EP2475893B1 - Radial compressor and method for producing a radial compressor - Google Patents
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- EP2475893B1 EP2475893B1 EP10752279.9A EP10752279A EP2475893B1 EP 2475893 B1 EP2475893 B1 EP 2475893B1 EP 10752279 A EP10752279 A EP 10752279A EP 2475893 B1 EP2475893 B1 EP 2475893B1
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Definitions
- the invention relates to a radial compressor according to the preamble of patent claim 1 and a method for manufacturing a radial compressor according to the preamble of patent claim 8.
- Single and multi-stage centrifugal compressors in which one or more compressor impellers are arranged on a compressor shaft in a compressor housing of the respective radial compressor, have for flow guidance the compressor impellers of the respective radial compressor layered in an axial direction of the radial compressor layered or successively arranged stator components, which together form a stator form the radial compressor.
- Defined material structure means that a starting material for the Fluidausleitelement is in a solid state and expressly not in a molten state, wherein the entirety of any structural irregularities and pattern regularities form the material structure.
- the fluid passage forming a collection passage or a spiral passage is particularly in its entirety by separating material particles from, in particular, solid-walled or solid material Made starting material, so that a particle number and a volume of the finished Fluidausleitelements are lower than that of the starting material.
- CNC Computer Numerically Controlled
- CNC milling machines e.g. CNC milling machines, CNC spark erosion machines, etc.
- This can be dispensed with a cost-intensive, lengthy and quality-fluctuating production of the fluid passage by means of casting cores.
- the Fluidausleitelement of a plurality of in the axial direction of the Radial compressors stacked and interconnected Derleitelement formed.
- the diverting element parts are preferably welded, soldered or screwed together.
- suitable connections may be provided to the compressor housing and adjacent internal portions of the radial compressor, such as common in barrel compressors or horizontally split centrifugal compressors.
- the fluid passage serves as a collecting space as defined above.
- the inventive design of the Fluidausleitelements of several Ausleitelement kind standard Ausleitelementmaschine can be defined for certain compressor sizes, so that at least the starting material for these and possibly even finished Ausleitelementmaschine can be kept in a warehouse.
- radial compressors according to the invention can have a higher degree of standardization, with which a cost optimization of the manufacturing process can be achieved.
- the fluid passage is formed as a spiral space as defined above.
- a cross section of the fluid passage 15a increases along its extent in the circumferential direction UR, so that a fluid outlet 15b of the fluid passage 15a communicating with the fluid outlet 20 in the compressor housing 10 is arranged at a largest cross section of the fluid passage 15a.
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Description
Die Erfindung betrifft einen Radialkompressor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und ein Verfahren zum Herstellen eines Radialkompressors gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8.The invention relates to a radial compressor according to the preamble of
Aus der
Aus der
Ein- und mehrstufige Radialkompressoren, bei denen ein oder mehrere Kompressorlaufräder auf einer Kompressorwelle in einem Kompressorgehäuse des jeweiligen Radialkompressors angeordnet sind, weisen zur Strömungsführung die Kompressorlaufräder des jeweiligen Radialkompressors umgebende in einer Axialrichtung des Radialkompressors geschichtete bzw. hintereinander angeordnete Statorbauteile auf, die zusammen ein Statorpaket des Radialkompressors bilden.Single and multi-stage centrifugal compressors, in which one or more compressor impellers are arranged on a compressor shaft in a compressor housing of the respective radial compressor, have for flow guidance the compressor impellers of the respective radial compressor layered in an axial direction of the radial compressor layered or successively arranged stator components, which together form a stator form the radial compressor.
Das letzte Statorbauteil einer jeden Stufengruppe enthält eine Fluidpassage, die das zu verdichtende bzw. zu komprimierende Fluid sammelt und einem Druckstutzen zuführt, über den das Fluid das Kompressorgehäuse verlässt und einem nachfolgenden Prozess zugeführt wird. Diese Fluidpassage, welche demgemäß zum Ausleiten von über das letzte Kompressorlaufrad beschleunigtem Fluid dient, kann als Sammelraum oder als Spiralraum ausgeführt sein.The last stator component of each stage group contains a fluid passage which collects the fluid to be compressed and supplies it to a pressure port through which the fluid leaves the compressor housing and is fed to a subsequent process. This fluid passage, which accordingly serves for discharging fluid which has been accelerated via the last compressor impeller, can be designed as a collecting space or as a spiral space.
Als Spiralraum wird ein sich über den Umfang des Radialkompressors bzw. letzten Statorteils entwickelnder bzw. querschnittsmäßig vergrößernder Raum bezeichnet, in den über einen Diffusor das beispielsweise gasförmige oder flüssige Fluid bzw. Medium eingeleitet und an einem größten Querschnitt des Spiralraums dann aus dem Kompressorgehäuse ausgeleitet wird. Als Sammelraum wird dahingegen ein über den Umfang des Radialkompressors bzw. letzten Statorteils querschnittskonstanter Raum bezeichnet, wobei über den Diffusor das beispielsweise gasförmige oder flüssige Fluid in den Raum eingeleitet und an einer beliebigen bzw. gewünschten Stelle aus dem Kompressorgehäuse ausgeleitet wird.The term "spiral space" refers to a space which develops over the circumference of the radial compressor or last stator part or increases in cross section. in the about a diffuser, for example, the gaseous or liquid fluid or medium is introduced and then discharged at a largest cross section of the spiral space from the compressor housing. By contrast, a collecting space is defined as a space which is constant across the circumference of the radial compressor or last stator part, wherein the gaseous or liquid fluid, for example, is introduced into the room via the diffuser and discharged from the compressor housing at any desired location.
In
Gemäß
Ein solcher eine Sammelpassage oder Spiralpassage aufweisender Sammelraumkörper bzw. Spiralraumkörper, welcher ein Fluidausleitelement eines Radialkompressors bildet, wird üblicherweise als Gussteil hergestellt, wobei die Sammelpassage bzw. Spiralpassage z.B. durch Gusskerne erzeugt wird. Gussteile weisen jedoch Nachteile hinsichtlich ihrer langen Lieferzeiten und der zur Herstellung erforderlichen Modelle, die in vielen Fällen nicht wiederverwendet werden können und die die Herstellungskosten für die Gussteile erheblich vergrößernd beeinflussen, und hinsichtlich ihrer ggf. schwankenden Qualität auf.Such a collecting space body or spiral space body having a collecting passage or spiral passage, which forms a fluid discharge element of a radial compressor, is usually produced as a cast part, wherein the collecting passage or spiral passage is produced, for example, by casting cores. However, castings have disadvantages in terms of their long delivery times and the models required for their manufacture, which in many cases are not reused can be and significantly increase the manufacturing cost of the castings, and in terms of their possibly fluctuating quality.
