DE4231452A1 - Turbokompressor mit einem Austrittsgehäuse für entgegengesetzte Drehrichtung - Google Patents
Turbokompressor mit einem Austrittsgehäuse für entgegengesetzte DrehrichtungInfo
- Publication number
- DE4231452A1 DE4231452A1 DE4231452A DE4231452A DE4231452A1 DE 4231452 A1 DE4231452 A1 DE 4231452A1 DE 4231452 A DE4231452 A DE 4231452A DE 4231452 A DE4231452 A DE 4231452A DE 4231452 A1 DE4231452 A1 DE 4231452A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- turbo compressor
- compressor according
- diffuser
- guide vanes
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
- F04D17/12—Multi-stage pumps
- F04D17/122—Multi-stage pumps the individual rotor discs being, one for each stage, on a common shaft and axially spaced, e.g. conventional centrifugal multi- stage compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/444—Bladed diffusers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen ein- oder mehrstufigen
Turbokompressor radialer Bauart, wobei dem Laufrad ein
Scheibendiffusor mit darin angeordneten
Diffusor-Leitschaufeln nachgeschaltet ist, dem ein
Sammelgehäuse mit tangentialem Austrittsstutzen folgt.
Ein Turbokompressor nach dem Oberbegriff des
Hauptanspruchs ist in den Patentfiguren 1 und 2
dargestellt. Bei einem derartigen Turbokompressor wird
über einen im allgemeinen symmetrisch zur Laufradachse
angeordneten Ansaugstutzen das Gas in Radiallaufrädern
teilweise verdichtet. Die restliche Energieumsetzung
von Geschwindigkeit in Druck erfolgt in
nachgeschalteten Scheibendiffusoren, in die oft
Leitschaufeln eingebaut sind, einem schaufellosen
Ringraum, nachgeschaltetem Rückführring zu den
nachfolgenden Kompressorstufen bzw. in der Endstufe,
einem Sammelgehäuse, aus dem das komprimierte Gas den
Turbokompressor über einen Austrittsstutzen verläßt.
Der Austrittsstutzen ist bei Ausführungen von
Turbokompressoren nach dem Stand der Technik in der
Weise an das Sammelgehäuse angeschlossen, daß das Gas,
in Drehrichtung des Laufrades betrachtet, tangential
das Sammelgehäuse verläßt.
Turbokompressor-Außengehäuse mit Ansaug- und
Austrittsstutzen sind insbesondere bei Kompressoren,
die bei der Gasförderung mit hohen Drücken verwendet
werden, sehr kostenaufwendig.
Derartige Turbokompressoren, wie sie häufig zur
Verdichtung von Erdgas in Ferngasleitungen benutzt
werden, sind in der Regel durch Turbinen, insbesondere
Gasturbinen, angetrieben. Diese Gasturbinen weisen nur
eine bestimmte Drehrichtung auf.
Turbinen mit anderer Drehrichtung machen nach dem Stand
der Technik auch Turbokompressoren mit anderer
Drehrichtung erforderlich, so daß etwa vorhandene
Außengehäuse mit abweichender Drehrichtung nicht mehr
verwendet werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Turbokompressor,
der für die entgegengesetzte Drehrichtung des
Austrittsstutzen des Sammelgehäuses konzipiert ist, bei
einem derartigen (vorhandenen) Außengehäuse
einzusetzen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist für den
Durchschnittsfachmann überraschend. An Hand von
Versuchen mit einem Prototyp wurde nämlich
festgestellt, daß es entgegen der Meinung der Fachwelt,
möglich ist, in ein vorhandenes Außengehäuse einen
Turbokompressor mit nicht diesem Gehäuse angepaßter
Drehrichtung einzubauen, wenn Maßnahmen ergriffen
werden, wie sie in dem Hauptanspruch und den
Unteransprüchen genannt sind.
Für den Fachmann unerwartet, zeigten die
Versuchsergebnisse, die während des Betriebes eines
erfindungsgemäßen Turbokompressors ermittelt wurden,
daß mit dem erfindungsgemäßen Turbokompressor ein
wirtschaftlicher Betrieb ermöglicht wird.
