EP2198166A1 - Druckbehälter mit einem deckel - Google Patents

Druckbehälter mit einem deckel

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Publication number
EP2198166A1
EP2198166A1 EP08803992A EP08803992A EP2198166A1 EP 2198166 A1 EP2198166 A1 EP 2198166A1 EP 08803992 A EP08803992 A EP 08803992A EP 08803992 A EP08803992 A EP 08803992A EP 2198166 A1 EP2198166 A1 EP 2198166A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure vessel
lid
contact surface
wedge
abutment surface
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.)
Withdrawn
Application number
EP08803992A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Geisner
Dieter Nass
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to EP08803992A priority Critical patent/EP2198166A1/de
Publication of EP2198166A1 publication Critical patent/EP2198166A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/026—Scrolls for radial machines or engines
    • 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
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    • F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J13/00—Covers or similar closure members for pressure vessels in general
    • F16J13/02—Detachable closure members; Means for tightening closures
    • F16J13/12—Detachable closure members; Means for tightening closures attached by wedging action by means of screw-thread, interrupted screw-thread, bayonet closure, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers

Definitions

  • the invention relates to a pressure vessel with a lid, in particular a pressure vessel of a turbomachine, in particular turbocompressor housing with a lid formed as Einströmspirale, which lid is attached to a corresponding lid receptacle, wherein the lid has a circumferentially extending first contact surface, which with a second contact surface cooperates with the pressure vessel and wherein fastening elements are provided for fastening the lid to the pressure vessel.
  • Closure elements for example by means of lids, which allow accessibility to the interior of the pressure vessel without destroying same, is a much-dealt technical problem which increases with increasing size of
  • the invention has for its object to provide a pressure vessel of the type mentioned, in which despite large dimensions and high internal pressure tightness can be reliably guaranteed and the lid despite a potentially high dead weight to save space on the pressure vessel with a high degree of accuracy can be attached.
  • the fastening elements are wedge-shaped on a pressure vessel of the aforementioned type and abut one hand on an abutment surface of the pressure vessel and on the other hand abut a contact surface of the lid, such that a displacement of the fastener in a direction that wider portion of the wedge shape is located between the abutment surface and the contact surface, the contact surface closer together or braced against each other.
  • the wedge-shaped fastening element is to be dimensioned only for the task of holding the cover in the correct position to the pressure vessel and in particular to intercept the load occurring transversely to the contact surfaces or to clamp the contact surfaces against each other in such a normal way even without internal pressure being present the static friction force generated thereby is sufficient to prevent a relative movement between these two surfaces.
  • An advantageous development of the invention provides that the surface normal of the bearing surface is parallel to a plane normal of a plane defined by the circumference of the lid plane. In this way, a normal flat seal can be used to ensure reliable tightness.
  • Pressure vessel allows and in this way - provided that the contact surfaces are located inside the pressure vessel - the fastener can be mounted with its wedge shape easily accessible outside in the U-shape next to the molding web.
  • the bracing of the contact surfaces against each other due to the internal pressure and the good accessibility of the fastener due to the outer layer can be achieved with no other design of the lid or pressure vessel.
  • Both the profile contour and the mold bar can be formed over the circumference such sections that a bayonet-like insertion of the lid can be done in the lid receptacle, ie first a translation and then a rotation of the lid.
  • a bayonet-like insertion of the lid can be done in the lid receptacle, ie first a translation and then a rotation of the lid.
  • a particularly advantageous embodiment results when both the profile contour with the first contact surface and the molding web of the second contact surface extend over the entire circumference of the lid. In this way, the connection of the lid to the pressure vessel is particularly robust.
  • the lid on the U-shaped profile contour provides a particularly advantageous development that the Fastening element is arranged in the U-shape of the profile contour and the abutment surface of the lid is located on the opposite side of the second abutment surface of the U-shape and the contact surface of the pressure vessel on the forming web beyond the second abutment surface, so that the fastening element between contact surface and abutment surface is.