Die Qualitätsschwankungen betreffen hierbei insbesondere die Maßhaltigkeit (hier insbesondere die Maßhaltigkeit der Sammelpassage bzw. Spiralpassage) und die Materialstruktur, welche bei Gussteilen insbesondere von Lunkern beeinträchtigt sein kann. Lunker können wiederum zu Rissen und zu Bearbeitungsproblemen oder sogar zu der Notwendigkeit des Verwerfens des gesamten Gussteils führen.The variations in quality here relate in particular to the dimensional accuracy (in particular the dimensional accuracy of the collecting passage or spiral passage) and the material structure, which may be impaired in particular by blowholes in castings. Voids may in turn result in cracks and machining problems, or even the need to discard the entire casting.
Im Ergebnis sind mit solch üblichen Fluidausleitelementen ausgerüstete Radialkompressoren für Hersteller solcher Kompressoren problematisch hinsichtlich der Einhaltung der geforderten Betriebseigenschaften, wie der Betriebssicherheit bzw. Ausfallsicherheit, und der Einhaltung der vereinbarten Lieferzeiten. Damit kann die Herstellung solcher Radialkompressoren für Hersteller mit hohen Kostenrisiken verbunden sein, welche sich z.B. in Konventionalstrafen, erhöhten Beschaffungs- und/oder Transportkosten usw. ausdrücken können. Ferner sind solche üblichen Radialkompressoren problematisch hinsichtlich einer Standardisierung und damit kostenmäßigen Optimierung des Herstellungsprozesses.As a result, equipped with such conventional Fluidausleitelementen radial compressors for manufacturers of such compressors are problematic in terms of compliance with the required operating characteristics, such as reliability and reliability, and compliance with the agreed delivery times. Thus, the manufacture of such radial compressors can be associated with high cost risks for manufacturers, e.g. in terms of penalties, increased procurement and / or transport costs, etc. Furthermore, such conventional radial compressors are problematic in terms of standardization and thus cost optimization of the manufacturing process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radialkompressor der eingangsgenannten Art bereitzustellen, welcher gegenüber üblichen Radialkompressoren verbesserte Betriebseigenschaften aufweist und welcher mit geringeren Kostenrisiken herstellbar ist. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Radialkompressors bereitzustellen.The invention has for its object to provide a radial compressor of the type mentioned above, which has improved operating characteristics over conventional radial compressors and which can be produced with lower cost risks. The invention is further based on the object to provide a method for producing such a radial compressor.
Die o.g. Aufgaben werden mit einem Radialkompressor gemäß Anspruch 1 bzw. einem Verfahren gemäß Anspruch 8 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen definiert.The above objects are achieved with a radial compressor according to
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Radialkompressor ein Kompressorgehäuse, eine drehbar in dem Kompressorgehäuse gelagerte Kompressorwelle, wenigstens ein in dem Kompressorgehäuse auf der Kompressorwelle angeordnetes Kompressorlaufrad und ein einem letzten Kompressorlaufrad des Radialkompressors in einem Fluidpfad im Kompressorgehäuse nachgelagertes Fluidausleitelement bestimmter Erstreckung in einer Radialrichtung und einer Axialrichtung des Radialkompressors auf.According to a first aspect of the invention, a radial compressor comprises a compressor housing, a compressor shaft rotatably mounted in the compressor housing, at least one arranged in the compressor housing on the compressor shaft compressor impeller and a last compressor impeller of the centrifugal compressor in a fluid path in the compressor housing downstream Fluidausleitelement certain extension in a radial direction and an axial direction of the radial compressor.
Gemäß der Erfindung weist das Fluidausleitelement eine sich um ein bestimmtes Winkelmaß in einer Umfangsrichtung des Radialkompressors erstreckende Fluidpassage auf zum Ausleiten von über das letzte Kompressorlaufrad beschleunigtem Fluid aus dem Kompressorgehäuse, wobei das Fluidausleitelement von Material mit einer definierten Materialstruktur gebildet ist und die Fluidpassage insbesondere in ihrer Gesamtheit als nachträglich eingebrachte räumliche Unterbrechung in einem Stoffzusammenhalt der Materialstruktur ausgebildet ist.According to the invention, the fluid discharge element has a fluid passage extending to a certain angular extent in a circumferential direction of the radial compressor for discharging fluid accelerated via the last compressor impeller from the compressor housing, wherein the fluid discharge element is formed of material having a defined material structure and the fluid passage is particularly in its Entity is formed as subsequently introduced spatial interruption in a substance cohesion of the material structure.
Das Winkelmaß der Fluidpassage beträgt mindestens 90 Grad. Das Winkelmaß kann auch mindestens 180 Grad oder mindestens 270 Grad oder in etwa bzw. genau 360 Grad betragen.The angular dimension of the fluid passage is at least 90 degrees. The angle can also be at least 180 degrees or at least 270 degrees or approximately or exactly 360 degrees.
Definierte Materialstruktur bedeutet gemäß der Erfindung, dass ein Ausgangsmaterial für das Fluidausleitelement sich in einem Festkörperzustand und ausdrücklich nicht in einem Schmelzzustand befindet, wobei die Gesamtheit jeglicher Strukturunregelmäßigkeiten und Strukturregelmäßigkeiten die Materialstruktur bilden. Mit anderen Worten ist die eine Sammelpassage oder eine Spiralpassage bildende Fluidpassage insbesondere in ihrer Gesamtheit durch Abtrennen von Werkstoffteilchen vom insbesondere vollwandigen bzw. massiven Ausgangsmaterial hergestellt, so dass eine Teilchenzahl und ein Volumen des fertigen Fluidausleitelements geringer als jene des Ausgangsmaterials sind.Defined material structure according to the invention means that a starting material for the Fluidausleitelement is in a solid state and expressly not in a molten state, wherein the entirety of any structural irregularities and pattern regularities form the material structure. In other words, the fluid passage forming a collection passage or a spiral passage is particularly in its entirety by separating material particles from, in particular, solid-walled or solid material Made starting material, so that a particle number and a volume of the finished Fluidausleitelements are lower than that of the starting material.
