DE915137C - Luftgekuehlter Axialverdichter - Google Patents

Description

• Luftgekühlter Axialverdichter Die Erfindung bezieht sich auf einen luftgekühlten, insbesondere mehrstufigen Axialverdichter, dessen Gehäuse außen mit axial verlaufenden Kühlrippen versehen ist, die zur Führung eines Kühlluftstromes von einem Mantel umschlossen sind.
• Bei den bisher bekannten Verdichtern der genannten Art ist der Kühllufterzeuger außerhalb des eigentlichen Verdichters entweder vor oder hinter demselben angeordnet. Diese Anordnung ist nur für größere stationäre Verdichter geeignet, bei denen man sich weder hinsichtlich des Gewichts noch des beanspruchten Raumes besondere Beschränkungen auferlegen muß.
• . Ein gegenüber den bekannten Ausführungen einfacher und raumsparender, besonders auch für geschlossene und transportable Axialverdichter geeigneter Aufbau kann erzielt werden, wenn gemäß vorliegender Erfindung der innerhalb des Ummantelungsgehäuses liegende erste Abschnitt an. der Lufteinströmseite des Verdichters als von der Verdichterwelle angetriebener Kühlluftventilator ausgebildet ist, der einen Teil der einströmenden Luft in die Zwischenräume zwischen den Kühlrippen einbläst und dessen umlaufender Teil Öffnungen hat, durch welche die Luft zu den hinter dem Kühlluftventilator liegenden Verdichterstufen strömen kann.
• Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel der Zeichnung näheir erläutert sowie in den Ansprüchen enthalten. In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch einen Axialverdichter und Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-11 der Fig. i.
• Die Antriebswelle des Axialverdichters wird von einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Elektromotor angetrieben, der auf dem in Fig. i links dargestellten Ende der Welle angeordnet ist. Der Axialverdichter besteht aus einer Anzahl Schaufelräder 2 und Leitkörpern 3, von denen jeweils ein Schaufelrad und ein Leitkörper eine Verdichterstufe bilden. Die Schaufelräder 2 sind auf der `'Felle i befestigt und werden von dieser angetrieben, während die Leitkörper 3 feststehen und am Gehäuse befestigt sind.
• Das Gehäuse besteht aus mehreren Ringen 4, von denen jeder eine Verdichterstufe enthält. Die Gehäuseringe liegen zwischen einer Trennscheibe 5 und einer Kopfplatte 6, welche ein Ausströmrohr j zum Anschließen einer Verbrauchsleitung hat. In der Trennscheibe ist die Welle i gelagert. Dicht rings um das Lager ist die Scheibe 5 mit mehreren Löchern 8 für den Zutritt der über den Antriebsmotor angesaugten Luft zum Verdichter versehen. Die Scheibe 5, die Gehäuseringe 4 und die Kopfplatte 6 werden durch Bolzen zusammengespannt, welche durch entsprechende Löcher 9 der Ringe 4 und der anderen genannten Teile hindurchgesteckt werden.
• Die Gehäuseringe 4 sind mit einer Anzahl axial verlaufender Kühlrippen i o versehen. Bei zusammengesetzten Ringen liegen die Rippen io in Längsrichtung der Welle i nebeneinander, so daß zwischen je zwei Längsrippen ein Kanal für die Kühlluft liegt. Die Rippen io sind von einem Mantel ii umgeben, der auch den nicht dargestellten Elektromotor umschließt. Zwischen dem Mantel ii und dem Umfang der Scheibe ist eine ringförmige Zwischenlage 12 angeordnet, welche einen luftdichten Abschluß bewirkt. An der entgegengesetzten Seite des Verdichters steht der Raum zwischen den Kühlrippen io mit dem freien Luftraum in Verbindung. An dieser Ver.d.ichterseite ist zwischen dem Umfang der Rippen io und dem Mantel i i eine vorteilhaft elastische Zwischenlage 13 angeordnet, wodurch die Entstehung von Betriebsgeräuschen vermieden werden soll.