  • Abutment surface together form a wedge gap with an angle corresponding to the wedge angle of the fastener.
  • the fastener may comprise a screw by means of which it can be pressed or pressed into the wedge-shaped gap and secured there. Possibly. a fastener on a plurality of screws, which preferably extend through a through hole of the fastener and are screwed, for example, on the bottom of the U-shape of the profile contour in a threaded hole.
  • the preferably extending in the circumferential direction fastener has a ring segment shape, with wedge-shaped cross-sectional profile, wherein the wedge shape tapers radially inward.
  • the fastening element it is useful if a plurality of fastening elements are provided over the circumference along the lid receptacle.
  • the pressure vessel has a parting line which divides the container system.
  • the division of the container system or the pressure vessel is preferably such that the container system is divided into at least two approximately equal parts, preferably half-rings.
  • the advantage is that in a container half of the lid can be used with outwardly facing first contact surface before the second container half is placed and anchored in this way the cover at least form-fitting manner by means of the second bearing surface to the pressure vessel.
  • Lid opposite the pressure vessel it is possible if the lid is centered relative to the pressure vessel by means of centering. This is particularly useful when the cover is a carrier of a bearing extending through the lid rotor. Particularly useful, the
  • the lid is optionally additionally carrier of a Einströmspirale for a compressor located in the pressure vessel.
  • the high weight of the inflow spiral can be attached to the pressure vessel by means of the attachment according to the invention without particularly great installation effort.
  • FIG. 1 shows a section through a part of a compressor with a container system of a pressure vessel, wherein the lid attached to the container system, carrier of a bearing for a compressor rotor and a
  • FIG 2 shows a view in the axial direction of the axis of the rotor shown in FIG 1 on details of the attachment of the lid to the pressure vessel
  • FIG 3 is a sectional view showing in detail the
  • FIG. 1 shows a pressure vessel 1, which is only indicated except for a region of a lid receptacle 2 for receiving a lid 3 of the container.
  • the pressure vessel 1 of FIG. 1 is a housing of a turbocompressor 4, whose rotor 5 extends through the lid 3 therethrough.
  • This turbomachine 6 also has an inflow spiral 7, which is formed integrally with the cover 3.
  • the lid 3 also carrier of a radial bearing 8 and a
  • the cover 3 has a first contact surface 10, which is braced against an opposing second contact surface 11 of the pressure vessel 1 by means of a fastening element 12. Both the first contact surface 10 and the second contact surface 11 extend in a circumferential direction 13 without interruption.
  • the cover 3 has in the region of the lid receptacle 2 a U-shaped profile contour 14, whose U-shape is open radially outward and in which a molding web 15 of the pressure vessel 1 protrudes. Both the profile contour 14 and the form of web 15 also extend without interruption in the circumferential direction.
  • the cover 3 has on the outwardly facing inner side surface of the U-shape of the profile contour 14, the first contact surface 10 and the molding web 15 is provided on the opposite, pointing into the interior of the pressure vessel 1 side with the second contact surface 11.
  • Abutment surface 19 on the opposite side of the inwardly facing side surface of the U-shape of the profile contour 14 cooperates.
  • the abutment surface 19 forms with the contact surface 18 a wedge gap 20 with an angle ß.
  • the fastening element 12 is wedge-shaped, with a wedge angle ⁇ of the angle ß of the wedge gap 20 corresponds.
  • the fastener 12 also has the shape of a ring segment 22, wherein the wedge-shaped cross-sectional shape tapers radially inward.
  • Fastener 12 is used in the context of assembly in the wedge gap 20 and by means of two screws 23, which extends through a through hole radially inward extend through the fastener 12 and engage in a threaded hole on the bottom of the profile contour 14, attached to the lid 3 and secured.
  • a plurality of fasteners 12 are arranged, so that there is a uniform application of force.
