EP1233190B1 - Radialverdichter - Google Patents

Radialverdichter Download PDF

Info

Publication number
EP1233190B1
EP1233190B1 EP02003087A EP02003087A EP1233190B1 EP 1233190 B1 EP1233190 B1 EP 1233190B1 EP 02003087 A EP02003087 A EP 02003087A EP 02003087 A EP02003087 A EP 02003087A EP 1233190 B1 EP1233190 B1 EP 1233190B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
compressor
spiral
radial direction
bearing housing
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP02003087A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1233190A1 (de
Inventor
Dr. Klaus Bartholomä
Wolfgang Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Energy Solutions SE
Original Assignee
MAN Diesel and Turbo SE
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7674629&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1233190(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by MAN Diesel and Turbo SE filed Critical MAN Diesel and Turbo SE
Publication of EP1233190A1 publication Critical patent/EP1233190A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1233190B1 publication Critical patent/EP1233190B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026Scrolls for radial machines or engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/10Geometry two-dimensional
    • F05B2250/15Geometry two-dimensional spiral
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/20Geometry three-dimensional
    • F05B2250/25Geometry three-dimensional helical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal compressor with a compressor wheel, which is enclosed by a spiral compressor housing with a helical flow channel, according to the preamble of patent claim 1.
  • Smaller turbochargers can absorb these forces due to the relatively large wall thicknesses and the rigid housing parts.
  • the housing wall thicknesses are usually reduced for casting reasons, whereby at such stress, the breaking point of the material is reached quickly and it can lead to housing breaks. It may leak fragments from the turbocharger, with considerable consequential damage.
  • the compressor housing an outer spiral housing, which comprises the radially outwardly deflected in the channel portion of the flow channel, and an inner Genosusprin lake which is provided in the radial direction between the volute casing and the compressor wheel and its inner contour with the outer contour of the hub of the compressor wheel the substantially extending in the axial direction channel portion of the flow channel, has, the spiral housing is designed with a housing insert at least partially surrounding inner cylinder to which the Genosusschreibrios is grown to form a cavity by means of a flexible fixation in the axial direction, and the flexible fixation of the Housing insert less unbreakable than the rigid fixation of the compressor housing is carried out on the bearing housing, a spiral housing has been formed with a "crumple zone" from this no fragment of a ruptured L. alsrades can escape more. The kinetic energy of fragments of a bursting compressor wheel can now be fully converted into deformation energy and heat within the turbocharger.
  • An additional burst protection outside the spiral housing can be omitted.
  • volute casing is designed with an inner cylinder at least partially surrounding the inner cylinder, on which the Gepatiusprin committee is grown to form a cavity by means of a flexible fixation in the axial direction, high protection against destruction of the volute casing itself is ensured and an effective "brake” given against leakage of debris from the turbocharger.
  • the intended for rigid fixation of the volute casing wall of the bearing housing in the radial direction is arranged pulled down over the outer tip of the outer contour of the compressor wheel to form a gap, so that an additional "brake”, ie securing against a radial escape of Fragments of the compressor wheel is specified.