Eine wie gemäß der Erfindung vorgesehene räumliche Unterbrechung bzw. Aufhebung des Stoffzusammenhalts einer solchen definierten Materialstruktur des Fluidausleitelements lässt sich ausschließlich durch eine Trennbearbeitung, wie beispielsweise Zerteilen, Spanen (z.B. Fräsen, Bohren, Drehen, Schleifen usw.), Abtragen (z.B. Funkenerodieren, Laserschneiden, Elektronenstrahlschneiden, Brennschneiden usw.) usw., erzielen.As provided for by the invention spatial interruption or repeal of the substance cohesion of such a defined material structure of Fluidausleitelements can be exclusively by a separation, such as cutting, cutting (eg milling, drilling, turning, grinding, etc.), Abtragen (eg spark erosion, laser cutting , Electron beam cutting, flame cutting, etc.), etc.
Mit einem Trennverfahren lassen sich jedoch mit den heute verfügbaren z.B. CNC (Computer Numerically Controlled - Computernummerischgesteuert) -Maschinen, wie z.B. CNC-Fräsmaschinen, CNC-Funkenerodiermaschinen usw., erheblich höhere Genauigkeiten, insbesondere auch für die Fluidpassage zum Ausleiten von über das letzte Kompressorlaufrad beschleunigtem Fluid, erzielen. Damit kann auf eine kostenintensive, langwierige und qualitätsschwankende Herstellung der Fluidpassage mittels Gusskernen verzichtet werden.With a separation method, however, it is possible to work with the currently available e.g. CNC (Computer Numerically Controlled) machines, e.g. CNC milling machines, CNC spark erosion machines, etc., achieve significantly higher accuracies, especially for the fluid passage for discharging fluid accelerated over the last compressor impeller. This can be dispensed with a cost-intensive, lengthy and quality-fluctuating production of the fluid passage by means of casting cores.
Ein Radialkompressor mit einem erfindungsgemäß hergestellten Fluidausleitelement weist somit durch die mit stets gleichbleibender Qualität bzw. Maßhaltigkeit hergestellte Fluidpassage zum Ausleiten von über das letzte Kompressorlaufrad beschleunigtem Fluid stets die gewünschten und damit verbesserte Betriebseigenschaften auf. Durch die z.B. damit reduzierten Risiken hinsichtlich lieferzeitbedingter und/oder qualitätsbedingter Konventionalstrafen und/oder höherer Beschaffungskosten und/oder höherer Transportkosten für den Hersteller eines solchen Radialkompressors sind insgesamt die Kostenrisiken bei der Herstellung des Radialkompressors reduziert.A radial compressor with a fluid discharge element produced according to the invention thus always has the desired and therefore improved operating properties due to the fluid passage which is always of constant quality or dimensional accuracy for discharging fluid accelerated via the last compressor wheel. By the e.g. Thus, reduced risks in terms of delivery time-related and / or quality-related penalties and / or higher procurement costs and / or higher transport costs for the manufacturer of such a radial compressor are reduced overall cost risks in the production of the radial compressor.
Beim erfindungsgemäßen Radialkompressors ist das Fluidausleitelement von einer Mehrzahl von in Axialrichtung des
Radialkompressors aufeinandergeschichteten und miteinander verbundenen Ausleitelementteilen gebildet. Bevorzugt sind die Ausleitelementteile miteinander verschweißt, verlötet oder verschraubt. Zusätzlich können geeignete Verbindungen zum Kompressorgehäuse und benachbarten Innenteilen des Radialkompressors vorgesehen sein, wie z.B. bei Barrelkompressoren oder horizontal geteilten Radialkompressoren üblich.In the radial compressor according to the invention, the Fluidausleitelement of a plurality of in the axial direction of the
Radial compressors stacked and interconnected Derleitelementteilen formed. The diverting element parts are preferably welded, soldered or screwed together. In addition, suitable connections may be provided to the compressor housing and adjacent internal portions of the radial compressor, such as common in barrel compressors or horizontally split centrifugal compressors.
Die erfindungsgemäße Laminierung bzw. Aufeinanderschichtung mehrerer Ausleitelementteile hat den Vorteil, dass die Gesamterstreckung des Fluidausleitelements in Axialrichtung des Radialkompressors auf die mehreren Dickenabmessungen bzw. Erstreckungen in Axialrichtung des Radialkompressors der Ausleitelementteile verteilbar ist. Damit unterliegt das für die jeweiligen Ausleitelementteile zu verwendende Ausgangsmaterial zumindest in einer Dimension, nämlich hier bevorzugt in der sich in Axialrichtung des Radialkompressors erstreckenden Dickendimension, nicht den durch das Fluidausleitelement als Ganzes vorgegebenen Beschränkungen bzw. Größenmindestanforderungen. Damit wird eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich der Grundabmessungen des Ausgangsmaterials für die jeweiligen Ausleitelementteile sichergestellt.The lamination according to the invention or stacking of several diverting element parts has the advantage that the total extension of the fluid diverting element in the axial direction of the radial compressor can be distributed to the several thickness dimensions or extensions in the axial direction of the radial compressor of the diverting element parts. Thus, the starting material to be used for the respective diverting element parts, at least in one dimension, namely here preferably in the thickness dimension extending in the axial direction of the radial compressor, is not subject to the restrictions or minimum size requirements imposed by the fluid diverting element as a whole. This ensures increased flexibility with regard to the basic dimensions of the starting material for the respective diverting element parts.
Beim erfindungsgemäßen Radialkompressor
erstreckt sich die Fluidpassage in wenigstens zwei Ausleitelementteilen der Mehrzahl von Ausleitelementteilen.In the radial compressor according to the invention
the fluid passage extends into at least two diverting element parts of the plurality of diverting element parts.
Durch die erfindungsgemäße Aufeinanderschichtung ist es somit möglich, wenn eine auf dem Markt verfügbare Dickendimension des Ausgangsmaterials für die jeweiligen Ausleitelementteile nicht ausreicht, um darin den gesamten Querschnitt der Fluidpassage auszubilden, den Querschnitt auf mehrere Ausleitelementteile zu verteilen. Damit unterliegt der Fachmann beim Konstruieren der Fluidpassage bzw. des Fluidausleitelementes im Wesentlichen keinen ausgangsmaterialbedingten Beschränkungen und kann somit eine optimale Konstruktion realisieren.The stacking according to the invention thus makes it possible, if a thickness dimension of the starting material available on the market for the respective diverting element parts is insufficient to form therein the entire cross section of the fluid passage, distributing the cross section over a plurality of diverting element parts. Thus, the skilled artisan in constructing the fluid passage or the Fluidausleitelementes substantially no constraints-related restrictions and thus can realize an optimal design.