  • the pressure vessel 1 has a horizontal parting line 25, so that during assembly of the lid 3 can be used in such a way in the lower part of the pressure vessel 1, so that the molding web 15 engages in the profile contour 14 and then the upper part of the pressure vessel 1 can be placed so that an initially positive anchoring of the lid 3 in the pressure vessel 1 results.
  • Centering elements 26 ensure a correct radial alignment of the cover 3 to the pressure vessel 1, so that in particular the radial bearing 8 reaches the intended position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter (1) mit einem Deckel (3), insbesondere Druckbehälter (1) einer Turbomaschine (Turboverdichter 4), insbesondere mit einem als Einströmspirale (7) ausgebildeten Deckel (3), welcher Deckel (3) an einer entsprechenden Deckelaufnahme (2) befestigt ist, wobei der Deckel (3) eine sich in Umf angsrichtung erstreckende erste Anlagefläche (10) aufweist, welche mit einer zweiten Anlagefläche (11) an dem Druckbehälter (1) dichtend zusammenwirkt, wobei Befestigungselemente (12) zur Befestigung es Deckels (3) an dem Druckbehälter (1) vorgesehen sind. Herkömmliche Druckbehälter mit Deckeln sehen sehr aufwendige und raumgreifende Deckelbefestigungen vor. He schafft die Erfindung Abhilfe, idem die Befestigungselemente (12) keilförmig ausgebildet sind, einerseits an einer Widerlagerfläche (19) des Druckbehälters (1) anliegen und andererseits an einer Kontaktfläche (18) des Deckels (3) anliegen, derart dass eine Verschiebung des Befestigungselements (12) in eine Richtung, dass ein breiterer Abschnitt der Keilform sich zwischen der Widerlagerfläche (19) und der Kontaktfläche (18) befindet, die Anlageflächen (10,11) näher zusammen bringt oder gegeneinander verspannt.

Description

Beschreibung
Druckbehälter mit einem Deckel
Die Erfindung betrifft einen Druckbehälter mit einem Deckel, insbesondere einen Druckbehälter einer Turbomaschine, insbesondere Turboverdichtergehäuse mit einem als Einströmspirale ausgebildeten Deckel, welcher Deckel an einer entsprechenden Deckelaufnahme befestigt ist, wobei der Deckel eine sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlagefläche aufweist, welche mit einer zweiten Anlagefläche an den Druckbehälter zusammenwirkt und wobei Befestigungselemente zur Befestigung des Deckels an dem Druckbehälter vorgesehen sind.
Das Verschießen von Druckbehältern mittels
Verschlusselementen, beispielsweise mittels Deckeln, welche eine Zugänglichkeit zum Inneren des Druckbehälters ohne Zerstörung desselben ermöglichen, ist ein viel bearbeitetes technische Problem, welches mit zunehmender Größe von
Druckbehältern bei steigenden Drücken sich stetig erneuert. Das Problem verschärft sich zusätzlich, wenn der Druckbehälter nicht nur der schlichten Speicherung eines unter Druck stehenden Mediums dient, sondern auch zusätzliche Anforderungen erfüllen muss. Bei einer Turbomaschine, beispielsweise eines Turbokompressors ist die zusätzliche Aufgabe gestellt, die Befestigungselemente zum Verschließen des Druckbehälters nicht mit anderen Bauelementen kollidieren zu lassen. Soll der Deckel selbst darüber hinaus den Druckbehälter nicht nur verschließen sondern ggf. auch als Träger von Funktionsbauteilen dienen, beispielsweise als Träger eines Lagers für den Rotor einer Turbomaschine, welcher Rotor durch den Deckel hindurch geführt ist, wobei mittels einer Wellendichtung der Spalt zwischen dem Deckel und dem Rotor abgedichtet ist, sind an die Steifigkeit des
Deckels selbst und dessen Befestigung besondere Anforderungen zu stellen, damit keine ungewollten Verlagerungen der Funktionsbauteile stattfinden. Eine weitere Anforderung bei besonders großen Druckbehältern der vorbeschriebenen Art besteht darin, dass angesichts des sehr hohen Gewichts eines Deckels für einen Druckbehälter die Montage unter auf einer Baustelle vorzufindenden Randbedingungen zu bewerkstelligen sein muss. Ist hierbei der Deckel gleichzeitig Träger zusätzlicher Funktionsmodule, welche ihrerseits auch ein hohes Gewicht aufweisen können, muss das Erfordernis von Verlagerungen des Deckels im Rahmen der Montageprozedur auf ein Mindestmaß eingeschränkt werden, um eine beschädigungsfreie Montage unter realistischen Bedingungen durchführen zu können.