Aufgrund der Erfindung ist es gelungen, eine große
Anzahl von bereits vorhandenen Außengehäusen von
Turbokompressoren, die nach der Auffassung der
Fachleute für den (oben genannten) beabsichtigten
Verwendungszweck nicht geeignet erschienen und die
bekanntlich einen hohen Wert darstellen, doch noch in
vorteilhafter Weise zu verwenden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend
zum Teil an Hand von schematischen Zeichnungen und/oder
unter Bezugnahme auf die Patentansprüche näher
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Turbokompressor nach dem Oberbegriff im
Längsschnitt,
Fig. 2 den Austrittsbereich eines Turbokompressors
nach Fig. 1,
Fig. 3 den Austrittsbereich eines erfindungsgemäßen
Turbokompressors im Querschnitt,
Fig. 4 den Umlenkbereich der Strömung im
Sammelgehäuse und Austrittsstutzen im Querschnitt,
Fig. 5 den Umlenkbereich mit Verlängerungsschaufeln
im Diffusoraustritt im Querschnitt mit
eingebauter Sperrschaufel und Formstück,
Fig. 6 die Darstellung des Verhältnisses der
Innenbreite des schaufellosen Ringraumes zur
Gesamtbreite des Austrittsquerschnittes im
Längsschnitt,
Fig. 7 die Darstellung nach Fig. 6 im Querschnitt,
Fig. 8 den Umlenkbereich der Strömung im
Sammelgehäuse und Austrittsstutzen (gem. Fig. 4),
jedoch ohne das Formstück,
Fig. 9 den Austrittsbereich eines erfindungsgemäßen
Turbokompressors mit Keilschaufeln im
Querschnitt,
Fig. 10 einen Querschnitt nach Fig. 9 mit
abgerundeten Keilschaufeln,
Fig. 11 den Längsschnitt einer Keilschaufel mit
abgerundeter Austrittskante,
Fig. 12 den Umlenkbereich der Strömung im
Sammelgehäuse und Austrittsstutzen im
Querschnitt (gem. Fig. 4), ferner im
Hintergrund gestrichelt angedeuteter
Keilschaufeln,
Fig. 13 einen Querschnitt nach Fig. 8, jedoch mit
Keilschaufeln und
Fig. 14 eine ausschnittsweise Darstellung des
Neigungswinkels ε der Austrittsfläche
zwischen Keilschaufeln mit Angabe der
Kanalweite hD und Formel für die
Austrittsfläche des Diffusors.
Nach den Fig. 1 und 2, die den Stand der Technik
darstellen, wird über einen im allgemeinen symmetrisch
zur Laufradachse angeordneten Ansaugstutzen (1) das Gas
in Radiallaufrädern (2) teilweise verdichtet. Die
restliche Energieumsetzung von Geschwindigkeit in Druck
erfolgt in nachgeschalteten Scheibendiffusoren (3), in
die Leitschaufeln (4) eingebaut sind, ferner einem
schaufellosen Ringraum (5), einem nachgeschalteten
Rückführring (6) zu nachfolgenden Stufen bzw. in der
Endstufe einem Sammelgehäuse (7), aus dem das Gas den
Kompressor über den Austrittsstutzen (8) verläßt.
Dieser Austrittsstutzen ist bei Ausführungen des
Standes der Technik so an das Sammelgehäuse (7)
angeschlossen, daß das Gas, in Drehrichtung des
Laufrades betrachtet, tangential das Sammelgehäuse (7)
verläßt, wie in Fig. 2 dargestellt.
Gegenstand der Erfindung ist, wie in den Fig. 3 bis 14
dargestellt, nun ein Kompressor, der für die
entgegengesetzte Drehrichtung des Austrittsstutzens (8)
konzipiert ist, wobei das vorhandene Außengehäuse
(Sammelgehäuse 7) verwendet wird.