  • a further particularly advantageous embodiment is the fact that the compressor housing is attached to the bearing housing via the outer spiral housing so as to form a parting line that the outer, the deflected channel section comprising volute to the rigid fixation of the compressor housing on the bearing housing over in the radial direction B to is pulled inside, so that the rigid fixation in the radial direction B is further outwardly disposed as the parting line between spiral and bearing housing.
  • This measure of the special arrangement of the parting line ensures that the rigid fixation of the compressor housing on the bearing housing is hardly burdened by any wedged in the flow channel fragments, whereby a breaking away of the compressor housing is further excluded.
  • the exhaust gas turbocharger of the type underlying in the drawing has a mounted in its central longitudinal region in a bearing housing shaft 1 2, which carries a not shown here turbine wheel and a schematically shown in the drawing radially flowed compressor wheel 3 at their projecting over the bearing ends.
  • the illustrated compressor wheel 3 has a hub 4 which is rotationally received on the shaft 2 driven by the turbine wheel and which is circumferentially occupied by radially projecting blades 5.
  • the outer contour 6 of the hub 4 bounded with the inner contour 7 of a compressor housing 8 a deflected from the axial direction A in the radial direction B, outwardly narrowing flow channel 9, whose cross section corresponds to the configuration of the blades 5.
  • the compressor housing 8 is fixed by means of a rigid fixation 18 on the bearing housing 1.
  • the diameter of the hub 4 and the blades 5 increases from the flow inlet to the flow outlet, so that a symmetrical to the median transverse plane of the compressor 3 longitudinal cross-section and, accordingly, over the length of the compressor 3 increasing mass distribution arise.
  • the compressor housing 8 is made of an outer fixed to the bearing housing by means of the rigid fixation 18 spiral housing 10, which comprises the outwardly deflected in the radial direction B channel portion 11 of the flow channel 9, and an inner Gepatiusprin Federation 12, in the radial direction B between the volute 10th and the compressor wheel 3 is provided and its inner contour 13 with the outer contour 6 of the hub 4 of the compressor wheel third forms the substantially extending in the axial direction A channel portion 14 of the flow channel 9, constructed.
  • the compressor housing 8 is attached via the outer volute casing 10 so as to form a parting line 22 on the bearing housing 1, that the outer, the deflected channel section 11 comprehensive volute 10 to the rigid fixation 18 of the compressor housing 8 on the bearing housing 1 over in the radial direction B inward is pulled, so that the rigid fixation 18 in the radial direction B further outwardly lying as the parting line 22 between the spiral-10 and bearing housing 1 is arranged.
  • This measure of the special arrangement of the parting line 22 ensures that the rigid fixation 18 of the compressor housing 8 on the bearing housing 1 is hardly burdened by any wedged in the flow channel 9 fragments, whereby a breaking away of the compressor housing 8 is further excluded.
  • the distance between the parting line 22 and the shaft 2 is smaller than the distance of the surface center 23 of the largest cross-sectional area 24 by the deflected channel portion 11 in the volute 10 to the shaft second
  • the spiral housing 10 is designed with an inner cylinder 15 at least partially surrounding the housing insert piece 12, on which the housing insert piece 12 is mounted to form a cavity 16 by means of a flexible fixing 17 in the axial direction A.
  • the flexible fixing 17 of the housing insert 12 is significantly less unbreakable than the rigid fixation 18 of the spiral housing 10 on the bearing housing 1 executed.
  • the rigid fixation 18 of the compressor housing 8, or the spiral housing 10 is by means of a fixed flange of the volute casing 10 on the bearing housing 1 and the flexible fixing 17 of the housing insert 12 by means of a Dehnschraubenfix ist in the axial direction A performed by the inner cylinder 15 of the spiral housing 10.