Ausgehend von den zuvor beschriebenen Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Druckbehälter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem trotz großer Abmaße und hohen Innendrucks eine Dichtigkeit zuverlässig gewährleistet werden kann und der Deckel trotz eines potenziell hohen Eigengewichts raumsparend an dem Druckbehälter mit einem hohen Maß an Genauigkeit befestigt werden kann.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Befestigungselemente an einem Druckbehälter der vorgenannten Art keilförmig ausgebildet sind und einerseits an einer Widerlagerfläche des Druckbehälters anliegen und andererseits an einer Kontaktfläche des Deckels anliegen, derart, dass eine Verschiebung des Befestigungselements in eine Richtung, dass ein breiterer Abschnitt der Keilform sich zwischen der Widerlagerfläche und der Kontaktfläche befindet, die Anlagefläche näher zusammenbringt oder gegeneinander verspannt .
Herkömmliche Druckbehälter sehen regelmäßig eine flanschartige Verschraubung des Deckels mit einer Deckelaufnahme für den Deckel vor, wobei mit zunehmendem
Innendruck und Größe des Deckels diese Flanschschrauben in großer Anzahl mit geringem Abstand in Umfangsrichtung und großem Durchmesser einzusetzen sind. Der von den Flanschbohrungen darüber hinaus geschwächte Flansch der Deckelaufnahme bzw. des Deckels muss außerdem eine gewaltige Wandstärke aufweisen, um den Belastungen standzuhalten. Auch ist die Montage derartiger Konstruktionen aufwendig, da die Flanschschrauben regelmäßig mittels besonderer Gerätschaften in den gewünschten Vorspannungszustand gebracht werden müssen. Das erfindungsgemäß keilförmige Befestigungselement ermöglicht dagegen eine raumsparende Befestigung des Deckels an dem Druckbehälter mit nur geringem Aufwand.
Besonders zweckmäßig ist es hierbei, wenn der Deckel vergleichsweise im Inneren des Druckbehälters angeordnet ist, so dass die erste Anlagefläche des Deckels gegenüberliegend der zweiten Anlagefläche des Druckbehälters nach außen weist und von der Flächenlast auf den Deckel die beiden
Anlageflächen bei innerem Überdruck gegeneinander verspannt werden. Auf diese Weise ist das keilförmige Befestigungselement lediglich für die Aufgabe zu dimensionieren, den Deckel in der richtigen Position zu dem Druckbehälter zu halten und insbesondere die quer zu den Anlageflächen auftretende Last abzufangen bzw. die Anlageflächen auch ohne anliegenden Innendruck derart normal gegeneinander zu verspannen, dass die dadurch erzeugte Haftreibungskraft ausreicht, eine Relativbewegung zwischen diesen beiden Flächen zu verhindern.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Flächennormale der Auflagefläche parallel ist zu einer Ebenennormale einer durch den Umfang des Deckels aufgespannten Ebene. Auf diese Weise kann eine normale flächige Dichtung verwendet werden, um zuverlässige Dichtheit zu gewährleisten.