Erfindungsgemäß steigen (gem. Fig. 3) die
Diffusor-Leitschaufeln (4) in Drehrichtung des
Laufrades (2) von ihrem inneren zum äußeren
Begrenzungsdurchmesser an und der Austrittsstutzen (8)
ist tangential entgegen der Drehrichtung des Laufrades
(2) an das Sammelgehäuse (7) angeschlossen.
Dadurch wird bewirkt, daß die Strömung mit
gleichmäßiger peripherer Druckverteilung aus dem
Laufrad austritt, am Diffusoreintritt in bekannter
Weise stoßfrei aufgenommen und zwischen den
Diffusor-Leitschaufeln (4) verzögert wird. Die
Umlenkung in die entgegengesetzte Umfangsrichtung
erfolgt erst im Endbereich des Sammelgehäuses (7) bei
so niedriger Strömungsgeschwindigkeit, daß die
Austrittsverluste im Rahmen bleiben.
Eine besonders vorteilhafte Lösung (Fig. 4) besteht
darin, die Kante (9) im Umlenkbereich der Strömung vom
Sammelgehäuse zum Austrittsstutzen (8) abzurunden.
Die Obergrenze der Abrundung ist durch die Wandstärke
des vorhandenen Sammelgehäuses (7) vorgegeben.
Als vorteilhaft haben sich Abrundungsradien zwischen 10
und 30% des Laufraddurchmessers erwiesen, vorzugsweise
ca. 20%.
Gemäß Fig. 5 unterstützt eine Sperrschaufel (10) im
Sammelgehäuse die positive Wirkung der Abrundung an der
Kante (9). Eine weitere Verbesserung ist gem. Fig. 5
und 6 durch ein daran anschließendes Formstück (13)
gegeben, das im vorhandenen Austrittsstutzen (8)
befestigt wird.
Die Verwendung des Formstückes (13) ist nicht zwingend,
wie aus Fig. 8 ersichtlich. Ohne das Formstück (13)
kann der bauliche Aufwand reduziert werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die
Diffusor-Leitschaufeln (4) in bekannter Weise (nach
Anspruch 16 und Fig. 3) als Profile mit verjüngter Ein- und
Austrittskante ausgebildet.
Wenn diese nur einen Teil des im allgemeinen
parallelwandigen Scheibendiffusors (3), in radialer
Richtung betrachtet, überdecken, ist die
Strömungsgeschwindigkeit am Austritt an den
Leitschaufeln (4) noch verhältnismäßig hoch, doch
besteht ein größerer Freiraum zur Anpassung der
Strömungsrichtung an die im Austrittsstutzen (8), der
für die entgegengesetzte Drehrichtung konzipiert ist,
was zu entsprechend kleineren Austrittsverlusten führt.
Vorteilhaft ist gem. Anspruch 18 und 19 dabei eine
radiale Erstreckung dieser Leitschaufeln (4) bis zu
einer radialen Erstreckung (L) des Scheibendiffusors
(3) von 40 bis 60%, vorzugsweise 50%, gerechnet vom
Innen-Durchmesser (D) des Scheibendiffusors.
Eine Verlängerung von zwei Leitschaufeln (gem. Fig. 5)
durch Verlängerungsschaufeln (16, 17) bis zum Austritt
des schaufellosen Ringraumes (5) verbessert die
Abströmbedingungen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn hierbei der durch
die Verlängerungsschaufeln abgegrenzte Strömungsanteil,
gekennzeichnet durch die Zahl der abgegrenzten
Strömungskanäle zwischen den Leitschaufeln (4), bezogen
auf die gesamten Strömungskanäle, dem Verhältnis der
Innenbreite bD des schaufellosen Ringraumes (5) zur
Gesamtbreite bS des Austrittsquerschnittes (19)
entspricht (Fig. 6 und 7).