In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass sich die Fluidpassage sowohl aufgrund ihres Querschnitts als auch aufgrund eines ggf. vorhandenen axialen Verlaufsfaktors, wobei sich die Fluidpassage schraubenförmig in Axialrichtung des Fluidausleitelementes erstreckt, in mehreren Ausleitelementteilen erstreckt.In this connection, it should be noted that the fluid passage extends in a plurality of diverting element parts, both because of their cross-section and due to a possibly existing axial progression factor, wherein the fluid passage extends helically in the axial direction of the fluid diverting element.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radialkompressors ist ein Querschnitt der Fluidpassage entlang ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung konstant.According to one embodiment of the radial compressor according to the invention, a cross section of the fluid passage is constant along its extent in the circumferential direction.
Gemäß dieser Ausgestaltung der Fluidpassage dient die Fluidpassage als ein wie eingangs definierter Sammelraum.According to this embodiment of the fluid passage, the fluid passage serves as a collecting space as defined above.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radialkompressors nimmt ein Querschnitt der Fluidpassage entlang ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung zu, so dass ein Fluidauslass der Fluidpassage an einem größten Querschnitt dieser angeordnet ist.According to one embodiment of the radial compressor according to the invention, a cross section of the fluid passage increases along its extent in the circumferential direction, so that a fluid outlet of the fluid passage is arranged at a largest cross section thereof.
Gemäß dieser Ausgestaltung der Fluidpassage dient die Fluidpassage als ein wie eingangs definierter Spiralraum.According to this embodiment of the fluid passage, the fluid passage serves as a spiral space as defined above.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radialkompressors ist das Material des Fluidausleitelements druckumgeformtes Material, wobei die Materialstruktur des Fluidausleitelements als Druckumgeformt-Materialstruktur ausgebildet ist.According to one embodiment of the radial compressor according to the invention, the material of the Fluidausleitelements pressure-molded material, wherein the material structure of the Fluidausleitelements is formed as Druckumgeformt-material structure.
Erfindungsgemäß wird unter druckumgeformtem Material beispielsweise Schmiedematerial, Kaltwalzmaterial und Warmwalzmaterial, Ziehmaterial usw. verstanden. Solche Materialien sind am Markt schnell und preiswert als Halbzeuge verfügbar. Ferner weisen druckumgeformte Materialien eine hinsichtlich Lufteinschlüssen verbesserte Materialstruktur auf, da durch die Druckumformung nach einem Urformen ggf. vorhandene Lufteinschlüsse gewissermaßen verschmiedet werden und damit eine homogenere Materialstruktur geschaffen wird.For the purposes of the invention, pressure-formed material is understood, for example, as forging material, cold-rolling material and hot-rolling material, drawing material, etc. Such materials are fast and inexpensive on the market as semi-finished products available. Furthermore, pressure-converted materials have a material structure which is improved with respect to air inclusions, since possibly existing air inclusions are forcibly smelted by the pressure forming after a prototyping and thus a more homogeneous material structure is created.
Bevorzugt ist das Material des Fluidausleitelements Walzmaterial und insbesondere Metallblech, wobei die Materialstruktur des Fluidausleitelements als Walzmaterialstruktur ausgebildet ist.Preferably, the material of the Fluidausleitelements rolling material and in particular metal sheet, wherein the material structure of the Fluidausleitelements is formed as a rolling material structure.
Insbesondere Metallbleche sind am Markt in einer Vielzahl von Blechdicken und Materialqualitäten verfügbar. Mit der erfindungsgemäßen Aufeinanderschichtung mehrerer Ausleitelementteile, kann auf einfache Weise das Problem gelöst werden, dass die am Markt verfügbare Blechdicke beschränkt ist.In particular, metal sheets are available on the market in a variety of sheet thicknesses and material qualities. With the stacking of several diverting element parts according to the invention, the problem can be solved in a simple way that the sheet thickness available on the market is limited.
Mit anderen Worten werden, wenn die Dickenabmessung des Fluidausleitelements die am Markt verfügbare Blechdicke überschreitet, einfach mehrere Bleche (Ausleitelementteile) aufeinandergeschichtet und wie oben beschrieben miteinander verbunden. Die geometrische Form für die Fluidpassage kann in jedes Blech einzeln oder in die Bleche im Geschichtet-Zustand eingebracht werden.In other words, when the thickness dimension of the Fluidausleitelements exceeds the available sheet thickness on the market, simply a plurality of sheets (Ausleitelementteile) stacked and interconnected as described above. The geometric shape for the fluid passage can be introduced into each sheet individually or in the sheets in the layered state.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Fluidausleitelements aus mehreren Ausleitelementteilen können für bestimmte Kompressorbaugrößen Standard-Ausleitelementteile definiert werden, so dass zumindest das Ausgangsmaterial für diese und ggf. sogar fertige Ausleitelementteile in einem Lager vorgehalten werden können. Damit können erfindungsgemäße Radialkompressoren einen höheren Standardisierungsgrad aufweisen, womit eine kostenmäßige Optimierung des Herstellungsprozesses erzielbar ist. Ferner ist es durch eine Lagervorhaltung von bestimmten Ausleitelementteilen möglich, schnell und flexibel auf Kundenwünsche zu reagieren.The inventive design of the Fluidausleitelements of several Ausleitelementteilen standard Ausleitelementteile can be defined for certain compressor sizes, so that at least the starting material for these and possibly even finished Ausleitelementteile can be kept in a warehouse. Thus, radial compressors according to the invention can have a higher degree of standardization, with which a cost optimization of the manufacturing process can be achieved. Furthermore, it is possible by a stockkeeping of certain Ausleitelementteilen to respond quickly and flexibly to customer requirements.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Herstellen eines Radialkompressors zumindest die folgenden Schritte auf: Bereitstellen eines Kompressorgehäuses, Bereitstellen einer Kompressorwelle, Bereitstellen wenigstens eines Kompressorlaufrades und Anordnen dessen auf der Kompressorwelle, drehbares Lagern der Kompressorwelle in dem Kompressorgehäuse sowie Bereitstellen eines Fluidausleitelements und Anordnen dessen in einem Fluidpfad im Kompressorgehäuse nachgeordnet zu einem letzten Kompressorlaufrad des Radialkompressors, wobei das Fluidausleitelement eine bestimmte Erstreckung in einer Radialrichtung und in einer Axialrichtung des Radialkompressors sowie zum Ausleiten von über das letzte Kompressorlaufrad beschleunigtem Fluid aus dem Kompressorgehäuse eine sich um ein bestimmtes Winkelmaß in einer Umfangsrichtung des Radialkompressors erstreckende Fluidpassage aufweist und wobei beim Bereitstellen des Fluidausleitelements die Fluidpassage insbesondere in ihrer Gesamtheit durch eine Trennbearbeitung in das Fluidausleitelement eingebracht wird.According to a second aspect of the invention, a method of manufacturing a radial compressor comprises at least the following steps: providing a compressor housing, providing a compressor shaft, providing at least one compressor impeller and locating it on the compressor shaft, rotatably supporting the compressor shaft in the compressor housing, and providing a fluid diverter element and Arranging it in a fluid path in the compressor housing downstream of a last compressor impeller of the radial compressor, wherein the Fluidausleitelement a certain extent in a radial direction and in an axial direction of the radial compressor and for discharging over the last compressor impeller accelerated fluid from the compressor housing to a certain angle in In a circumferential direction of the radial compressor extending fluid passage and wherein when providing the Fluidausleitelements the fluid passage in particular their entirety is introduced by a separation processing in the Fluidausleitelement.