Wesentliche Vorteile bringt eine sich zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung erstreckende nach radial außen offene U-förmige Profilkontur des Deckels, in welcher sich im zusammengebauten Zustand ein sich zumindest abschnittsweise nach radial innen erstreckender Formsteg des Druckbehälters befindet, wobei an einer seitlichen Innenseite der U-förmigen Profilkontur die erste Anlagefläche ausgebildet ist und dieser gegenüberliegend die zweite Anlagefläche an dem Formsteg angeordnet ist. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausbildung des Deckels liegt darin, dass der Deckel von einem Überdruck im Behälterinneren derart nach außen gedrückt wird, dass die Anlageflächen zu einer dichtenden Anlage zueinander verspannt werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die U-förmige Profilkontur ein Einsetzen des Befestigungselements neben dem Formsteg des
Druckbehälters ermöglicht und auf diese Weise - vorausgesetzt die Anlageflächen befinden sich im Inneren des Druckbehälters - das Befestigungselement mit seiner Keilform gut zugänglich außen in der U-Form neben dem Formsteg angebracht werden kann. Die Kombination dieser beiden
Vorteile, das Verspannen der Anlageflächen gegeneinander aufgrund des Innendrucks und die gute Zugänglichkeit des Befestigungselements infolge der Außenlage, können mit keiner anderen Gestaltung des Deckels bzw. Druckbehälters erreicht werden.
Sowohl die Profilkontur als auch der Formsteg können über den Umfang derartig abschnittsweise ausgebildet sein, dass eine bajonettartige Einsetzung des Deckels in die Deckelaufnahme erfolgen kann, also zunächst eine Translation und dann eine Drehung des Deckels. Eine derartige Ausbildung kommt vor allem dann in Frage, wenn keine zusätzlichen besonderen Funktionsmodule an dem Deckel dies erschweren.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich jedoch, wenn sich sowohl die Profilkontur mit der ersten Anlagefläche als auch der Formsteg der zweiten Anlagefläche über den gesamten Umfang des Deckels erstrecken. Auf diese Weise wird die Anbindung des Deckels an den Druckbehälter besonders robust.
Weist der Deckel die U-förmige Profilkontur auf, sieht eine besonders vorteilhafte Weiterbildung vor, dass das Befestigungselement in der U-Form der Profilkontur angeordnet ist und sich die Widerlagerfläche des Deckels an der der zweiten Anlagefläche gegenüberliegenden Flanke der U-Form befindet und die Kontaktfläche des Druckbehälters an dem Formsteg jenseits der zweiten Anlagefläche, so dass das Befestigungselement zwischen Kontaktfläche und Widerlagerfläche angeordnet ist. ???
Die Güte der Befestigung des Deckels an dem Druckbehälter erhöht sich zusätzlich wenn die Kontaktfläche und die
Widerlagerfläche miteinander einen Keilspalt mit einem dem Keilwinkel des Befestigungselements entsprechenden Winkel bilden .
Vorteilhaft kann das Befestigungselement eine Schraube aufweisen, mittels derer es in den Keilspalt gedrückt oder gepresst und dort gesichert werden kann. Ggf. weist ein Befestigungselement mehrere Schrauben auf, die sich vorzugsweise durch eine Durchgangsbohrung des Befestigungselementes erstrecken und beispielsweise auf dem Grunde der U-Form der Profilkontur in eine Gewindebohrung eingeschraubt sind.
Zweckmäßig weist das sich vorzugsweise in Umfangsrichtung erstreckende Befestigungselement eine Ringsegmentform auf, mit keilförmigem Querschnittsprofil, wobei sich die Keilform nach radial innen verjüngt. Für einen symmetrischen Kraftfluss über das Befestigungselement ist es sinnvoll, wenn über den Umfang entlang der Deckelaufnahme mehrere Befestigungselemente vorgesehen sind.