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung
(gem. Fig. 8) ist die Verwendung von sogenannten
Keilschaufeln (20), die vorzugsweise miteinander
geradachsige Strömungskanäle (21) mit einem
Erweiterungswinkel δ von ca. 8° bis 14°
(vorzugsweise 12°) bilden. Hierbei ist es zweckmäßig,
wenn die Keilschaufeln (20) in radialer Richtung den
größten Teil des im allgemeinen parallelwandigen
Scheibendiffusors (3) überdecken, um die Strömung
weitgehend gut geführt zu verzögern.
Die Diffusor-Leitschaufeln in der Ausbildung als
Keilschaufeln (20) werden vorzugsweise als gerade
Schaufeln eingesetzt oder evtl. als Schaufeln mit
geringer Krümmung.
Es steht zwar dann weniger Freiraum zur Anpassung der
Strömungsrichtung an die im Austrittsstutzen (8) zur
Verfügung, jedoch sind die Austrittsverluste bei dem
dann niedrigeren Geschwindigkeitsniveau auch nicht so
hoch.
Vorteilhaft ist dabei (nach den Ansprüchen 9 und 10)
eine radiale Erstreckung dieser Keilschaufeln (20) bis
zu einer radialen Erstreckung des Scheibendiffusors (3)
von ca. 80 bis 100%, vorzugsweise 90%.
Eine gute Anpassung der Abströmung aus diesen
Keilschaufeln wird erzielt, wenn eine oder beide
Austrittskanten (22, 23) der Keilschaufeln (20)
abgerundet sind (Fig. 11).
Als vorteilhaft hat sich erwiesen, den Abrundungsradius
R1 an der druckseitigen Austrittskante (22) mit ca. 5%
bis 15%, vorzugsweise 10%, des Laufraddurchmessers,
und/oder den Abrundungsradius R2 an der saugseitigen
Austrittskante (23) ca. 0,5 bis 1%, vorzugsweise mit
ca. 0,6%, des Laufraddurchmessers auszuführen.
Von besonderer Bedeutung ist auch, daß die
Austrittsfläche aus den Leitschaufeln (4) bzw.
Keilschaufeln (20) in einem bestimmten Verhältnis zur
radialen Querschnittsfläche des Sammelgehäuses (7)
steht.
Dabei spielen der Neigungswinkel ε gegen die radiale
Richtung und die radiale Lage der
Leitschaufelaustrittsfläche zu der radialen
Querschnittsfläche AS des Sammelgehäuses (7) eine
Rolle.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn (nach
Anspruch 22 und 23) die radiale Querschnittsfläche AS
des Sammelgehäuses bei Leitschaufeln (4) ca. 100 bis
150% (vorzugsweise ca. 135%), bei Keilschaufeln (20)
(wie in den Ansprüchen 24 und 25 angegeben), ca. 45 bis
75% (vorzugsweise ca. 60%) größer als die
Austrittsfläche AD der Diffusorleit- (4) bzw.
Keilschaufeln (20) ist.
Der Neigungswinkel ε beträgt dann bei Leitschaufeln (4)
im Scheibendiffusor (3), die als Profile mit am Ein- und
Austritt verjüngter Dicke s ausgeführt sind (gem.
Fig. 3) ca. 50-70° (vorzugsweise ca. 60°), bei
Keilschaufeln (20) (gem. Fig. 8) ca. 30-50°
(vorzugsweise ca. 40°).
Die Leitschaufeln (4) bzw. Keilschaufeln (20) können
fest eingebaut oder in der Winkellage einstellbar
ausgeführt werden.