  • the intended for rigid fixation 18 of the volute 8 wall 19 of the bearing housing 1 is arranged in the radial direction B pulled down over the outer tip 20 of the outer contour 6 of the hub 4 of the compressor wheel 3 to form a gap 21.
  • the spiral housing 10 is designed with the diameter of the flow channel 9 becoming smaller and smaller towards the inside in the direction of the compressor wheel 3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Radialverdichter mit einem Verdichterrad, das von einem spiralförmigen Verdichtergehäuse mit einem schneckenförmigen Strömungskanal umschlossen ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise derartiger Radialverdichter z.B. eines Turboladers, sind an sich bekannt und bedürfen daher im vorliegenden Zusammenhang keiner näheren Erläuterung mehr. So ist beispielsweise in der DE 195 02 808 C2 , die als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird, ein gattungsbildende Radialverdichter eines Turboladers beschrieben, innerhalb dessen spiralförmigen Verdichtergehäuse der Durchmesser der Nabe des Verdichterrades und der Schaufeln in Strömungsrichtung zunimmt und die Aussenkontur der Schaufeln bogenförmig ist' und der Innenkontur der benachbarten, torusförmig nach aussen gekrümmten Kanalwand des schneckenförmigen Strömungskanals entspricht, wobei die Kanalwand des Verdichtergehäuses mit der Aussenkontur der Nabe des Verdichterrades einen nach aussen umgelenkten Kanalabschnitt begrenzen, in diesen die Schaufeln eingreifen. An diesen nach aussen radial umgelenkten Kanalabschnitt schliesst sich ein in einen Spiralkanal einmündender ringförmiger Kanalabschnitt an.
  • Üblicherweise werden derartige Verdichtergehäuse von Turboladern und deren Einbauten starr ausgeführt.
  • Nach langem Betrieb unter ungünstigen Bedingungen kann ein derartiges Verdichterrad durch Korrosion, Erosion und Alterung so stark geschwächt werden, dass das Bersten des Verdichterrades nicht ausgeschlossen werden kann. Im Falle eines Verdichterradbruches, bei dem das Rad meistens in zwei oder drei grosse Teilstücke zerbricht, werden diese Einzelteile durch die erheblichen Zentrifugalkräfte nach aussen geschleudert. Es können dann sogar Bruchstücke aus dem Verdichtergehäuse austreten. Dabei werden die Verdichterradschaufeln völlig zerstört und der verbleibende Nabenkörper verklemmt sich zwischen dem Lagergehäuse und dem Verdichtergehäuse. Durch die Formgebung der Nabenstücke entsteht dabei eine Keilwirkung, die erhebliche impulsartige Axialkräfte auf die Gehäuse ausüben.
  • Kleinere Turbolader können durch die relativ grossen Wandstärken und die steifen Gehäuseteile diese Kräfte aufnehmen. Bei grossen Turboladern werden die Gehäusewandstärken meist aus giesstechnischen Gründen verringert, wodurch bei derartiger Beanspruchung die Bruchgrenze des Materials schnell erreicht wird und es zu Gehäusebrüchen kommen kann. Dabei können Bruchstücke aus dem Turbolader austreten, mit erheblichen Folgeschäden.
  • Dies sollte unbedingt vermieden werden. Zu diesem Zwecke ist es heute üblich, ausserhalb des das Verdichterrad aufnehmenden Verdichtergehäuses einen zusätzlichen Berstschutz vorzusehen.
  • Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strömungsmaschine eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so weiterzubilden, dass das Austreten von Bruchstücken eines geborstenen Verdichterrades aus dem Verdichtergehäuse verhindert werden kann, ohne einen zusätzlichen Berstschutz ausserhalb des Spiralgehäuses. vorsehen zu müssen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Dadurch, dass das Verdichtergehäuse ein äusseres Spiralgehäuse, das den in die radiale Richtung nach aussen umgelenkten Kanalabschnitt des Strömungskanals umfasst, und ein inneres Gehäuseeinsatzstück, das in radialer Richtung zwischen dem Spiralgehäuse und dem Verdichterrad vorgesehen ist und dessen Innenkontur mit der Aussenkontur der Nabe des Verdichterrades den im wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden Kanalabschnitt des Strömungskanals ausbildet, aufweist, das Spiralgehäuse mit einem das Gehäuseeinsatzstück zumindest teilweise umgebenden Innenzylinder ausgeführt ist, an diesem das Gehäuseeinsatzstück zur Ausbildung eines Hohlraumes mittels einer in axialer Richtung flexiblen Fixierung angebaut ist, und die flexible Fixierung des Gehäuseeinsatzes weniger bruchsicher als die starre Fixierung des Verdichtergehäuses am Lagergehäuse ausgeführt ist, ist ein Spiralgehäuse mit einer "Knautschzone" ausgebildet worden, aus diesem kein Bruchstück eines geborstenen Laufrades mehr austreten kann. Die kinetische Energie von Bruchstücken eines berstenden Verdichterrades kann nun innerhalb des Turboladers vollständig in Verformungsenergie und Wärme umgewandelt werden.