• In dem an der Lufteinströmseite des Verdichters liegenden Gehäusering 4 ist kein Leitkörper, sondern nur ein Schaufelrad 14 angeordnet, welches eine geringere Leistung hat als die Schaufelräder 2 des Verdichters. Das Schaufelrad 14 dient als Kühllufterzeuger und bläst einen Teil der durch die Scheibenlöcher 8 einströmenden Luft durch Löcher 15 des betreffenden Gehäuseringes 4 in den Raum zwischen den Rippen, worauf die Kühlluft in der durch eine ausgezogene Pfeillinie angedeuteten Richtung längs den Kühlrippen in -den freien Luftraum abströmt. Das umlaufende Kühlluftschaufelrad 14 ist m:t mehreren möglichst großen Löchern 16 für den Durchtritt der Luft zum Verdichter versehen. Diese Löcher 16 liegen vorteilhaft in der Nähe der Welle i, wo die Umfangsgeschwindigkeit geringer als an weiter von der Welle entfernten Stellen des Schaufelrades 14 ist, so daß der Widerstand für die zum Verdichter strömende Luft möglichst gering ist.
• Bei Verdichtern, die mit ihrem Antriebsmotor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind und bei denen der Verdichter die benötigte Luft durch den Antriebsmotor ansaugt, so daß diese Luft zunächst den Motor kühlt, kommt es im Betrieb vor, daß die Druckluftentnahme mehr oder weniger gedrosselt oder ganz abgesperrt wird. Das hat zur Folge, daß auch nur noch unzureichend oder gar keine Kühlluft durch den Antriebsmotor gefördert wird, der dann leicht zu heiß wird und zerstört werden kann. Dieser Nachteil wird dadurch beseitigt, daß der Kühlluftventilator 14 eine solche Mindestleistung hat, daß die in den Raum zwischen den Rippen io eingeblasene Kühlluft derjenigen Luftmenge entspricht, die auch bei gedrosselter oder abgesperrter Druckluftentnahme eine ausreichende Kühlung des Antriebsmotors bewirkt.
• Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel besteht auch der den Kühlluftventilator 14 umgebende Gehäusering (von den Bohrungen 15 abgesehen) gleich den übrigen Gehäuseringen 4, wodurch die Fertigung der Einzelteile vereinfacht -wird.
• Die Erfindung kann aber natürlich auch bei solchen Axialverdichtern in vorteilhafter Weise verwirklicht werden, bei denen das Gehäuse anders als beim gezeichneten Ausführungsbeispiel, beispielsweise aus einem einzigen zusammenhängenden Stück, hergestellt ist.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Luftgekühlter, insbesondere mehrstufiger Axialverdichter, dessen Gehäuse außen mit axial verlaufenden Kühlrippen versehen ist, die zur Führung eines Kühlluftstromes von einem Mantel umschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb des Ummantelungsgehäuses (ii) liegende erste Abschnitt an der L ufteinströmseite des Verdichters als von der Verdichterwelle (i) angetriebener Kühlluftventilator (14) ausgebildet ist, der einen Teil der einströmenden Luft in die Zwischenräume zwischen den Kühlrippen (io) einbläst und dessen umlaufender Teil Öffnungen (16) hat, durch welche die Luft zu den hinter dem Kühlluftventilator (14) liegenden Verdichterstufen (2, 3) strömen kann.
2. 2. Verdichter nach Anspruch i, bei dem der Antriebsmotor auf der Antriebswelle des Verdichters sitzt und der Verdichter und der Motor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, wobei die vom Verdichter angesaugte Luft zunächst als Kühlluft durch den Antriebsmotor strömt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftventilator (14) eine solche Mindestleistung hat, daß die in den Raum zwischen den Rippen (io) eingeblasene Kühlluft der Luftmenge entspricht, die auch bei gedrosselter oder abgesperrter Druckluftentnahme eine ausreichende Kühlung des Antriebsmotors bewirkt.
3. 3. Verdichter nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchtrittslöcher (16) im umlaufenden Teil des Kühlluftventilators möglichst nahe bei der Antriebswelle (i) liegen.
4. 4. Verdichter nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB der den Kühlluftventilator umgebende Gehäuseabschnitt zwischen je zwei Rippen (io) mit mindestens einem Loch (15) od. dgl. für den Durchtritt der Kühlluft versehen ist.
5. 5. Verdichter nach einem der Ansprüche i bis 4 mit einem aus mehreren gleichartigen Ringabschnitten zusammengesetzten Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daB die Ringe (4) mit ihrer Breite entsprechenden Rippen (io) besetzt sind, die bei zusammengesetztem Gehäuse in Achsrichtung hintereinanderliegen.
6. 6. Verdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daB auch der den Kühllu£tventilator (14) umgebende Gehäuseabschnitt aus demselben Ring gleich den Gehäuseringen 4 der Verdichterstufen besteht, jedoch mit radialen Löchern (15) für den Kühlluftdurchtritt versehen ist.