Bei mehrstufiger Ausführung (z. B. zwei Stufen) ist
auch die Abstimmung der Stufen aufeinander von
Bedeutung. Nach Anspruch 30 ergeben sich
fertigungstechnische Vorteile, wenn die Laufräder und
Leitschaufeln sämtlicher Stufen die gleichen
geometrischen Abmessungen haben. Infolge des
Verdichtungsverhältnisses der Vorstufen läuft dann die
Endstufe bei Auslegung der ersten Stufe für den
Ansaugvolumenstrom des Auslegungspunktes des gesamten
Kompressors im Teillastbereich. Da die
Strömungsverluste der Umlenkung vom Sammelgehäuse zum
Austrittsstutzen für entgegengesetzte Drehrichtung sich
bei Teillast verringern, ergibt sich bei der Endstufe
in diesem Teillastbereich im allgemeinen ein höherer
Wirkungsgrad als im Auslegungspunkt des Laufrades und
Leitschaufeldiffusors der Endstufe und damit ein
höherer Gesamtwirkungsgrad als bei dem
Verdichtungsverhältnis der Vorstufe angepaßter
Auslegung des Laufrades der Endstufe.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird der
anteilige Auslaßverlust an den gesamten
Strömungsverlusten des Kompressors dadurch reduziert,
daß (nach Anspruch 31) die Endstufe einen kleineren
Durchmesser als die Vorstufen aufweist, die im
allgemeinen als Stufen mit Rückführkanälen ausgebildet
und damit von der Drehrichtung des Austrittsstutzens
und damit verbundenen Wirkungsgradeinbußen nicht
betroffen sind. Außerdem hat die Endstufe dann
gegenüber der Auslegung mit konstantem
Laufraddurchmesser eine größere Volumenstromzahl, was
bei der infolge der Vorverdichtung im allgemeinen
bereits niedrigen Auslegungsvolumenstromzahl der
Endstufe einen Wirkungsgradanstieg bedeutet, bedingt
durch geringere anteilige Radseitenreibungs- und
Leckverluste der Endstufe mit kleinerem
Außendurchmesser.
Wenn dann noch die Abstufung des Durchmessers der
Endstufe zur Vorstufe gewählt wird, daß beide Stufen
unter Berücksichtigung des Verdichtungsverhältnisses
der Vorstufe (nach Anspruch 32) im Auslegungspunkt die
gleiche Volumenstromzahl haben, sind beide Stufen
geometrisch ähnlich. Dies hat einmal den Vorteil, daß
Entwicklungsversuche, die bei den nicht genau genug
vorausberechenbaren Strömungsverhältnissen notwendig
werden, für beide Stufen mit identisch gleichem Laufrad
und Leitschaufeldiffusor durchgeführt werden können und
sich auch konstruktive und fertigungstechnische
Vorteile ergeben.
Die Volumenstromzahl ist hierbei in bekannter Weise als
das Verhältnis des Ansaugvolumenstromes einer
Radialkompressorstufe zur mit dem Austrittsdurchmesser
D des Laufrades gebildeten Querschnittsfläche und
dessen Umfangsgeschwindigkeit definiert.
Claims (32)
1. Ein- oder mehrstufiger Turbokompressor radialer
Bauart, wobei dem Laufrad ein Scheibendiffusor mit
darin angeordneten Diffusor-Leitschaufeln
nachgeschaltet ist, dem ein Sammelgehäuse mit
tangentialem Austrittsstutzen folgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheibendiffusor-Leitschaufeln (4) in
Drehrichtung des Laufrades (2) von ihrem inneren
zu ihrem äußeren Begrenzungsdurchmesser ansteigen
und der Austrittsstutzen (8) tangential entgegen
der Drehrichtung des Laufrades (2) an das
Sammelgehäuse (7) angeschlossen ist, wobei der
Austrittsstutzen (8) an der Kante (9) zum
Sammelgehäuse (7) abgerundet ist.
2. Turbokompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abrundungsradius (R) 10 bis 30% des
Laufraddurchmessers (D) beträgt.
3. Turbokompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abrundungsradius (R) 20% des
Laufraddurchmessers (D) beträgt.
4. Turbokompressor nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Sperrschaufel (10) im Sammelgehäuse (7)
angeordnet ist und diese Sperrschaufel (10) von
der in radialer Richtung inneren Begrenzung (11)
des Sammelgehäuses (7) bis zur inneren Begrenzung
(12) des Austrittsstutzens (8), der Kante (9)
gegenüberliegend, verläuft, und daß im Anschluß an
die Sperrschaufel (10) im Austrittsstutzen (8) ein
Formstück (13) angeordnet ist.