Zweckmäßig weist der Druckbehälter eine Teilfuge auf, welche die Behälteranlage teilt. Die Teilung der Behälteranlage bzw. des Druckbehälters erfolgt vorzugsweise derart, dass die Behälteranlage in wenigstens zwei annähernd gleiche Teile, vorzugsweise Halbringe gegliedert ist. Der Vorteil besteht darin, dass in einer Behälterhälfte der Deckel mit nach außen weisender erster Anlagefläche eingesetzt werden kann, bevor die zweite Behälterhälfte aufgesetzt wird und auf diese Weise den Deckel zumindest formschlüssig mittels der zweiten Anlagefläche an den Druckbehälter verankert.
Für ein Höchstmaß an Genauigkeit der Positionierung des
Deckels gegenüber dem Druckbehälter ist es möglich, wenn der Deckel gegenüber dem Druckbehälter mittels Zentrierelementen zentriert ist. Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn der Deckel Träger eines Lagers eines sich durch den Deckel erstreckenden Rotors ist. Besonders zweckmäßig kann die
Erfindung eingesetzt werden, wenn der Deckel ggf. zusätzlich Träger einer Einströmspirale für einen in dem Druckbehälter befindlichen Verdichter ist. Das hohe Gewicht der Einströmspirale kann mittels der erfindungsgemäßen Befestigung ohne besonders großen Montageaufwand an dem Druckbehälter befestigt werden.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen verdeutlicht. Es zeigen:
FIG 1 zeigt einen Schnitt durch ein Teil eines Verdichters mit einer Behälteranlage eines Druckbehälters, wobei der an der Behälteranlage angebrachte Deckel, Träger eines Lagers für einen Verdichterrotor und eine
Einströmspirale ist,
FIG 2 eine Sicht in axialer Richtung der Achse des in FIG 1 dargestellten Rotors auf Einzelheiten der Befestigung des Deckels an dem Druckbehälter, FIG 3 eine Schnittdarstellung, welche im Detail das
Zusammenwirken des Befestigungselementes mit dem Deckel und der Behälteranlage des Druckbehälters zeigt und FIG 4 ein keilförmiges Ringsegment eines
Befestigungselements .
FIG 1 zeigt einen Druckbehälter 1, der bis auf einen Bereich einer Deckelaufnahme 2 zur Aufnahme eines Deckels 3 des Behälters nur angedeutet ist. Der Druckbehälter 1 der FIG 1 ist ein Gehäuse eines Turboverdichters 4, dessen Rotor 5 sich durch den Deckel 3 hindurch erstreckt. Diese Turbomaschine 6 weist außerdem eine Einströmspirale 7 auf, welche einstückig mit dem Deckel 3 ausgebildet ist. Daneben ist der Deckel 3 außerdem Träger eines Radiallagers 8 sowie einer
Wellendichtung 9 den Rotor 5 lagernd bzw. zum Rotor 5 dichtend. Wie es im Einzelnen auch der FIG 3 zu entnehmen ist, weist der Deckel 3 eine erste Anlagefläche 10 auf, die gegenüber einer gegenüberliegenden zweiten Anlagefläche 11 des Druckbehälters 1 mittels eines Befestigungselements 12 verspannt ist. Sowohl die erste Anlagefläche 10 als auch die zweite Anlagefläche 11 erstrecken sich in eine Umfangsrichtung 13 ohne Unterbrechung. Der Deckel 3 weist im Bereich der Deckelaufnahme 2 eine U-förmige Profilkontur 14 auf, deren U-Form radial nach außen offen ist und in welcher ein Formsteg 15 des Druckbehälters 1 hineinragt. Sowohl die Profilkontur 14 als auch der Formsteg 15 erstrecken sich ebenfalls ohne Unterbrechung in Umfangsrichtung. Der Deckel 3 weist auf der nach außen weisenden inneren Seitenfläche der U-Form der Profilkontur 14 die erste Anlagefläche 10 auf und der Formsteg 15 ist auf der gegenüberliegenden, in das Innere des Druckbehälters 1 weisenden Seite mit der zweiten Anlagefläche 11 versehen. Auf der anderen Seite, jenseitig der zweiten Anlagefläche 11 ist der Formsteg 15 als Kontaktfläche 18 ausgebildet, die mit einer
Widerlagerfläche 19 auf der gegenüberliegenden Seite der nach innen weisenden seitlichen Fläche der U-Form der Profilkontur 14 zusammenwirkt. Die Widerlagerfläche 19 bildet mit der Kontaktfläche 18 einen Keilspalt 20 mit einem Winkel ß.