Das Winkelmaß der Fluispassage beträgt mindestens 90 Grad. Das Winkelmaß kann auch mindestens 180 Grad oder mindestens 270 oder in etwa bzw. genau 360 Grad betragen.The angular dimension of the Fluispassage is at least 90 degrees. The angle can also be at least 180 degrees or at least 270 or approximately or exactly 360 degrees.
Eine erfindungsgemäße Trennbearbeitung kann beispielsweise Zerteilen und/oder Spanen (z.B. Fräsen, Bohren, Drehen, Schleifen usw.) und/oder Abtragen (z.B. Funkenerodieren, Laserschneiden, Elektronenstrahlschneiden, Brennschneiden usw.) beinhalten.Separating processing according to the invention may involve, for example, cutting and / or machining (e.g., milling, drilling, turning, grinding, etc.) and / or ablation (e.g., spark erosion, laser cutting, electron beam cutting, flame cutting, etc.).
Mit einem Trennverfahren lassen sich mit den heute verfügbaren CNC-Maschinen, wie z.B. CNC-Fräsmaschinen, CNC-Funkenerodiermaschinen usw., erheblich höhere Genauigkeiten, insbesondere auch für die Fluidpassage zum Ausleiten von über das letzte Kompressorlaufrad beschleunigtem Fluid, erzielen. Damit kann auf eine kostenintensive, langwierige und qualitätsschwankende Herstellung der Fluidpassage mittels Gusskernen verzichtet werden.With a separation process can be achieved with the currently available CNC machines, such as CNC milling machines, CNC spark erosion machines, etc., significantly higher accuracies, especially for the fluid passage for discharging accelerated over the last compressor impeller fluid. This can be on a cost-intensive, lengthy and quality-fluctuating production of the fluid passage by means of casting cores are dispensed with.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich das Fluidausleitelement und dessen Fluidpassage zum Ausleiten von über das letzte Kompressorlaufrad beschleunigtem Fluid mit stets gleichbleibender Qualität bzw. Maßhaltigkeit herstellen, wodurch die gewünschten Betriebseigenschaften sichergestellt werden können. Durch die z.B. damit reduzierten Risiken hinsichtlich lieferzeitbedingter und/oder qualitätsbedingter Konventionalstrafen für den Hersteller eines Radialkompressors sind insgesamt die Kostenrisiken bei der Herstellung des Radialkompressors reduziert.With the method according to the invention, the Fluidausleitelement and its fluid passage for discharging accelerated over the last compressor impeller fluid with consistently consistent quality or dimensional stability can be produced, whereby the desired operating characteristics can be ensured. By the e.g. The reduced risks with regard to delivery time-related and / or quality-related penalties for the manufacturer of a radial compressor thus reduce the overall cost risks involved in the production of the radial compressor.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Ausgangsmaterial für das Fluidausleitelement vollwandiges bzw. massives Material verwendet.According to one embodiment of the method according to the invention is used as the starting material for the Fluidausleitelement solid or solid material.
Mit anderen Worten kann als Ausgangsmaterial jegliches am Markt verfügbare geeignete Vollmaterial verwendet werden, da die Fluidpassage erst nachträglich in ihrer Gesamtheit per Trennbearbeitung aus dem Vollen herausgearbeitet wird.In other words, any suitable solid material available on the market can be used as the starting material, since the fluid passage is only subsequently worked out in its entirety by means of separation processing from the solid.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Fluidpassage durch eine spanende und/oder eine abtragende Bearbeitung in das Fluidausleitelement eingebracht.According to one embodiment of the method according to the invention, the fluid passage is introduced into the fluid discharge element by means of a cutting and / or an abrasive machining.
Gerade für räumlich verlaufende Geometrien wie die Fluidpassage eignen sich per CNC-Maschine durchgeführte Bearbeitungsverfahren wie z.B. Fräsen, Funkenerodieren, Laserschneiden, Elektronenstrahlschneiden und Brennschneiden. Damit lässt sich die Geometrie der Fluidpassage in wiederholbarer Qualität und hoher Maßgenauigkeit zuverlässig herstellen. Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beim Bereitstellen des Fluidausleitelements eine Mehrzahl von separaten Ausleitelementteilen so aufeinandergeschichtet und miteinander verbunden, dass die Ausleitelementteile in Axialrichtung des Radialkompressors nacheinander bzw. nebeneinander angeordnet sind. Bevorzugt werden die Ausleitelementteile miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt, verlötet oder verschraubt. Zusätzlich können geeignete Verbindungen zum Kompressorgehäuse und benachbarten Innenteilen des Radialkompressors vorgesehen werden, wie z.B. bei Barrelkompressoren oder horizontal geteilten Radialkompressoren üblich.Particularly for spatially extending geometries such as the fluid passage suitable machining methods such as milling, spark erosion, laser cutting, electron beam cutting and flame cutting are performed by CNC machine. Thus, the geometry of the fluid passage in repeatable quality and high dimensional accuracy can be reliably produced. According to one embodiment of the method according to the invention, when providing the Fluidausleitelements a plurality of separate Ausleitelementteilen are stacked and interconnected so that the Ausleitelementteile are arranged in the axial direction of the radial compressor successively or side by side. The diverting element parts are preferably connected to one another, in particular welded, soldered or screwed together. In addition, suitable connections to the compressor housing and adjacent internal parts of the radial compressor may be provided, such as common in barrel compressors or horizontally split centrifugal compressors.