  • Dadurch, dass die starre Fixierung des Spiralgehäuses am Lagergehäuse, sowie das Gehäuseeinsatzstück selbst deutlich mehr kinetische Energie als die flexible Fixierung des Gehäuseeinsatzstückes am Spiralgehäuse aufnehmen kann, ist gewährleistet, dass das Gehäuseeinsatzstück sich im Notfall in axialer Richtung vom Verdichterrad wegbewegen kann. So kann die kinetische Energie der Verdichterradstücke durch Umwandlung in Verformungsenergie und daraus resultierender Wärme zum grossen Teil aufgenommen werden. Die verbleibende kinetische Energie der Bruchstücke kann von den Gehäusen aufgenommen werden.
  • Ein zusätzlicher Berstschutz ausserhalb des Spiralgehäuses kann entfallen.
  • Dadurch, dass das Spiralgehäuse mit einem das Gehäuseeinsatzstück zumindest teilweise umgebenden Innenzylinder ausgeführt ist, an diesem das Gehäuseeinsatzstück zur Ausbildung eines Hohlraumes mittels einer in axialer Richtung flexiblen Fixierung angebaut ist, ist ein hoher Schutz vor Zerschlagung des Spiralgehäuses selbst sichergestellt und eine wirksame "Bremse" gegen ein Austreten von Bruchstücken aus dem Turbolader gegeben. Erfindungsgemäß ist die starre Fixierung des Verdichtergehäuses mittels einer festen Flanschverbindung des Spiralgehäuses am Lagergehäuse und die flexible Fixierung des Gehäuseeinsatzstückes mittels einer Dehnschraubenfixierung in axialer Richtung durch den Innenzylinder des Spiralgehäuses ausgeführt.
  • In besonders vorteilhafter Weise ist die zur starren Fixierung des Spiralgehäuses vorgesehene Wand des Lagergehäuses in radialer Richtung bis über die äussere Spitze der Aussenkontur des Verdichterrades unter Ausbildung eines Spaltes heruntergezogen angeordnet, so dass eine zusätzliche "Bremse", das heisst Sicherung gegen ein radiales Austreten von Bruchstücken des Verdichterrades vorgegeben ist.
  • Eine weitere besonders vorteilhafte Ausbildung ist darin zu sehen, dass das Verdichtergehäuse über das äussere Spiralgehäuse derart unter Ausbildung einer Trennfuge am Lagergehäuse angesetzt ist, dass das äussere, den umgelenkten Kanalabschnitt umfassende Spiralgehäuse an der starren Fixierung des Verdichtergehäuses am Lagergehäuse vorbei in radialer Richtung B nach innen gezogen ist, so dass die starre Fixierung in radialer Richtung B weiter aussen liegend als die Trennfuge zwischen Spiral- und Lagergehäuse angeordnet ist. Diese Massnahme der besonderen Anordnung der Trennfuge stellt sicher, dass die starre Fixierung des Verdichtergehäuses am Lagergehäuse von eventuell sich im Strömungskanal verkeilenden Bruchstücken kaum belastet wird, wodurch ein Wegbrechen des Verdichtergehäuses noch weiter ausgeschlossen wird.
  • Die Erfindung soll nachfolgend aus einer Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
  • Die nachstehend beschriebene Zeichnung zeigt einen Teillängsschnitt durch eine erfindungsgemässe Strömungsmaschine in Form eines Radialverdichters.
  • Der Abgasturbolader der in der Zeichnung zugrundeliegenden Art besitzt eine in ihrem mittleren Längsbereich in einem Lagergehäuse 1 gelagerte Welle 2, die an ihren über die Lagerung auskragenden Enden ein hier nicht dargestelltes Turbinenrad und ein in der Zeichnung schematisch dargestelltes radial durchströmtes Verdichterrad 3 trägt.