Das Befestigungselement 12 ist keilförmig ausgebildet, mit einem Keilwinkel α der dem Winkel ß des Keilspalts 20 entspricht. Das Befestigungselement 12 weist außerdem die Form eines Ringsegments 22 auf, wobei die keilförmige Querschnittsform sich nach radial innen verjüngt. Das
Befestigungselement 12 wird im Rahmen der Montage in den Keilspalt 20 eingesetzt und mittels jeweils zweier Schrauben 23, die sich durch eine Durchgangsbohrung nach radial innen durch das Befestigungselement 12 erstrecken und in eine Gewindebohrung auf dem Grunde der Profilkontur 14 eingreifen, an dem Deckel 3 befestigt und gesichert. Über den Umfang der Deckelaufnahme 2 sind mehrere Befestigungselemente 12 angeordnet, so dass sich eine gleichmäßige Krafteinleitung ergibt. Der Druckbehälter 1 weist eine horizontale Teilfuge 25 auf, so dass während der Montage der Deckel 3 derart in das Unterteil des Druckbehälters 1 eingesetzt werden kann, so dass der Formsteg 15 in die Profilkontur 14 eingreift und anschließend das Oberteil des Druckbehälters 1 aufgesetzt werden kann, so dass sich eine zunächst formschlüssige Verankerung des Deckels 3 in dem Druckbehälter 1 ergibt. Zentrierelemente 26 sorgen für eine korrekte radiale Ausrichtung des Deckels 3 zu dem Druckbehälter 1, so dass insbesondere das Radiallager 8 die vorgesehene Position erreicht.

Claims

Patentansprüche
1. Druckbehälter (1) mit einem Deckel (3), insbesondere Druckbehälter (1) einer Turbomaschine (Turboverdichter 4), insbesondere mit einem als Einströmspirale (7) ausgebildeten Deckel (3), welcher Deckel (3) an einer entsprechenden Deckelaufnahme (2) befestigt ist, wobei der Deckel (3) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlagefläche (10) aufweist, welche mit einer zweiten Anlagefläche (11) an dem Druckbehälter (1) dichtend zusammenwirkt, wobei
Befestigungselemente (12) zur Befestigung es Deckels (3) an dem Druckbehälter (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (12) keilförmig ausgebildet sind, einerseits an einer Widerlagerfläche (19) des
Druckbehälters (1) anliegen und andererseits an einer Kontaktfläche (18) des Deckels (3) anliegen, derart dass eine Verschiebung des Befestigungselements (12) in eine Richtung, die bewirkt, dass ein breiterer Abschnitt der Keilform sich zwischen der Widerlagerfläche (19) und der Kontaktfläche (18) befindet, die Anlageflächen (10,11) näher zusammen bringt oder gegeneinander verspannt.
2. Druckbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flächennormale der ersten Anlagefläche (10) parallel ist zu einer Ebenennormale einer durch den Umfang des Deckels (3) aufgespannten Ebene.
3. Druckbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel eine sich zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung ersteckende, nach radial außen offene U-förmige Profilkontur (14) aufweist, in welcher sich in zusammengebautem Zustand ein sich zumindest abschnittsweise nach radial innen erstreckender Formsteg (15) des Druckbehälters (1) angeordnet ist, wobei an einer seitlichen Innenseite der U-förmigen Profilkontur (14) die erste Anlagefläche (10) ausgebildet ist und dieser gegenüberliegend die zweite Anlagefläche (11) an dem Formsteg (15) angeordnet ist.
