DK142089B - Turbokompressor med dobbeltvægget kølet udløbshus for udstødsgassen. - Google Patents

Description

142089

Opfindelsen angår en turbokompressor med et kompressorhus, der omgiver en kompressorrotor, et indløbshus for varm gas til en turbinerotor, der er monteret på samme aksel som kompressorrotoren, samt et væske-5 kølet udløbshus for den varme udstødsgas fra turbinen, hvilket udløbshus har en af stålkomponenter saramensvejst, dobbeltvægget kappe med indvendigt hulrum for gennemstrømning af kølevæske.

I kendte turbokompressorer af den omhandlede 10 art er udløbshusets kappe udformet efter samme konstruktionsprincipper og med samme facpn som støbte udløbshuse, og tykkelsen af kappens glatte pladevægge er stort set den samme som i de støbte huse.

En turbokanpressor ifølge opfindelsen er ejendarme-15 lig ved,at den ddbbeltvaggede kappe består af dels et skelet sammensat af to endeflanger og et antal aksialt langsgående valsede stålprofiler,som er anbragt med indbyrdes mellemrum i omkredsretningen og med sine ender er svejst til endeflangerne, dels langsgående s tålplader, acm strødcker sig over 20 irellanrummet mellem stålprofilerne og er svejst til disse og til endeflangeme,og son sartnen med stålprofilernes udadvendende dele danner kappens ydervæg,dels en glat stålplade,der er valset eller bukket til U-formet tværsnit og sve^st til endeflangerne og til to modstående kanter af husets udløbs-25 flange, og som danner kappens indervæg.

Herved muliggøres en reduktion af udløbshusets vægt, som væsentligt overstiger den, der skyldes stålets højere styrke og stivhed sammenlignet med støbegods . Dette hænger sammen med, at de langsgående, val-30 sede profilers krop- og flangedele indgår henholdsvis i i kappens ydervæg og som tværvægge, <$er på samme tid afgrænser strømningskanaler for kølevæsken og afstiver indervæggen ved at optage udad rettede trykkræfter fra udstødsgasserne og/eller termisk udvidelse af inder-35 væggen. Som følge heraf opnås en høj stivhed af skelettet og dermed også af kappen som helhed, selv med små godstykkelser i den indre pladevæg og i de aksialt langsgående plader, som er indsvejst mellem de styrkegivende stål- 2 142089 profiler. Udformningen af kappen letter også opdagelse og reparationssvejsning af eventuelle fejl, som måtte opstå under fremstillingen eller under kompressorens drift.

5 Den i tværsnit U-formede indervægs egen- stivhed mod indadgående deformation fra den cirkulerende kølevæskes tryk er mindre i de retliniede afsnit af U'et end i væggens krumme midterparti. For at forebygge sådanne deformationer kan kraftoverførende forbin-10 delseselementer, som fortrinsvis er rørformede, være indsvejst mellem den U-formede stålplade og kappens ydervæg på mindst to steder, der ligger symmetrisk i forhold til et aksialt centersnitplan gennem udløbsflangens midte.

15 I en foretrukket udførelsesform har de aksialt langs gående stålprofiler hovedsagelig U-formet tværsnit og er anbragt med tværsnittets konkave side vendende mod kappens indervæg.

Opfindelsen forklares nærmere i det føl-20 gende ved hjælp af et udførelseseksempel på en turbokompressor ifølge opfindelsen og under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser et længdesnit gennem turbokompressoren, 25 fig. 2 et længdesnit af turbokompressorens kølede udløbshus for udstødsgas fra turbinen, og fig. 3 et snit efter linien III-III i fig.

2.

På tegningen er vist en turbokompressor, 30 som har et kompressorhus 1, der omgiver en kompressor-rotor 2, og et indløbshus 3 indrettet til at lede varm gas til en turbinerotor 4. Fra rotoren 2 strømmer den komprimerede luft gennem en diffusor 5 ind i en spiralkanal 6 i kompressorhuset og derfra til cylin-35 drene i en ikke vist forbrændingsmotor.

Turbinerotoren 4 er monteret på samme aksel 7 som kompressorrotoren 2. Denne aksel 7 er beskyttet mod påvirkning fra den varme udstødsgas ved

Claims (2)

142089 hjælp af en varmeisolerende kappe 8. Endvidere har turbokompressoren et kølet udløbshus 9 for udstødsgas fra turbinen. Gennem en dysering 10 i gasindløbshuset 3's åbning strømmer varm drivgas til turbineroto-5 ren 4. Det kølede hus 9 er fremstillet i form af et bærende skelet sammensvejst af to endeflanger 11 og 12 og langsgående, stive tyndvæggede Stålprofiler 13 med U-tværsnit, som forbinder flangemé 11 og 12. I mellemrummene mellem profilerne 13 er indsvejst pla-10 der 14, som sammen med profilerne 13 udgør ydervæggen af huset 9. Indervæggen af huset 9 udgøres af en tynd glat U-formet stålplade 15, der er svejst til flangerne 11 og 12, og som sammen med profilerne 13 og pladerne 14 afgrænser passager mellem den indre og 15 den ydre væg af huset 9 til cirkulation af kølevæske. Indervæggen og pladerne 14 er forbundet ved hjælp af kraftoverførende forbindelseselementer 16, der er indsvejst på mindst to steder, og som hindrer deformation af pladen 15 som følge af trykket i den cirkulerende 20 kølevæske. I en cylindrisk forsænkning i huset 9 på siden af flangen 11 findes en labyrinttætning 17, som forhindrer udsivning af luft fra kompressorrotoren 2 til huset 9's indre rum 18. På labyrinttætningen = 25 17 er den varmeisolerende kappe 8 monteret.

1. Turbokompressor med et korapressorhus (1), der omgiver en kompressorrotor (2),et indløbshus (3) for varm gas til en turbinerotor (4),der er monteret på sam-30 me aksel (7) som kompressorrotoren,samt et væskekølet udløbshus (9) for den varme udstødsgas fra turbinen, hvilket udløbshus har en af stålkanponenter sammensvejst, dofcbeltvægget kappe med indvendigt hulrum for gennanstrøraiing af kølevæske, k endeteg-net ved, at den dobbeltvaeggede kappe består af dels et skelet sem-35 mensat af to endeflanger (11,12) og et antal aks.1a.lt langsgående valsede stålprofiler (13) ,san er anbragt med indbyrdes mellemrum i