  • Das dargestellte Verdichterrad 3 besitzt eine auf der durch das Turbinenrad angetriebenen Welle 2 drehschlüssig aufgenommene Nabe 4, die umfangsseitig mit radial abstehenden Schaufeln 5 besetzt ist. Die Aussenkontur 6 der Nabe 4 begrenzt mit der Innenkontur 7 eines Verdichtergehäuses 8 einen von der axialen Richtung A in die radiale Richtung B umgelenkten, nach aussen sich verengenden Strömungskanal 9, dessen Querschnitt der Konfiguration der Schaufeln 5 entspricht. Das Verdichtergehäuse 8 ist mittels einer starren Fixierung 18 am Lagergehäuse 1 befestigt. Der Durchmesser der Nabe 4 und der Schaufeln 5 nimmt vom Strömungseingang zum Strömungsausgang zu, so dass sich ein zur Mittelquerebene des Verdichterrads 3 unsymmetrischer Längsquerschnitt und dementsprechend auch eine über der Länge des Verdichterrads 3 zunehmende Masseverteilung ergeben.
  • Das Verdichtergehäuse 8 ist aus einem äusseren am Lagergehäuse mittels der starren Fixierung 18 festgemachten Spiralgehäuse 10, das den in die radiale Richtung B nach aussen umgelenkten Kanalabschnitt 11 des Strömungskanals 9 umfasst, und einem inneren Gehäuseeinsatzstück 12, das in radialer Richtung B zwischen dem Spiralgehäuse 10 und dem Verdichterrad 3 vorgesehen ist und dessen Innenkontur 13 mit der Aussenkontur 6 der Nabe 4 des Verdichterrades 3 den im wesentlichen in axialer Richtung A verlaufenden Kanalabschnitt 14 des Strömungskanals 9 ausbildet, aufgebaut.
  • Das Verdichtergehäuse 8 ist über das äussere Spiralgehäuse 10 derart unter Ausbildung einer Trennfuge 22 am Lagergehäuse 1 angesetzt ist, dass das äussere, den umgelenkten Kanalabschnitt 11 umfassende Spiralgehäuse 10 an der starren Fixierung 18 des Verdichtergehäuses 8 am Lagergehäuse 1 vorbei in radialer Richtung B nach innen gezogen ist, so dass die starre Fixierung 18 in radialer Richtung B weiter aussen liegend als die Trennfuge 22 zwischen Spiral-10 und Lagergehäuse 1 angeordnet ist. Diese Massnahme der besonderen Anordnung der Trennfuge 22 stellt sicher, dass die starre Fixierung 18 des Verdichtergehäuses 8 am Lagergehäuse 1 von eventuell sich im Strömungskanal 9 verkeilenden Bruchstücken kaum belastet wird, wodurch ein Wegbrechen des Verdichtergehäuses 8 noch weiter ausgeschlossen wird.
  • In bevorzugter Weise ist beim Ausführungsbeispiel der Abstand zwischen der Trennfuge 22 und der Welle 2 kleiner als der Abstand des Flächenmittelpunktes 23 der grössten Querschnittsfläche 24 durch den umgelenkten Kanalabschnitt 11 im Spiralgehäuse 10 zur Welle 2.
  • Das Spiralgehäuse 10 ist mit einem das Gehäuseeinsatzstück 12 zumindest teilweise umgebenden Innenzylinder 15 ausgeführt, an diesem das Gehäuseeinsatzstück 12 zur Ausbildung eines Hohlraumes 16 mittels einer in axialer Richtung A flexiblen Fixierung 17 angebaut ist. Die flexible Fixierung 17 des Gehäuseeinsatzes 12 ist deutlich weniger bruchsicher als die starre Fixierung 18 des Spiralgehäuses 10 am Lagergehäuse 1 ausgeführt.
  • Die starre Fixierung 18 des Verdichtergehäuses 8, bzw. des Spiralgehäuses 10 ist mittels einer festen Flanschverbindung des Spiralgehäuses 10 am Lagergehäuse 1 und die flexible Fixierung 17 des Gehäuseeinsatzstückes 12 mittels einer Dehnschraubenfixierung in axialer Richtung A durch den Innenzylinder 15 des Spiralgehäuses 10 ausgeführt.
  • Die zur starren Fixierung 18 des Spiralgehäuses 8 vorgesehene Wand 19 des Lagergehäuses 1 ist in radialer Richtung B bis über die äussere Spitze 20 der Aussenkontur 6 der Nabe 4 des Verdichterrades 3 unter Ausbildung eines Spaltes 21 heruntergezogen angeordnet.
  • Das Spiralgehäuse 10 ist mit nach innen in Richtung des Verdichterrades 3 immer kleiner werdenden Durchmesser des Strömungskanals 9 ausgeführt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Lagergehäuse
    2
    Welle
    3
    Verdichterrad
    4
    Nabe
    5
    Schaufeln
    6
    Aussenkontur der Nabe
    7
    Innenkontur von 8 und 12
    8
    Verdichtergehäuse
    9
    Strömungskanal
    10
    Spiralgehäuse
    11
    Umgelenkter Kanalabschnitt
    12
    Gehäuseeinsatzstück
    13
    Innenkontur von 12
    14
    Axialer Kanalabschnitt
    15
    Innenzylinder
    16
    Hohlraum
    17
    Flexible Fixierung
    18
    Starre Fixierung
    19
    Wand von 1
    20
    Spitze von 6
    21
    Spalt
    22
    Trennfuge zwischen Spiral- und Lagergehäuse
    23
    Flächenmittelpunkt
    24
    Grösster Querschnitt des umgelnkten Kanalabschnitts
    A
    axiale Richtung
    B
    radiale Richtung