5. Turbokompressor nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Diffusor-Leitschaufeln als Keilschaufeln
(20) ausgebildet sind.
6. Turbokompressor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungskanäle (21) zwischen den
Keilschaufeln (20) einen Erweiterungswinkel (δ)
von 8 bis 14° aufweisen.
7. Turbokompressor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungskanäle (21) zwischen den
Keilschaufeln (20) einen Erweiterungswinkel (δ)
von 12° aufweisen.
8. Turbokompressor nach Anspruch 5 und einem der
Ansprüche 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Keilschaufeln (20) in radialer Richtung
den größten Teil des Scheibendiffusors (3)
überdecken.
9. Turbokompressor nach Anspruch 5 und einem oder
mehreren der folgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Keilschaufeln (20) bei 80 bis 100% der
radialen Erstreckung (L) des Scheibendiffusors (3)
enden.
10. Turbokompressor nach Anspruch 5 und einem oder
mehreren der folgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Keilschaufeln (20) bei 90% der radialen
Erstreckung (L) des Scheibendiffusors (3) enden.
11. Turbokompressor nach Anspruch 5 und einem oder
mehreren der folgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Austrittskanten (22, 23)
der Keilschaufeln (20) abgerundet sind.
12. Turbokompressor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abrundungsradius (R1) an der druckseitigen
Austrittskante (22) 5% bis 15% des
Laufraddurchmessers (D) beträgt.
13. Turbokompressor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abrundungsradius (R1) an der druckseitigen
Austrittskante (22) 10% des Laufraddurchmessers
(D) beträgt.
14. Turbokompressor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abrundungsradius (R2) an der saugseitigen
Austrittskante (23) 0,5 bis 1,0% des
Laufraddurchmessers (D) beträgt.
15. Turbokompressor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abrundungsradius (R2) 0,6% des
Laufraddurchmessers (D) beträgt.
16. Turbokompressor nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Diffusor-Leitschaufeln (4) im
Scheibendiffusor (3) als Profile mit am Ein- und
Austritt verjüngter Dicke (s) ausgebildet sind.
17. Turbokompressor nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Diffusor-Leitschaufeln (4) in radialer
Richtung nur einen Teil des Scheibendiffusors (3)
überdecken, so daß den Diffusor-Leitschaufeln (4)
ein schaufelloser Ringraum (5) folgt.
18. Turbokompressor nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Diffusor-Leitschaufeln (4) bei 40 bis 60%
der radialen Erstreckung (L) des Scheibendiffusors
(3) enden.
19. Turbokompressor nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Diffusor-Leitschaufeln (4) bei 50% der
radialen Erstreckung (L) des Scheibendiffusors (3)
enden.
20. Turbokompressor nach Anspruch 16 und einem oder
mehreren der folgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an zwei Diffusor-Leitschaufeln (14, 15)
Verlängerungsschaufeln (16, 17) bis zum Austritt
des schaufellosen Ringraumes (5) anschließen, so
daß die Verlängerungsschaufel (16, 17) die
zwischen diesen Diffusor-Leitschaufeln (14, 15)
austretende Strömung im schaufellosen Ringraum (5)
abgrenzen, und daß die Verlängerungsschaufeln (16,
17) im Bereich der Kanten (9 und 12) enden.
21. Turbokompressor nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahl der durch die Verlängerungsschaufeln
(16, 17) abgegrenzten Leitschaufelkanäle (18),
bezogen auf die gesamte Diffusor-Leitschaufelzahl,
etwa dem Verhältnis der Innenbreite (bD) des
schaufellosen Ringraumes (5) zur Gesamtbreite (bS)
des Austrittsquerschnittes (19) entspricht.
22. Turbokompressor nach den Ansprüchen 1 bis 4 und
den Ansprüchen 16 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radiale Querschnittsfläche (AS) des
Sammelgehäuses (7) 100% bis 150% größer als die
Austrittsfläche (AD) der Diffusor-Leitschaufeln
(4) ist.