Die erfindungsgemäße Laminierung bzw. Aufeinanderschichtung mehrerer Ausleitelementteile hat den Vorteil, dass die Gesamterstreckung des Fluidausleitelements in Axialrichtung des Radialkompressors auf die mehreren Dickenabmessungen bzw. Erstreckungen in Axialrichtung des Radialkompressors der Ausleitelementteile verteilbar ist. Damit unterliegt das für die jeweiligen Ausleitelementteile zu verwendende Ausgangsmaterial zumindest in einer Dimension, nämlich hier bevorzugt in der sich in Axialrichtung des Radialkompressors erstreckenden Dickendimension, nicht den durch das Fluidausleitelement als Ganzes vorgegebenen Beschränkungen bzw. Größenmindestanforderungen. Damit wird eine erhöhte Flexibilität hinsichtlich der Grundabmessungen des Ausgangsmaterials für die jeweiligen Ausleitelementteile sichergestellt.The lamination according to the invention or stacking of several diverting element parts has the advantage that the total extension of the fluid diverting element in the axial direction of the radial compressor can be distributed to the several thickness dimensions or extensions in the axial direction of the radial compressor of the diverting element parts. Thus, the starting material to be used for the respective diverting element parts, at least in one dimension, namely here preferably in the thickness dimension extending in the axial direction of the radial compressor, is not subject to the restrictions or minimum size requirements imposed by the fluid diverting element as a whole. This ensures increased flexibility with regard to the basic dimensions of the starting material for the respective diverting element parts.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Fluidpassage so eingebracht, dass sie sich in wenigstens zwei Ausleitelementteilen der Mehrzahl von Ausleitelementteilen erstreckt.According to one embodiment of the method according to the invention, the fluid passage is introduced so that it extends into at least two diverting element parts of the plurality of diverting element parts.
Durch die erfindungsgemäße Aufeinanderschichtung ist es somit möglich, wenn eine auf dem Markt verfügbare Dickendimension des Ausgangsmaterials für die jeweiligen Ausleitelementteile nicht ausreicht, um darin den gesamten Querschnitt der Fluidpassage auszubilden, den Querschnitt auf mehrere Ausleitelementteile zu verteilen. Damit unterliegt der Fachmann beim Konstruieren der Fluidpassage bzw. des Fluidausleitelementes im Wesentlichen keinen ausgangsmaterialbedingten Beschränkungen und kann somit eine optimale Konstruktion realisieren.The stacking according to the invention thus makes it possible for a thickness dimension of the starting material available on the market for the respective diverting element parts not to be sufficient in order to cover the entire cross section form the fluid passage to distribute the cross section on a plurality of diverting element parts. Thus, the skilled artisan in constructing the fluid passage or the Fluidausleitelementes substantially no constraints-related restrictions and thus can realize an optimal design.
In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass die Fluidpassage sowohl aufgrund ihres zu realisierenden Querschnitts als auch aufgrund eines ggf. zu realisierenden axialen Verlaufsfaktors, wobei die Fluidpassage schraubenförmig in Axialrichtung des Fluidausleitelementes eingebracht wird, auf mehrere Ausleitelementteile verteilt eingebracht werden kann.In this context, it should be noted that the fluid passage can be introduced distributed over a plurality of diverting element parts, both on account of their cross section to be realized and on the basis of an axial progression factor to be realized, wherein the fluid passage is introduced helically in the axial direction of the fluid diverting element.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Fluidpassage so eingebracht, dass ein Querschnitt der Fluidpassage entlang ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung konstant ist.According to one embodiment of the method according to the invention, the fluid passage is introduced so that a cross section of the fluid passage is constant along its extent in the circumferential direction.
Mit anderen Worten wird die Fluidpassage als ein wie eingangs definierter Sammelraum ausgebildet.In other words, the fluid passage is formed as a collecting space as defined above.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Fluidpassage so eingebracht, dass ein Querschnitt der Fluidpassage entlang ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung zunimmt, so dass ein Fluidauslass der Fluidpassage an einem größten Querschnitt dieser angeordnet ist.According to one embodiment of the method according to the invention, the fluid passage is introduced such that a cross section of the fluid passage increases along its extent in the circumferential direction, so that a fluid outlet of the fluid passage is arranged at a largest cross section thereof.
Mit anderen Worten wird die Fluidpassage als ein wie eingangs definierter Spiralraum ausgebildet.In other words, the fluid passage is formed as a spiral space as defined above.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Ausgangsmaterial für das Fluidausleitelement druckumgeformtes Material verwendet.According to one embodiment of the method according to the invention, pressure-molded material is used as starting material for the fluid discharge element.
Wie oben erwähnt, wird erfindungsgemäß unter druckumgeformtem Material beispielsweise Schmiedematerial, Kaltwalzmaterial und Warmwalzmaterial, Ziehmaterial usw. verstanden. Solche Materialien sind am Markt schnell und preiswert als Halbzeuge verfügbar. Ferner weisen druckumgeformte Materialien eine hinsichtlich Lufteinschlüssen verbesserte Materialstruktur auf, da durch die Druckumformung nach einem Urformen ggf. vorhandene Lufteinschlüsse gewissermaßen verschmiedet werden und damit eine homogenere Materialstruktur geschaffen wird.As mentioned above, under pressure-formed material according to the invention, for example, forging material, cold rolling and hot rolling, drawing material, etc. understood. Such materials are available on the market quickly and inexpensively as semi-finished products. Furthermore, pressure-converted materials have a material structure which is improved with respect to air inclusions, since possibly existing air inclusions are forcibly smelted by the pressure forming after a prototyping and thus a more homogeneous material structure is created.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Ausgangsmaterial für das Fluidausleitelement Walzmaterial, insbesondere Metallblech, verwendet.According to one embodiment of the method according to the invention, rolling stock, in particular sheet metal, is used as starting material for the fluid discharge element.
Insbesondere Metallbleche sind am Markt in einer Vielzahl von Blechdicken und Materialqualitäten verfügbar. Mit der erfindungsgemäßen Aufeinanderschichtung mehrerer Ausleitelementteile, kann auf einfache Weise das Problem gelöst werden, dass die am Markt verfügbare Blechdicke beschränkt ist.In particular, metal sheets are available on the market in a variety of sheet thicknesses and material qualities. With the stacking of several diverting element parts according to the invention, the problem can be solved in a simple way that the sheet thickness available on the market is limited.
Mit anderen Worten werden, wenn die Dickenabmessung des Fluidausleitelements die am Markt verfügbare Blechdicke überschreitet, einfach mehrere Bleche (Ausleitelementteile) aufeinandergeschichtet und wie oben beschrieben miteinander verbunden. Die geometrische Form für die Fluidpassage kann in jedes Blech einzeln oder in die Bleche im Geschichtet-Zustand eingebracht werden.In other words, when the thickness dimension of the Fluidausleitelements exceeds the available sheet thickness on the market, simply a plurality of sheets (Ausleitelementteile) stacked and interconnected as described above. The geometric shape for the fluid passage can be introduced into each sheet individually or in the sheets in the layered state.