Claims (5)

  1. Radialverdichter mit einem Verdichterrad (3), das auf einer in einem Lagergehäuse (1) des Radialverdichters gelagerten Welle (2) aufgenommen und in einem Verdichtergehäuse (8) angeordnet ist, wobei die Aussenkontur (6) der Nabe (4) des Verdichterrades (3) und die Innenkontur (7) des Verdichtergehäuses (8) einen von der axialen in die radiale Richtung umgelenkten Strömungskanal (9) ausbilden und das Verdichtergehäuse (8) mittels einer starren Fixierung (18) am Lagergehäuse (1) festgelegt ist, wobei das Verdichtergehäuse (8) aus einem äußeren Spiralgehäuse (10), das den in radiale Richtung (B) nach außen umgelenkten Kanalabschnitt (11) des Strömungskanals (9) umfasst, und einem inneren Gehäuseeinsatzstück (12) zwischen dem Spiralgehäuse (10) und dem Verdichterrad (3), dessen Innenkontur (13) mit der Aussenkontur (6) der Nabe (4) des Verdichterrades (3) den im Wesentlichen in axialer Richtung (A) verlaufenden Kanalabschnitt (14) des Strömungskanals (9) ausbildet, gebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiralgehäuse (10) mit einem das Gehäuseeinsatzstück (12) zumindest teilweise umgebenden Innenzylinder (15) ausgeführt ist, an diesem das Gehäuseeinsatzstück (12) zur Ausbildung eines Hohlraums (16) mittels einer in axialer Richtung (A) flexiblen Fixierung (17) angebaut ist, die mittels einer Dehnschraubenfixierung in axialer Richtung (A) durch den Innenzylinder (15) des Spiralgehäuses (10) ausgeführt ist, um weniger bruchsicher als die starre Fixierung (18) des Verdichtergehäuses (8) am Lagergehäuse (1) zu sein.
  2. Radialverdichter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die starre Fixierung (18) des Verdichtergehäuses (8) mittels einer festen Flanschverbindung des Spiralgehäuses (10) am Lagergehäuse (1) ausgeführt ist.
  3. Radialverdichter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zur starren Fixierung (18) des Spiralgehäuses (10) vorgesehene Wand (19) des Lagergehäuses (1) in radialer Richtung (B) bis über die äussere Spitze (20) der Aussenkontur (6) der Nabe (4) des Verdichterrades (3) unter Ausbildung eines Spaltes (21) heruntergezogen angeordnet ist.
  4. Radialverdichter einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verdichtergehäuse (8) über das äussere Spiralgehäuse (10) derart unter Ausbildung einer Trennfuge (22) am Lagergehäuse (1) angesetzt ist, dass das äussere, den umgelenkten Kanalabschnitt (11) umfassende Spiralgehäuse (10) an der starren Fixierung (18) vorbei in radialer Richtung B nach innen gezogen ist, so dass die starre Fixierung (18) in radialer Richtung B weiter aussen liegend als die Trennfuge (22) zwischen Spiral- 10 und Lagergehäuse 1 angeordnet ist.
  5. Radialverdichter nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abstand zwischen der Trennfuge (22) und der Welle (2) kleiner als der Abstand des Flächenmittelpunktes (23) der grössten Querschnittsfläche (24) durch den umgelenkten Kanalabschnitt (11) im Spiralgehäuse (10) zur Welle (2) ist.
EP02003087A 2001-02-20 2002-02-13 Radialverdichter Expired - Lifetime EP1233190B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10107807A DE10107807C1 (de) 2001-02-20 2001-02-20 Strömungsmaschine mit radial durchströmtem Verdichterrad
DE10107807 2001-02-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1233190A1 EP1233190A1 (de) 2002-08-21
EP1233190B1 true EP1233190B1 (de) 2010-06-02