23. Turbokompressor nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radiale Querschnittsfläche (AS) des
Sammelgehäuses (7) 135% größer als die
Austrittsfläche (AD) der Diffusor-Leitschaufeln
(4) ist.
24. Turbokompressor nach den Ansprüchen 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radiale Querschnittsfläche (AS) des
Sammelgehäuses 45 bis 75% größer als die
Austrittsfläche (AD) der Keilschaufeln (20) ist.
25. Turbokompressor nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radiale Querschnittsfläche (AS) des
Sammelgehäuses (7) 60% größer als die
Austrittsfläche (AD) der Keilschaufeln (20) ist.
26. Turbokompressor nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 16
bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Neigungswinkel (ε) bei Leitschaufeln (4) im
Scheibendiffusor (3), ausgebildet als Profile mit
am Ein- und Austritt verjüngter Dicke, 50 bis 70°
beträgt.
27. Turbokompressor nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Neigungswinkel (ε) 60° beträgt.
28. Turbokompressor nach den Ansprüchen 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Neigungswinkel (ε) bei Keilschaufeln (20)
30 bis 50° beträgt.
29. Turbokompressor nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Neigungswinkel (ε) der Keilschaufeln (20)
40° beträgt.
30. Turbokompressor nach den Ansprüchen 1 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei mehrstufiger Ausführung die Laufräder des
Turbokompressors den gleichen Außendurchmesser (D)
und die gleiche Auslegungs-Volumenstromzahl haben,
so daß sie im Auslegungspunkt bei
unterschiedlichen Volumenstromzahlen laufen.
31. Turbokompressor nach nach den Ansprüchen 1 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei mehrstufiger Ausführung die Endstufe des
Turbokompressors den kleinsten Außendurchmesser
(D) aller Stufen aufweist.
32. Turbokompressor nach Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laufräder im Außendurchmesser (D) derart
abgestuft sind, daß sämtliche Laufräder im
Auslegungspunkt bei der gleichen Volumenstromzahl
laufen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4231452A DE4231452C2 (de) | 1992-09-19 | 1992-09-19 | Turbokompressor mit einem Austrittsgehäuse für entgegengesetzte Drehrichtung |
RU9393053762A RU2082021C1 (ru) | 1992-09-19 | 1993-09-17 | Компрессор |
UA93003255A UA27751C2 (uk) | 1992-09-19 | 1993-09-17 | Турбокомпресор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4231452A DE4231452C2 (de) | 1992-09-19 | 1992-09-19 | Turbokompressor mit einem Austrittsgehäuse für entgegengesetzte Drehrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4231452A1 true DE4231452A1 (de) | 1994-03-24 |
DE4231452C2 DE4231452C2 (de) | 1994-11-03 |
Family
ID=6468386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4231452A Expired - Lifetime DE4231452C2 (de) | 1992-09-19 | 1992-09-19 | Turbokompressor mit einem Austrittsgehäuse für entgegengesetzte Drehrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4231452C2 (de) |
RU (1) | RU2082021C1 (de) |
UA (1) | UA27751C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19654840C2 (de) * | 1996-12-23 | 2001-12-13 | Mannesmann Ag | Mehrstufiger Turbokompressor |
EP2613056A1 (de) * | 2010-08-31 | 2013-07-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Zentrifugalkompressor-diffusor und damit ausgestatteter zentrifugalkompressor |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2958967B1 (fr) * | 2010-04-14 | 2013-03-15 | Turbomeca | Procede d'adaptation de debit d'air de turbomachine a compresseur centrifuge et diffuseur de mise en oeuvre |
RU2469214C2 (ru) * | 2010-07-14 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТурбоЗАР" | Диффузор |