4. Druckbehälter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich sowohl die
Profilkontur (14) mit der ersten Anlagefläche (10) als auch der Formsteg (15) mit der zweiten Anlagefläche (11) über den gesamten Umfangs des Deckels (3) erstrecken.
5. Druckbehälter (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (12) in der U-Form der Profilkontur (14) angeordnet ist und sich die Kontaktfläche (18) des Deckels (3) an dem Formsteg (15) jenseits der zweiten Anlagefläche (11) und die Widerlagerfläche (19) des Druckbehälters (1) an der der zweiten Anlagefläche (11) gegenüberliegenden Flanke der U- Form befinden, so dass das Befestigungselement (12) zwischen der Kontaktfläche (18) und der Widerlagerfläche (19) angeordnet ist.
6. Druckbehälter (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kontaktfläche (18) und die Widerlagerfläche (19) miteinander einen Keilspalt (20) mit einem dem Keilwinkel (α) des Befestigungselements (12) entsprechenden Winkel (ß) bilden.
7. Druckbehälter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (12) mindestens eine Schraube (23) aufweist, mittels derer es in den Keilspalt (20) gedrückt und/oder dort gesichert werden kann .
8. Druckbehälter (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (12) die Form eines Ringsegments (22) aufweist mit keilförmigem Querschnittsprofil, wobei sich die Keilform nach radial innen verjüngt.
9. Druckbehälter (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Umfang entlang der Deckelaufnahme (2) mehrere Befestigungselemente vorgesehen sind.
10. Druckbehälter (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (1) eine Teilfuge (25) aufweist, welche die Deckelaufnahme zweiteilt.
11. Druckbehälter (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (12) außerhalb des Druckbehälters (1) angeordnet sind.
12. Druckbehälter (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3) gegenüber dem Druckbehälter (1) mittels Zentrierelementen (26) zentriert ist.
13. Druckbehälter (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3) Träger eines Lagers (Radiallager 8) eines sich durch den Deckel (3) erstreckenden Rotors (5) ist.
14. Druckbehälter (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3) träger einer Einströmspirale (7) für einen in dem Druckbehälter (1) befindlichen Verdichter (Turbomaschine 6) ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130064659A1 (en) * 2010-05-18 2013-03-14 Jürgen Geisner Centrifugal compressor
DE102014207430A1 (de) * 2014-04-17 2015-10-22 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung mit einem stirnseitigen Deckel

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US575554A (en) * 1897-01-19 Apparatus for repairing wheels of bicycles
DE503754C (de) * 1928-04-11 1930-07-26 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Kreiselverdichter mit Gehaeusekuehlung
US2818193A (en) * 1954-10-26 1957-12-31 Griscom Russell Co Head closure construction for heat exchangers
CH488944A (de) * 1968-03-21 1970-04-15 Sulzer Ag Vorrichtung zum Befestigen eines Elementes an einem anderen Element, insbesondere für Hochdruckpumpen
GB9526369D0 (en) * 1995-12-22 1996-02-21 Weir Pumps Ltd Improved multistage pumps and compressors
DE29921714U1 (de) * 1998-12-16 2000-03-09 Schlemenat, Alfred, 45701 Herten Lösbare Verbindung von rotationssymmetrischen Bauteilen
DE60121968T2 (de) * 2001-11-22 2006-12-07 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen von Dampfturbinen
CN1752458A (zh) * 2004-09-23 2006-03-29 乐金电子（沈阳）有限公司 冷却风扇的自动开闭式风扇盖结构
CN1789727A (zh) * 2004-12-14 2006-06-21 海巴（巴拿马）鼓风机公司 高压多级离心式鼓风机

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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