Family

ID=7674629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02003087A Expired - Lifetime EP1233190B1 (de) 2001-02-20 2002-02-13 Radialverdichter

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6638007B2 (de)
EP (1) EP1233190B1 (de)
JP (1) JP4119654B2 (de)
KR (1) KR100794974B1 (de)
CN (1) CN1267648C (de)
DE (2) DE10107807C1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105065328A (zh) * 2015-08-06 2015-11-18 中国北方发动机研究所(天津) 一种用于离心压气机的双槽自动调节机匣处理装置

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1586745B1 (de) * 2004-04-13 2015-07-29 ABB Turbo Systems AG Verdichtergehäuse
DE102004027594B4 (de) * 2004-06-05 2006-06-29 Man B & W Diesel Ag Strömungsmaschine mit radial durchströmtem Verdichterrad
DE102004028133C5 (de) * 2004-06-09 2017-10-26 Man Diesel & Turbo Se Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader
DE102004044703A1 (de) * 2004-09-15 2006-03-16 Volkswagen Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
US20060127242A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Martin Steve P Turbocharger with removable wheel shrouds and/or removable seals
CN101793268B (zh) * 2005-06-06 2013-05-08 格布尔·贝克尔有限责任公司 离心鼓风机
DE102005025865A1 (de) * 2005-06-06 2006-12-07 Gebr. Becker Gmbh & Co Kg Radialgebläse
DE102005039820B4 (de) * 2005-08-22 2007-06-28 Man Diesel Se Containment-Sicherung für Strömungsmaschinen mit radial durchströmtem Verdichterrad
US7568338B2 (en) * 2005-12-23 2009-08-04 Honeywell International Inc. Multi-piece compressor housing
US8108003B2 (en) * 2006-03-09 2012-01-31 Alcatel Lucent Controlling base station router device definition codes
US7874136B2 (en) * 2006-04-27 2011-01-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotor containment element with frangible connections
WO2008055717A1 (de) 2006-11-10 2008-05-15 Abb Turbo Systems Ag Gehäuseverbindung eines abgasturboladers
CN100451345C (zh) * 2007-02-02 2009-01-14 清华大学 具有抽气和射流机匣结构的离心压气机
DE102007055615A1 (de) * 2007-11-20 2009-05-28 Mann + Hummel Gmbh Gehäuse für einen Radialverdichter
EP2212561B1 (de) * 2007-11-20 2011-10-19 Mann + Hummel GmbH Gehäuse für einen radialverdichter
DE102008017821A1 (de) * 2008-04-08 2009-10-22 Continental Automotive Gmbh Befestigungselement und Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie
DE102008025249A1 (de) * 2008-05-27 2009-12-03 Siemens Aktiengesellschaft Sammelraum und Verfahren zur Fertigung
US8235648B2 (en) * 2008-09-26 2012-08-07 Pratt & Whitney Canada Corp. Diffuser with enhanced surge margin
DE102008056512B4 (de) 2008-11-08 2016-07-21 Man Diesel & Turbo Se Verdichtergehäuse einer Strömungsmaschine mit schneckenförmigem Strömungskanal
DE102008061398A1 (de) 2008-12-10 2010-06-17 Man Diesel Se Berstschutz für eine Strömungsmaschine
GB0912796D0 (en) 2009-07-23 2009-08-26 Cummins Turbo Tech Ltd Compressor,turbine and turbocharger
US8984895B2 (en) * 2010-07-09 2015-03-24 Icr Turbine Engine Corporation Metallic ceramic spool for a gas turbine engine
US9051873B2 (en) 2011-05-20 2015-06-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine shaft attachment
US10094288B2 (en) 2012-07-24 2018-10-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine
DE102012217381A1 (de) 2012-09-26 2014-03-27 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Radialverdichter für einen Abgasturbolader
GB2517482B (en) * 2013-08-22 2020-02-26 Napier Turbochargers Ltd Turbocharger
ITCO20130067A1 (it) 2013-12-17 2015-06-18 Nuovo Pignone Srl Girante con elementi di protezione e compressore centrifugo
EP3051144B1 (de) * 2013-12-24 2018-02-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Verdichter und aufladeeinrichtung
EP3073091B1 (de) * 2013-12-27 2019-09-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Verdichter
JP6391970B2 (ja) * 2014-03-31 2018-09-19 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機、過給機、および遠心圧縮機の製造方法、並びにサイレンサ
DE102014106415A1 (de) * 2014-05-08 2015-11-12 Abb Turbo Systems Ag Verdichtergehäuse
JP6486648B2 (ja) * 2014-10-28 2019-03-20 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機およびそれを備えた過給機
US9995179B2 (en) 2014-12-17 2018-06-12 Progress Rail Locomotive Inc. Compressor assembly for turbocharger burst containment
DE102015005054A1 (de) * 2015-04-21 2016-10-27 Man Diesel & Turbo Se Strömungsmaschine
US10526954B2 (en) 2015-08-06 2020-01-07 Garrett Transportation I Inc. Turbocharger assembly
US10570925B2 (en) 2015-10-27 2020-02-25 Pratt & Whitney Canada Corp. Diffuser pipe with splitter vane
US9926942B2 (en) 2015-10-27 2018-03-27 Pratt & Whitney Canada Corp. Diffuser pipe with vortex generators
WO2017141312A1 (ja) * 2016-02-15 2017-08-24 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機、および、過給機
CN106121748B (zh) * 2016-08-30 2017-09-29 湖南天雁机械有限责任公司 带有进气口和出气口连接体的涡轮增压器压壳
US10823197B2 (en) 2016-12-20 2020-11-03 Pratt & Whitney Canada Corp. Vane diffuser and method for controlling a compressor having same
US10494955B2 (en) * 2017-01-30 2019-12-03 Garrett Transportation I Inc. Sheet metal turbine housing with containment dampers
JP2020535344A (ja) * 2017-09-25 2020-12-03 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーJohnson Controls Technology Company 遠心圧縮機用の2部品分割スクロール
DE102017221717A1 (de) * 2017-12-01 2019-06-06 Man Energy Solutions Se Radialverdichter
DE102018102704A1 (de) * 2018-02-07 2019-08-08 Man Energy Solutions Se Radialverdichter
DE102018110235A1 (de) * 2018-04-27 2019-10-31 Man Energy Solutions Se Turbolader
US11187149B2 (en) * 2019-11-25 2021-11-30 Transportation Ip Holdings, Llc Case-integrated turbomachine wheel containment
US11614001B1 (en) * 2021-11-11 2023-03-28 Progress Rail Locomotive Inc. Turbine containment