RU2631848C1 (ru) * | 2016-11-22 | 2017-09-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Диффузор |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3333035A1 (de) * | 1983-09-13 | 1985-03-28 | Proizvodstvennoe ob"edinenie Nevskij zavod imeni V.I. Lenina, Leningrad | Kreiselverdichter |
-
1992
- 1992-09-19 DE DE4231452A patent/DE4231452C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-09-17 UA UA93003255A patent/UA27751C2/uk unknown
- 1993-09-17 RU RU9393053762A patent/RU2082021C1/ru active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3333035A1 (de) * | 1983-09-13 | 1985-03-28 | Proizvodstvennoe ob"edinenie Nevskij zavod imeni V.I. Lenina, Leningrad | Kreiselverdichter |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Prospekt MANNESMANN-DEMAG "Turboverdichter für Erdgasleitungen", MA 25.53/6.82 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19654840C2 (de) * | 1996-12-23 | 2001-12-13 | Mannesmann Ag | Mehrstufiger Turbokompressor |
EP2613056A1 (de) * | 2010-08-31 | 2013-07-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Zentrifugalkompressor-diffusor und damit ausgestatteter zentrifugalkompressor |
EP2613056A4 (de) * | 2010-08-31 | 2014-04-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Zentrifugalkompressor-diffusor und damit ausgestatteter zentrifugalkompressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2082021C1 (ru) | 1997-06-20 |
UA27751C2 (uk) | 2000-10-16 |
DE4231452C2 (de) | 1994-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1478828B1 (de) | Rezirkulationsstruktur für turboverdichter | |
DE3103595C2 (de) | Schaufelloser Diffusor einer Strömungs-Arbeitsmaschine | |
DE102008011645A1 (de) | Strömungsarbeitsmaschine mit Rotoren mit niedrigen Rotoraustrittswinkeln | |
DE1428191A1 (de) | Kreiselgeblaese | |
DE2551614A1 (de) | Axial kurzer axialventilator | |
EP0118769A2 (de) | Mehrstufige Deckbandturbine | |
WO2007022648A1 (de) | Kreiselverdichter | |
EP1651869A1 (de) | Laufrad für pumpen | |
DE1428273C3 (de) | Flügelrad für einen geräuscharmen Axialventilator | |
DE2113514A1 (de) | UEberschall-Axialkompressor | |
EP0752066A1 (de) | Einrichtung zur geräuschreduzierung bei kreiselpumpen | |
DE4231452C2 (de) | Turbokompressor mit einem Austrittsgehäuse für entgegengesetzte Drehrichtung | |
EP2483567A1 (de) | Radialverdichterdiffusor | |
DE2160047A1 (de) | Radialgeblaese | |
DE3439780A1 (de) | Ventilator, insbesondere rohrventilator | |
DE102016218983A1 (de) | Schaufeln mit in Strömungsrichtung S-förmigem Verlauf für Laufräder radialer Bauart | |
DE971229C (de) | Einrichtung zur Umsetzung von UEberschallgeschwindigkeit in Druck, insbesondere bei Kreiselradverdichtern | |
DE1428170B2 (de) | Laeufer fuer einen mehrstufigen radialverdichter | |
DE2210271A1 (de) | Radialventilator | |
DE2351308C3 (de) | Einrichtung zur Erweiterung des Arbeitsbereichs von Axialströmungsmaschinen | |
DE2627344C2 (de) | Flügelrad eines Radialventilators | |
EP3760871A1 (de) | Diffusor für eine strömungsmaschine | |
DE633155C (de) | Axialgeblaese oder -pumpe zum Foerdern von Gasen oder Fluessigkeiten | |
DE897469C (de) | Schleuderverdichter fuer sehr hohes Stufendruckverhaeltnis | |
EP3760876A1 (de) | Diffusor für eine strömungsmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: GHH BORSIG TURBOMASCHINEN GMBH, 46145 OBERHAUSEN, |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MAN TURBOMASCHINEN AG GHH BORSIG, 46145 OBERHAUSEN |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MAN DIESEL & TURBO SE, 86153 AUGSBURG, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAN DIESEL & TURBO SE, DE Free format text: FORMER OWNER: MAN TURBOMASCHINEN AG GHH BORSIG, 46145 OBERHAUSEN, DE Effective date: 20110325 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |