DE888298C - Radialverdichter, dessen Laufraeder auf einem Wellenstrang aufgesetzt sind - Google Patents

Description

• Radialverdichter, dessen Laufräder auf einem Wellenstrang aufgesetzt sind Die Erfindung betrifft einen Radialverdichter, bei dem alle Laufräder auf einem Wellenstrang liegen. Insbesondere bezieht sie sich auf Vierstufenverdichter mit Turbinenantrieb.
• Es ist eine bekannte Tatsache, daß bei Radialverdichtern, deren Laufräder auf einer Welle aufgesetzt sind, der Eintritt durch die Welle versperrt wird. Diese Versperrung erfordert verhältnismäßig hohe Eintrittsgeschwindigkeiten und eine ungünstige Beaufschlagung am Schaufeleinritt. DieFolge ist ein wesentlich schlechtererWirkungsgrad als bei Laufrädern, die fliegend angeordnet sind und deshalb einen freien Eintritt haben können. Ferner ist bekannt, daß zu jedem effektiven Ansaugevolumen eine bestimmte Laufradgröße den günstigsten Wirkungsgrad ergibt. Bei den normalen mehrstufigen Radialv erdichtern, bei denen sämtliche Laufräder auf einer Welle angeordnet sind, kann also nur ein Rad mit dem günstigsten Durchmesser ausgelegt werden, da sich das effektive Ansaugevolumen der einzelnen Stufen infolge der Verdichtung verringert.
• DieErfindung gibt eineLösung an, durch welche die vorbeschriebenen Nachteile auf ein Minimum vermindert -werden. Das Neue besteht darin, daß die Laufräder der beiden höchsten Verdichterstufen als einfach ausgebildete Laufräder zu beiden Seiten der Turbine, jeweils an den Enden des Wellenstranges fliegend, mit freiem Eintritt angeordnet sind, während die Laufräder der niederen Stufen vorzugsweise doppelflutig ausgebildet sind und zwischen den fliegend angeordneten Laufrädern auf dem gleichen Wellenstrang sitzen.
• Nach einem weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung liegt die Turbine etwa in der Mitte des Wellenstranges, und die Laufräder der niedrigsten und der höchsten -Stufe sind auf ihrer einen und die Laufräder der mittleren Stufen auf ihrer anderen Seite gleichachsig angeordnet.
• Zweckmäßig sind Drehzahl des .Antriebes -sowie Volumen und Raddurchmesser - der .ersten Verdichterstufe mit doppelflutigem Laufrad so aufeinander abgestimmt, daß sich die günstigsten Verhältnisse für die halbe Durchsatzmenge, also die Durchsatzmenge ergeben, die durch eine Radseite geht.
• Es ist damit in einfacher Weise möglich, mindestens zwei Radstufen für günstigste Verhältnisse auszulegen, während die übrigen Radstufen nur in geringen Grenzen von den günstigsten Verhältnissen abweichen. Zwei Radstufen köilnen'dabei- infolge der fliegenden Anordnung der Laufräder ohne jede Behinderung durch die Welle ansaugen, -so daß sich eine weitere Verbesserung des Wirkungsgrades ergibt.-In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung schematisch wiedergegeben. Die Antriebsturbine i treibt auf den zu ihren beiden Seiten angeordneten Wellen 2 und 3. Auf der Welle 2 befindet sich die Radstufei 4, deren Rad doppelflutig ausgebildet ist. Drehzahl, Volumen.und Raddurchmeiser sind so aufeinander abgestimmt, daß sich die günstigsten Verhältnisse für die halbe Durchsatzmenge ergeben. Hinter dem Laufrad 4 folgt die Restverdichtung in einem Diffusor 5, der beispielsweise als Spirale angedeutet ist. Von dem Diffusor 5 gelangt das verdichtete Medium über einen . mit 6 bezeichneten Zwischenkühler zu der zweiten Verdichterstufe 7, die ebenfalls als Doppelrad ausgebildet ist und auf der anderen Seite der Turbine i auf der Welle 3 liegt. Von der zweiten Stufe 7 gelangt das Medium über den Diffusor 8 und einen weiteren Zwischenkühler 9 zu der dritten Verdichterstufe, die mit io bezeichnet ist.
• Die Verdichterstufe i.o besitzt nur. ein einfaches Laufrad, welches fliegend am Ende der Welle 3 sitzt, so daß das Medium freien .Eintritt hat. Über den Diffusor i i verläßt das Medium die dritte Verdichterstufe io und gelangt nach Durchgang durch einen weiteren Zwischenkühler 12 zu der vierten Stufe 13, die ebenfalls als einfaches Laufrad ausgebildet ist und fliegend am Ende der Welle 2 sitzt, so daß auch hier ein. freier, urigedrosselter Eintritt für das Medium vorhanden ist. Bei 14 verläßt das auf den gewünschten Enddruck verdichtete Medium die vierte Verdichterstufe 13.
• Die Erfindung ist nicht an das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel gebunden. Es ist auch möglich, die Turbine, statt in der Mitte zwischen den Stufen 4 und 7, entweder zwischen den Stufen 4 und 13 oder zwischen den Stufen 7 und io anzuordnen, so daß die Stufen 4 und 7 nebeneinander zu liegen kommen. Grundbedingung ist jedoch, daß die beiden Endstufen io und 13 fliegend mit freiem Eintritt für das Medium an den Wellenenden liegen, während die Turbine mit den Anfangsstufen zwischen den Endstufen im gleichen Wellenzuge angeordnet ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Radialverdichter, dessen Laufräder auf einem Wellenstrang aufgesetzt sind, insbesondere Vierstufenverdichter mit Turbinenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufräder der beiden ,höchsten Verdichterstufen als einfach ausgebildete Laufräder zu beiden Seiten der Turbine, jeweils an den Enden des Wellenstranges fliegend, mit freiem Eintritt angeordnet sind, während die Laufräder der niederen Stufen vorzugsweise doppelflutig ausgebildet sind und zwischen den fliegend angeordneten Laufrädern auf dem gleichen Wellenstrang sitzen.
2. 2. Radialverdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine etwa in der Mitte des Wellenstranges liegt und daß die Laufräder der niedrigsten und der höchsten Stufe auf ihrer einen und -die Laufräder der mittleren Stufen auf ihrer anderen Seite gleichachsig angeordnet sind.
3. 3. Radialverdichter nach -den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Drehzahl des Antriebes sowie Volumen und Raddurchmesser der ersten Verdichterstufe mit doppelflutigem Laufrad so aufeinander abgestimmt sind, daß sich die günstigsten Verhältnisse für die "halbe Durchsatzmenge, also die Durchsatzmenge ergeben, die durch eine Radseite geht.