DE2458014C3

DE2458014C3 - Stator eines Mehrstufen-Radialverdichters

Info

Publication number: DE2458014C3
Application number: DE2458014A
Authority: DE
Inventors: Andrei Filippovič Frenkel; Arkady Fridmanovič Kaplansky
Original assignee: Nevskij Masinostroitel'nyj Zavod Imeni Vi Lenina Leningrad Su
Current assignee: Nevskij Masinostroitel'nyj Zavod Imeni Vi Lenina Leningrad Su
Priority date: 1974-12-07
Filing date: 1974-12-07
Publication date: 1981-12-03
Also published as: DE2458014B2; DE2458014A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Stator eines Mehrstufen-Radialverdichters mit in ekiem Gehäuse eingebauten Stufen aus einem beschaufelten Diffusor und einem diesem in Strömungsrichtung folgenden und mit ihm starr verbundenen Rückleitapparat, wobei der Rückleitapparat einer Stufe starr an der Zwischenwand der folgenden Stufe befestigt ist Eine solche Bauart ist aus der FR-PS 9 33 377 bekannt

Bei dieser bekannten Ausbildung ist der Rückleitapparat auf seiner einen Seite mittels eines Schraubenbolzens mit der Zwischenwand der folgenden Stufe verbunden und trägt auf der anderen Seite den Diffusor, der entweder einstückig mit ihm ausgebildet oder verschweißt ist Die Gesamtheit dieser in sich starren Baugruppen, von denen so viele vorhanden sein müssen, wie die Maschine Stufen hat, wird dadurch zum Mehrstufen-Radialverdichter miteinander verbunden, daß auf dem Außenumfang ver\_-flt sich über die gesamte Länge der Maschine erstreckende Ankerschrauben vorgesehen sind. Diese liegen radial außerhalb der Stufen und erhöhen somit die Abmessungen und das Gewicht des Verdichters.

Die bekannte Ausbildung würde sich auch nicht eignen zum Bau eines in ein trommelartiges Gehäuse einzusetzenden Verdichters, d. h. zur im Englischen »barrel-type« genannten Bauart, wie sie z. B. aus der DE-AS 21 00 690 (analog der FR-PS 2118 626) bekannt ist Bei dieser letztgenannten bekannten Ausbildung werden die einzelnen Baugruppen der Stufen ebenfalls durch am Außenumfang verteilte, sich über die gesamte Länge erstreckende Ankerschrauben zusammengehalten, wobei diese Ankerschrauben in dem fertigmontierten Verdichter innerhalb des trommelartigen Gehäuses liegen und eine entsprechende Vergrößerung von dessen Innendurchmesser erzwingen.

Aus der US-PS 15 16 110 ist noch eine mehrstufige Radialpumpe bekannt, bei der jeweils ein Diffusor mit einer angrenzenden Zwischenwand mittels eines Schraubenbolzen* zu einer Baueinheit verbunden ist, wobei jede Stufe nur aus diesen beiden Elementen besteht. Hier ragt zwar jeder Schraubenbolzen mit seinem aus dem Diffusor herausstehenden Ende in eine Bohrung der angrenzenden Zwischenwand, jedoch ist er mit dieser nicht zugkraftübertragend verbunden, sondern dient nur zur Verhinderung einer Drehung der Baugruppen gegeneinander. Zu einer starren Einheit werden die mehreren Baugruppen dadurch nicht. Die axiale Lage der einzelnen Stufen wird hier durch Absätze erreicht, die in einer sich stufenartig erweiternden Ftitterbüchse ausgebildet sind, in weicher die Strömungsbaugruppen eingesetzt sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stator eines Mehrstufen-Radialverdichters zu schaffen,

dessen Bauart eine wesentliche Verringerung des

Durchmessers der Maschine und eine entsprechende Gewichtsverminderung erlaubt

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Ausbildung wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der beschaufelte Dtfftisor jeder Stufe mit deren Zwischenwand an radial innerhalb des ίο größten Durchmessers der Stufe liegenden Stellen starr verbunden ist

Bei einer solchen Ausbildung liegen die Verbindungselemente sämtlich innerhalb des größten Durchmessers der Stufen, so daß das trommelartige Gehäuse die is Stufen in Radialrichtung unmittelbar begrenzen kann und deshalb mit minimalen Durchmesser ausgeführt sein kann. Dabei ergibt sich eine sehr einfache Montage der Maschine, soweit diese mit einer horizontalen Teilfuge ausgebildet wird. Es wird dann möglich, zunächst die unteren Hälften sämtlicher Stufen zu einer in sich starren Einheit zusammenzubauen, den Läufer einzulegen und die obere in gleicher Weise zu einer starren Einheit zusammengebaute Statorhälfte aufzusetzen und das Gehäuse überzuschieben bzw. zu montieren.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung weiter erläutert Die Zeichnung zeigt die schnittbildliche Darstellung eines Mehrstufen-Radial-3n Verdichters.

Der Mehrstufen-Radialverdichter besteht aus einem Stator und einem Rotor, welcher seinerseits aus einer Welle 2 mit auf dieser sitzenden Laufrädern 1 der Stufen

besteht Die Rotorwelle 2 läuft in einem Traglager 3 und

η einem Schräglager 4.

Der Stator hat ein trommelartiges Gehäuse 5 und in ihm in der durch den Pfeil A angedeuteten Strömungsrichtung des Arbeitsmittels aufeinanderfolgend Zwischenwände 6, beschaufelte Diffus* en 7 und Rückleitapparate 8. Dabei besteht jede Verdichterstufe aus einer Zwischenwand 6 mit in ihr rotierendem Laufrad 1, dem anschließenden Diffusor 7, der von diesem Laufrad beaufschlagt wird, und dem anschließenden Rückleitapparat 8.

■ti Das Gehäuse 3 hat eine senkrechte Montagefuge. Alle Statorteile, nämlich die Zwischenwände, die Diffusoren und die Rückleitapparate aller Stufen besitzen ein waagerechte Teilfuge.

Zum leichteren Befestigen jedes beschaufelten v· Diffusors 7 an einerseits der Zwischenwand 6 und andererseits dem Rückleitapparat 8 der zugehörigen S'ufe sind bei der hier betrachteten Bauart die Schaufeln 9 des Diffusors 7 starr, beispielsweise durch Anschweißen, mit beidseitigen Scheiben 10 verbunden. Wenn der v> Diffusor 7 ohne solche Scheiben 10 ausgeführt wird, werden seine Schaufeln 9 unmittelbar an der Zwischenwand 6 und am Rückleitapparat 8 der Stufe befestigt, z. B. durch Schweißen oder Hartlöten.

Die Scheibe 10 des Diffusors 7, welche an der

w> Zwischenwand 6 der Stufe anliegt, ist mit dieser durch

Schrauben 11 verbunden und die Scheibe 10 des Diffusors 7, welche am Rückleitapparat 8 der Stufe

anliegt, ist mit diesem sowie mit der Zwischenwand 6 der nächstfolgenden Stufe mittels Zugbolzen 12 und

ft'> Muttern 13 verbunden.

In die Zwischenwände 6 und die Rückleitapparate 8 sind radial innen zu den Laufrädern 1 hin. Dichtungen 14, z. B. Labyrinthdichtungen, eingesetzt. Um ein

Oberströmen des Arbeitsmittels zu verhindern, sind in den Umfangsflächen der Zwischenwände 6, die an der Innenfläche des Gehäuses 5 anliegen, Rinnen vorgesehen, in die Dichtungselemente 15, z. B. Gummiringe, eingelegt werden. Auf diese Weise kommt eine starre Verbindung der Zwischenwände 6 aller Stufen auf einem Durchmesser zustande, der kleiner als der maximale Durchmesser des Strömungsteils ist Gleichzeitig ist gewährleistet, daß keine Spalte zwischen den Scheiben 10 der Diffusoren 7 und den an ihnen anliegenden Stirnflächen der Zwischenwände 6 und der Rückkitapparate 8 vorhanden sind.

Der beschriebene Mehrstufen-Radialverdichter wird folgendermaßen zusammengebaut: Der Diffusor 7 einer Stufe wird über seine Scheibe 10, weiche an der Zwischenwand 6 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmittels ersten Stufe anliegt, an dieser Zwischenwand 6 mittels Schrauben 11 befestigt Danach wird der Diffusor 7 über seine Scheibe 10, welche am Rückleitapparat 8 der Stufe anliegt mit diesem und der Zwischenwand 6 der in Strömungsrichiung des Arbeitsmittels folgenden Stufe durch Zugbolzen 12 und Muttern 13 verbunden. Der Diffusor 7 der in Strömungsrichrung des Arbeitsmittels folgenden Stufe wird über seine Scheibe 10, welche an der Zwischenwand 6 der folgenden Stufe anliegt, an dieser mittels Schrauben 11 befestigt Analog wird bei allen folgenden Verdichterstufen verfahren.

Zunächst werden die unteren Hälften aller Stufen und dann die oberen Hälften aller Stufen des Stators zusammengebaut, wobei in die Zwischenwände 6 und die Rückleitapparate 8 die Dichtungen 14 eingelegt werden. In die zusammengebaute untere Statorhälfte wird die Welle 2 mit den Laufrädern 1 aller Stufen in die Lager 3 und 4 eingebracht Hierbei werden die Spalte

to zwischen den Dichtungen 14 und den Laufrädern 1 aller Stufen geprüft

Danach wird die zusammengebaute obere Statorhälfte auf die untere aufgesetzt und mit ihr verbunden. In die Rinnen der Zwischenwände 6 werden die Gummiringe 15 eingelegt weiche im Betrieb die Oberströmungen des Arbeitsmittels zwischen den einzelnen Stufen verhindern. Der Block aus zusammengebauten Statorteilen samt dem in ihm angeordneten Rotor wird in das Gehäuse 5 des Verdichters eingesetzt

Die beschriebene konstruktive Ausführung gewährleistet eine starre Verbindung askr Statorteile bei minimalen Abmessungen in radialer Richtung. Der Metallaufwand für den Stator liegt um ca. 15% und der Arbeitsaufwand für Herstellung und Zusammenbau liegt um ca. 20% niedriger.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch;

Stator eines Mehrstufen-Radialverdichters mit in einem Gehäuse eingebauten Stufen aus einem beschaufelten Diffusor und einem diesem in Strömungsrichtung folgenden und mit ihm starr verbundenen Rückleitapparat, wobei der Rückleitapparat einer Stufe starr an der Zwischenwand der folgenden Stufe befestigt ist.dadurchgekennzeichnet, daß der beschaufelte Diffusor (7) jeder Stufe mit deren Zwischenwand (6) an radial innerhalb des größten Durchmessers der Stufe liegenden Stellen starr verbunden ist.