verwendung eines einstückigen Gehäuses und die Ausbildung der Verbindungskanäle im Inneren dieses Gehäuses entfällt die Vielzahl der außen gesondert ausgebildeten Rohrleitungen; zudem muß nicht für jede Rohrleitung ein eigener Anschluß an der Grundplatte bzw. dem Gehäuse erfolgen.

Ein derartiger mehrstufiger Radialverdichter weist auch einen wesentlich geringeren Raumbedarf am Aufstellungsort auf.

Bei dem aus der US-PS 30 01 692 bekannten Radialverdichter wird wegen der Verwendung getrennter Gehäuse und der vielen Rohrleitungen ein sehr großer Unterbau erforderlich, dessen Volumen von den Zwischenkühlern nicht voll ausgenutzt werden kann. Bei einem erfindungsgemäßen Radialverdichter ist es vorzugsweise möglich, daß jeder Zwischenkühler in einer von den Innenflächen des Unterbaus mit begrenzten Kühlkammern angeordnet ist, die durch einen Verteiler voneinander getrennt sind, wobei mindestens je eine der öffnungen in der Grundplatte mit einer der Kühlkammern und mindestens zwei der öffnungen mit dem Verteiler verbunden sind und jede der Kammern über eine öffnung mit dem Verteiler verbunden ist

Die Anordnung des Verteilers innerhalb des von den Innenflächen des Unterbaus begrenzten Raum und die entsprechende Anordnungder öffnungen in der ebenen Oberseite der Grundplatte führen zu einem besonders kompakten Kühleraufbau.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nun an Hand der Figuren genauer beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise als Schnitt gestaltete Seitenansicht einer Ausführingsform des mehrstufigen Radialverdichters,

Fig.2 eine teilweise als Schnitt dargestellte perspektivische Darstellung des einstückigen Gehäuses und des Unterbaus, wobei das Gehäuse gegenüber dem Unterbau angehoben dargestellt ist, und

F i g. 3 einen Horizontalschnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 1 durch den Verteiler zum Trennen der Kühlkam mera

Auf einem Unterbau 1 sind ein Einlaßgehäuse 2, ein einstückiges Gußgehäuse 4 zur Aufnahme eines mehrstufigen Einbaublockes, ein Getriebegehäuse 6 und ein elektrischer Antriebsmotor 8 befestigt.

Für die Aufnahme des mehrstufigen Einbaublocks ist das Gußgehäuse 4 mit einer sich axial erstreckenden zylindrischen Bohrung 19 versehen. Das zylind-ische Gehäuse 4 sitzt mit einer ebenen Unterseite 20 auf der ebenen Oberseite einer Grundplatte 21 des Unterbaus 1 auf. Weiterhin ist an dem Gußgehäuse 4 ein nicht dargestellter Auslaß für die letzte Stufe des Verdichters vorgesehen.

Der Unterbau 1 ist im wesentlichen aus Plattenmaterial aufgebaut; neben der Grundplatte 21 ist eine Vorderwand 23 vorgesehen, in der nicht dargestellte Türen vo^rgesehen sind, die das Innere des Unterbaus zugänglichen machen. Zulaufrohre 25 und Ablai'Crohre 26 sind durch eine Seitenwand 27 des Unterbaus geführt.

Bei dem als Ausbührungsbeispiel beschriebenen mehrstufigen Verdichter ist ein dreistufiger Einbaublock vorgesehen. Das Laufrad 28 der ersten Su-fe ist in der F i g. 1 als Teilschnitt dargestellt. In dem mehrstufigen Einbaublock folgt auf das Laufrad der ersten Stufe in axialer Richtung gesehen das Laufrad der dritten Stufe und danach das Laufrad der zweiten Stufe. Zu dem Einbaublock gehören natürlich auch die zugeordneten Diffusoren und Leiteinrichtungen der einzelnen Stufen.

Im folgenden sollen nun die im Inneren des Gehäuses 4 ausgebildeten Kanäle genauer beschrieben werden. Von der Bohrung 19 erstreckt sich ein erster Kanal 39 zu der ebenen Unterseite 20 hin. Der Kanal ist anfangsseitig mit dem Auslaß der ersten Stufe verbunden. Ein zweiter Kanal erstreckt sich ebenfalls von der Bohrung 19 zur ebenen Unterseite 20 und führt zum Einlaß der dritten Stufe. Ein vierter sich von der Bohrung 19 zu der ebenen Unterseite 20 erstreckender Kanal ist mit dem Auslaß der zweiten Stufe verbunden, während ein vierter sich zwischen der Bohrung 19 und der Unterseite 20 erstreckender Kanal mit dem Einlaß der zweiten Stufe verbunden ist.

Neben der Grundplatte 21. der Vorderwand 23. der Seitenwand 27 weist der Unterbau 1 nm-h eine zweite Seitenwand 43. eine Rückwand 44 und eine Bodenplatte 45 auf, die ein geschlossenes Volumen begrenzen. Wie aus der F i g. 1 ablesbar ist, ist die Grundplatte mit mehreren öffnungen versehen, die eine Verbindung der Kanäle 39 bis 42 mit dem Innenraum des Unterbaus 1 ermöglichen. Dem geteilten Kanal 39 sind öffnungen 46, dem Kanal 42 sind öffnungen 47, dem Kanal 46 ist eine öffnung 48 und dem Kanal 41 ist eine öffnung 49 zugeordnet. Hinsichtlich der Formgebung und der Anordnung der öffnungen der Kanäle wird hiermit ausdrücklich auf die F i g. 2 verwiesen.