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3738929A1 (de) * 1987-11-17 1989-05-24 Leybold Ag Geblaese mit laufrad und leitelement
DE4223496A1 (de) 1992-07-17 1994-01-20 Asea Brown Boveri Vorrichtung zum Reduzieren der kinetischen Energie von berstenden Teilen
US5271220A (en) * 1992-10-16 1993-12-21 Sundstrand Corporation Combustor heat shield for a turbine containment ring
DE19502808C2 (de) * 1995-01-30 1997-02-27 Man B & W Diesel Ag Radialströmungsmaschine
DE19618313B4 (de) 1996-05-08 2005-07-21 Abb Turbo Systems Ag Axialturbine eines Abgasturboladers
DE19640654A1 (de) 1996-10-02 1998-04-09 Asea Brown Boveri Berstschutzvorrichtung für Radialturbinen von Turboladern
DE19727139C2 (de) 1997-06-26 2000-04-20 Daimler Chrysler Ag Verdichter eines Abgasturboladers
SE520740C2 (sv) * 1998-06-30 2003-08-19 Abs Pump Prod Ab Centrifugalpump
US6224321B1 (en) * 1998-12-07 2001-05-01 Pratt & Whitney Canada Inc. Impeller containment system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105065328A (zh) * 2015-08-06 2015-11-18 中国北方发动机研究所(天津) 一种用于离心压气机的双槽自动调节机匣处理装置
CN105065328B (zh) * 2015-08-06 2017-11-14 中国北方发动机研究所(天津) 一种用于离心压气机的双槽自动调节机匣处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE50214459D1 (de) 2010-07-15
US20020114693A1 (en) 2002-08-22
EP1233190A1 (de) 2002-08-21
JP4119654B2 (ja) 2008-07-16
KR20020068271A (ko) 2002-08-27
DE10107807C1 (de) 2002-07-25
CN1372082A (zh) 2002-10-02
CN1267648C (zh) 2006-08-02
KR100794974B1 (ko) 2008-01-15
US6638007B2 (en) 2003-10-28
JP2002257092A (ja) 2002-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1233190B1 (de) Radialverdichter
EP1383987B1 (de) Berstschutzvorrichtung für radialverdichter von turboladern
DE102005039820B4 (de) Containment-Sicherung für Strömungsmaschinen mit radial durchströmtem Verdichterrad
EP2216517B1 (de) Berstschutzvorrichtung für Radialverdichter
CH698256B1 (de) Strömungsmaschine mit radial durchströmtem Verdichterrad.
EP1318272B1 (de) Kühlluftwirbelgleichrichter im Hochdruckverdichterrotor einer Gasturbine
EP0834646A1 (de) Berstschutzvorrichtung für Radialturbinen von Turboladern
DE19615237A1 (de) Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
DE69918162T2 (de) Berstschutzvorrichtung für radialturbinen
CH689400A5 (de) Zentrifugalpumpe mit einstueckigem Diffusor- und Abfuehrschaufel-Kanalringelement.
CH698022B1 (de) Strömungsmaschine, insbesondere Abgasturbolader.
WO2017129342A1 (de) Strömungsmaschine mit beschaufeltem diffusor
DE10050931C5 (de) Turbomaschine mit radial durchströmten Laufrad
EP1719879B1 (de) Berstschutzvorrichtung für Radialverdichter
DE10125250C5 (de) Axialturbine eines Abgastruboladers mit internem Berstschutz
EP2655805A1 (de) Berstschutz im verdichtergehäuse eines abgasturboladers
DE102008056512B4 (de) Verdichtergehäuse einer Strömungsmaschine mit schneckenförmigem Strömungskanal
DE3926152C2 (de)
DE19612923B4 (de) Lüfter
WO2012110198A1 (de) Hydraulische strömungsmaschine
EP1589229A1 (de) Gebläse
DE60120017T2 (de) Turbomaschine mit einer Vorrichtung zur Unterdrückung von Schwingungen
CH720036A2 (de) Turbine eines Turboladers und Turbolader
EP3153671A1 (de) Schutzvorrichtung für eine strömungsmaschine
EP1389670A1 (de) Leitschaufelträger mit Turbinenschaufeln

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20021107

AKX Designation fees paid

Designated state(s): CH DE FR GB LI

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080521

RTI1 Title (correction)

Free format text: CENTRIFUGAL COMPRESSOR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SCHMIDT, WOLFGANG

Inventor name: BARTHOLOMAE, DR. KLAUS

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MAN DIESEL SE

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE FR GB LI

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: E. BLUM & CO. AG PATENT- UND MARKENANWAELTE VSP

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 50214459

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100715

Kind code of ref document: P

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20110303

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 50214459

Country of ref document: DE

Effective date: 20110302

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20110213

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20111102

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110213

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: MAN DIESEL AND TURBO SE, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 50214459

Country of ref document: DE

Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: MAN DIESEL & TURBO SE, 86153 AUGSBURG, DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20200219

Year of fee payment: 19

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20200219

Year of fee payment: 19

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50214459

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210228

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210901