In dem Innenraum des Unterbaus 1 erstrecken sich zwei zu den Seitenwänden 27 und 43 und zueinander parallele Trennwände 50, und zwar von der Unterseite der Grundplatte 21 bis zur Bodenplatte 45 und von der Vorderwand 23 bis zur Rückwand 44; die Trennwände 50 stellen die Außenwände eines mittig in dem Innenraum des Unterbaus 1 angeordneten kammerförmig ausgebildeten Verteilers 51 dar. Die Verteilerkammer ist durch zusätzliche Trennwände 52 in drei Teilkammern unterteilt, wobei die außenliegenden Teilkammern 53 in Verbindung mit den öffnungen 47 in der Grundplatte und entsprechenden öffnungen in der (in der F i g. 1) linksseitigen Trennwand 50 stehen, während die im Verteiler innenliegende Teilkammer 54 mit

der öffnung 48 und einer öffnung 55a in der rechtsseitigen Trennwand 50 in Verbindung steht. Die öffnungen in der linksseitigen Trennwand 50 sind in der F i g. 1 nicht dargestellt, da sie außerhalb der Zeichenebene liegen. Durch den Verteiler 51 wird der Innenraum des Unterbaus 1 in eine erste Kühlkammer 55 und eine zweite Kühlkammer 56 unterteilt Einander gleiche und miteinander austauschbare Zwischenkühler 57 mit zueinander parallelen Rohrbündeln sind auf Trageisen 58 innerhalb der Kühlkammer 55 bzw. 56 gelagert und lassen sich in horizontaler Richtung in den Unterbau 1 einschieben bzw. aus diesem herausziehen nachdem die lösbar befestigte Rückwand 44 abgenommen ist. Die beiden Rohre 26 und 25 sind zu diesem Zweck mit Trennkupplungen 59 versehen, an denen die Zwischenkühler angekuppelt werden können, ohne daß die Lage der Zulauf oder Ablaufrohre 26 und 25 geändert werden muß.

Wie aus der F 1 g. 1 ablesbar ist, gelangt das von der ersten Stufe verdichtete Strömungsmittel durch den Kanal 39, die öffnungen 46 in die Kühlkammer 55 und wird durch den zugeordneten Kühler 57 geführt. Das von der zweiten Stufe verdichtete Strömungsmittel gelangt durch den Kanal 41 und die öffnung 49 in die Kühlkammer 56 und wird durch den zugeordneten Zwischenkühler 57 geführt. Bevor das gekühlte Strömungsmittel aus den Kühlkammer 55 bzw. 56 in den Verteiler eintritt, wird es durch zugeordnete Entfeuchter 62 hindurchgeführt. Das entfeuchtete Strömungsmittel tritt dann durch die entsprechende öffnungen in den Trennwänden 50 in den Verteiler 51 ein. wobei das in der Kühlkammer 55 zwischengekühlte Strömungsmittel in die Teilkammern 53 gelangt, während das in der Kühlkammer 56 zwischengekühlte Stömungsmittcl in die mittige Teilkammer 54 des Verteilers eintritt. Fur das Zurückführen des von der ersten Stufe verdichteten Strömungsmittels zur zweiten Stufe sind zwei Teilkammern 53 in dem Verteiler 51 vorgesehen, während für das Zurückführen des von der zweiten Stufe verdichteten Strömungsmittels zur dritten Stufe nur eine einzige Teilkammer 54 vorgesehen ist. Der Unterschied zwischen den Querschnittsflächen der beiden Teilkammern 53 und der einzigen Teilkammer 54 ist proportional der Differenz der Strömungsmittelvolumina, welche durch die Verdichtung von Stufe zu Stufe hervorgerufen wird.

Es ist möglich, zwischen den Zwischenkühlern 57 und den zugeordneten Entfeuchtern 62 abscheideleitbleche derart anzuordnen, daß sie den Strömungsmittelstrom um möglichst große Winkel ableiten, damit durch diese Strömungsrichtungsänderung schon vor den Entfeuchtern Kondensattröpfchen abgeschieden werden können. Es ist klar, daß die Trennwände 50 entscheidend zur Versteifung des Unterbaus 1 beitragen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mehrstufiger Radialverdichter mit einem im wesentlichen aus Plattenmaterial aufgebauter Un- !erbau einschließlich einer mit Öffnungen versehenen Grundplatte, einer Vielzahl von auf der Grundplatte angeordneten Verdichterstufen, deren Ein- und Ausläße mit Ausnehme des Einlasses der ersten Stufe und des Auslasses der letzten Stufe über Kanäle mit entsprechenden der Öffnungen in der Grundplatte in Verbindung stehen, und mit unter der Grundplatte im Unterbau angeordneten Zwischenkühlern, die mit den Öffnungen in der Grundplatte derart in Verbindung stehen, daß das durch '5 den Verdichter strömende Strömungsmittel beim Obergang von einer Stufe zur anderen den Zwischenkühlern zu und von diesen fortgeleitet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstückiges Gußgehäuse (4) zur Aufnahme eines *o mehrstufigen Einbaublocks vorgesehen ist das mit einer ebenen Unterseite (20) auf der ebenen Oberseite der Grundplatte (21) aufsitzt, und die Kanäle (39 bis 42) tm Inneren des Gehäuses (4) ausgebildet sind und in Öffnungen in der ebenen Unterseite (20) enden.

2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zwischenkühler (57) in einer von den Innenflächen des Unterbaues (1) begrenzten Kühlerkammern (55; 56) angeordnet ist. die durch einen Verteiler (51) voneinander getrennt sind, wobei mindestens je eine (46; 49) der Öffnungen in der Grundplatte mit einer der Kühlerkammern (55; 56) und mindestens zwei (47; 48) der Öffnungen mit dem Verteiler verbunden sind und jede der Kammern über eine Öffnung mit Verteiler verbunden ist.