Durch das erfindungsgemäße Herstellen des Fluidausleitelements aus mehreren Ausleitelementteilen können für bestimmte Kompressorbaugrößen Standard-Ausleitelementteile definiert werden, so dass zumindest das Ausgangsmaterial für diese und ggf. sogar fertige Ausleitelementteile in einem Lager vorgehalten werden können. Damit können erfindungsgemäße Radialkompressoren einen höheren Standardisierungsgrad aufweisen, womit eine kostenmäßige Optimierung des Herstellungsprozesses erzielbar ist. Ferner ist es durch eine Lagervorhaltung von bestimmten Ausleitelementteilen möglich, schnell und flexibel auf Kundenwünsche zu reagieren.The inventive production of Fluidausleitelements of several Ausleitelementteilen standard Ausleitelementteile can be defined for certain compressor sizes, so that at least the starting material for these and possibly even finished Ausleitelementteile can be kept in a warehouse. Thus, radial compressors according to the invention can have a higher degree of standardization, with which a cost optimization of the manufacturing process can be achieved. Furthermore, it is possible by a stockkeeping of certain Ausleitelementteilen to respond quickly and flexibly to customer requirements.
Im Fazit wird gemäß Ausführungsformen beider Aspekte der Erfindung vorgeschlagen, die Gussteile für Sammelraum und/oder Spiralraum durch aus mindestens einem Blech bzw. Blechen überwiegend spanend hergestellte Bauteile zu ersetzen. Bei geeigneter Formgebung der strömungsführenden Fluidpassagen für Sammelraum bzw. Spiralraum können diese aus einem oder bei nicht ausreichend zur Verfügung stehender Blechdicke mehreren geschichteten Blechen spanabhebend und/oder durch erosive und/oder durch schneidende Verfahren (Laser, Elektronenstrahl, Brennschneiden) hergestellt werden.In conclusion, according to embodiments of both aspects of the invention, it is proposed to replace the castings for collecting space and / or spiral space by components which are predominantly machined from at least one sheet metal or sheet metal. With a suitable shaping of the flow-carrying fluid passages for collecting space or spiral space, these can be produced from one or, if there are insufficiently available sheet thicknesses, several layered metal sheets and / or by erosive and / or by cutting processes (laser, electron beam, flame cutting).
Bei geschichteten Blechen können diese miteinander verschraubt, verlötet oder verschweißt werden. Werden die Bleche miteinander verschraubt, kann die Verschraubung auch Bestandteil der Verschraubung des gesamten Statorpaketes sein.In layered sheets, these can be bolted together, soldered or welded. If the sheets are screwed together, the screw can also be part of the screwing of the entire stator.
Die Erfindung erlaubt nicht nur den Einsatz von Blechen, sondern ermöglicht auch den Aufbau einer Standard-Bauteilsystematik.The invention not only allows the use of sheets, but also allows the construction of a standard component system.
Erfindungsgemäß besteht keine Beschränkung auf einstufige Radialkompressoren, sondern die Erfindung ist z.B. auch für mehrstufige Radialkompressoren sowohl in Barrelbauweise als auch in horizontal geteilter Bauweise anwendbar.According to the invention, there is no restriction on single-stage centrifugal compressors, but the invention is also applicable, for example, for multi-stage centrifugal compressors both in barrel design as well as in horizontally split design.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Radialkompressor ein einwelliger Radialkompressor.According to one embodiment of the invention, the radial compressor is a single-shaft centrifugal compressor.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
- Fig.1
- zeigt eine schematische Schnittansicht eines Radialkompressors gemäß dem Stand der Technik.
- Fig.2
- zeigt eine schematische Schnittansicht eines Radialkompressors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
- Fig.3A
- zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Fluidausleitelementes eines Radialkompressors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
- Fig.3B
- zeigt eine perspektivische Zusammenbauansicht des Fluidausleitelementes von
Fig.3A .
- Fig.1
- shows a schematic sectional view of a radial compressor according to the prior art.
- Fig.2
- shows a schematic sectional view of a radial compressor according to an embodiment of the invention.
- 3A
- shows an exploded perspective view of a Fluidausleitelementes a radial compressor according to an embodiment of the invention.
- 3B
- shows an assembled perspective view of the Fluidausleitelementes of
3A ,
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die
Wie in den
Wie insbesondere aus
Das Fluidausleitelement 15 weist eine bestimmte Erstreckung in einer Radialrichtung RR und einer Axialrichtung AR des Radialkompressors 1 auf. Wie aus den
Die Fluidpassage 15a erstreckt sich in allen dreien der Ausleitelementteile 16, 17, 18, so dass sich die Fluidpassage 15a um ein bestimmtes Winkelmaß, welches hier in etwa 360 Grad beträgt, in einer Umfangsrichtung UR (siehe
Wie insbesondere aus
Gemäß einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform ist der Querschnitt der Fluidpassage 15a entlang ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung UR konstant bzw. gleichgroß.According to an alternative embodiment not shown, the cross-section of the
Das Fluidausleitelement 15 ist aus einem Material mit einer definierten Materialstruktur hergestellt, nämlich gemäß Ausführungsformen der Erfindung aus druckumgeformtem Material und hier insbesondere aus gewalztem Metallblech. Mit anderen Worten ist die Materialstruktur des Fluidausleitelements 15 bzw. der jeweiligen Ausleitelementteile 16, 17, 18 eine Druckumgeformt-Materialstruktur und hier insbesondere eine Walzmaterialstruktur.The
Gemäß der Erfindung ist die Fluidpassage 15a durch eine Trennbearbeitung in das vollwandige Ausgangsmaterial (Metallblech) des Fluidausleitelements 15 eingebracht.According to the invention, the
Damit stellt die Fluidpassage 15a eine nachträglich eingebrachte räumliche Unterbrechung in einem Stoffzusammenhalt der Materialstruktur des Fluidausleitelements 15 dar.Thus, the
In einer einfachsten Form weist ein Verfahren zum Herstellen des Radialkompressors 1 demnach die folgenden Schritte auf: Bereitstellen des Kompressorgehäuses 10, Bereitstellen der Kompressorwelle 30, Bereitstellen des Kompressorlaufrades 13 und Anordnen dessen auf der Kompressorwelle 30, drehbares Lagern der Kompressorwelle 30 in dem Kompressorgehäuse 10, Bereitstellen des Fluidausleitelements 15 mit der durch per Trennbearbeitung, bevorzugt per spanender und/oder abtragender Bearbeitung, in das Fluidausleitelement 15 eingebrachten Fluidpassage 15a und Anordnen des Fluidausleitelements 15 im Fluidpfad im Kompressorgehäuse 10 nachgeordnet zu dem Kompressorlaufrad 13.In a simplest form, a method for manufacturing the
Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Fluidausleitelement 15, wie in den
Die Fluidpassage 15a kann so eingebracht werden, dass sie sich, wie in den
Die geometrische Form für die Fluidpassage 15a kann in jedes Ausleitelementteil 16, 17, 18 einzeln (wie in
Als Ausgangsmaterial für das Fluidausleitelement 15 kann druckumgeformtes Material und bevorzugt Walzmaterial, insbesondere Metallblech, verwendet werden.As a starting material for the
- 1'1'
- Radialkompressorradial compressor
- 10'10 '
- Kompressorgehäusecompressor housing
- 11'11 '
- Einlaufeinsatzgate insert
- 12'12 '
- Fluideinlassfluid inlet
- 13'13 '
- Kompressorlaufradcompressor impeller
- 14'14 '
- Innenteilinner part
- 15'15 '
- Spiral-/SammelraumkörperSpiral / plenum body
- 15a'15a '
- Spiral-/SammelraumSpiral / plenum
- 16'16 '
- Diffusorpassagediffuser passage
- 17'17 '
- Fluidauslassfluid outlet
- 20'20 '
- Kompressorwellecompressor shaft
- 11
- Radialkompressorradial compressor
- 1010
- Kompressorgehäusecompressor housing
- 1111
- Einlaufeinsatzgate insert
- 1212
- Fluideinlassfluid inlet
- 1313
- Kompressorlaufradcompressor impeller
- 1414
- Innenteilinner part
- 1515
- FluidausleitelementFluidausleitelement
- 15a15a
- Fluidpassagefluid passage
- 15b15b
- Fluidauslassfluid outlet
- 1616
- AusleitelementteilAusleitelementteil
- 1717
- AusleitelementteilAusleitelementteil
- 1818
- AusleitelementteilAusleitelementteil
- 1919
- Diffusorpassagediffuser passage
- 2020
- Fluidauslassfluid outlet
- 3030
- Kompressorwellecompressor shaft
- ARAR
- Axialrichtungaxially
- RRRR
- Radialrichtungradial direction
- URUR
- Umfangsrichtungcircumferentially
Claims (16)
- A radial compressor (1),
having a compressor housing (10), with a compressor shaft (30) rotatably mounted in the compressor housing (10), having at least one compressor impeller (13) arranged on the compressor shaft (30) in the compressor housing (10), and having a fluid discharge element (15) of a defined extension in a radial direction (RR) and an axial direction (AR) of the radial compressor (1) located downstream of a last compressor impeller (13) of the radial compressor (1) in a fluid path in the compressor housing (10),
wherein the fluid discharge element (15) comprising a fluid passage (15a) extends by a certain angular dimension in a circumferential direction (UR) of the radial compressor (1), which is designed as collection space or as spiral space, and which for discharge fluid accelerated via the last compressor impeller (13) leads out of the compressor housing (10) to a fluid outlet (20) in the compressor housing (10), which is in connection with a fluid outlet (15b) of the fluid discharge element (15), and
wherein the fluid discharge element (15) is formed by material having a defined material structure and wherein the fluid passage (15a) is defined as subsequently introduced spatial interruption in a substance cohesion of the material structure,
characterized in that the fluid discharge element (15) together with an inner part (14) limits a diffuser passage (19), wherein the angular dimension of the fluid passage (15a) of the fluid discharge element (15) extends in the circumferential direction (UR) of the radial compressor (1) being at least 90° and the fluid discharge element (15) is formed by a plurality of discharge element parts (16, 17, 18) stacked on top of one another and connected to one another in the axial direction (AR) of the radial compressor (1), wherein the fluid passage (15a) extends helically in the axial direction of the fluid discharge element (15) in at least two discharge element parts of the plurality of discharge element parts (16, 17, 18). - The radial compressor (1) according to Claim 1, wherein the discharge element parts (16, 17, 18) are welded, soldered or screwed to one another.
- The radial compressor (1) according to Claim 1 or 2, wherein the fluid passage (15a) extends over an angular dimension of at least 180° or at least 270° in the circumferential direction (UR) of the radial compressor (1).
- The radial compressor (1) according to any one of the Claims 1 to 3, wherein a cross section of the fluid passage (15a) is constant along its extension in the circumferential direction (UR).
- The radial compressor (1) according to any one of the Claims 1 to 3, wherein a cross section of the fluid passage (15a) increases along its extension in the circumferential direction (UR) so that a fluid outlet (15b) of the fluid passage (15a) is arranged at a largest cross section of the same.
- The radial compressor (1) according to any one of the Claims 1 to 5, wherein the material of the fluid discharge element (15) is pressure-formed material, and wherein the material structure of the fluid discharge element (15) is designed as pressure-formed material structure.
- The radial compressor (1) according to Claim 6, wherein the material of the fluid discharge element (15) is rolled material and in particular sheet metal, and wherein the material structure of the fluid discharge element (15) is formed as rolled material structure.
- A method for producing a radial compressor (1), comprising:providing a compressor housing (10),providing a compressor shaft (30),providing at least one compressor impeller (13) and arranging the same on the compressor shaft (30),rotatably mounting the compressor shaft (30) in the compressor housing (10),providing a fluid discharge element (15),wherein the fluid discharge element (15) has a certain extent in a radial direction (RR) and in an axial direction (AR) of the radial compressor (1), and wherein the fluid discharge element (15) for discharging fluid accelerated via the last compressor impeller (13) from the compressor housing (10) comprises a fluid passage (15a) extending by a certain angular dimension in a circumferential direction (UR) of the radial compressor (1), which is designed as collection space or as spiral space and which conducts the accelerated fluid to a fluid outlet (20) in the compressor housing (10), which is in connection with a fluid outlet (15b) of the fluid discharge element (15),forming the fluid discharge element (15) from material with a defined material structure and introducing the fluid passage (15a) into the fluid discharge element (15) by way of cutting machining characterized in that an inner part (14) is provided, the inner part (14) and the fluid discharge element (15) are arranged in a fluid path in the compressor housing (10) downstream of a last compressor impeller (13) of the radial compressor, wherein the fluid discharge element (15) together with an inner part (14) limits a diffuser passage (19), the fluid passage (15a) of the fluid discharge element (15) extending in the circumferential position (UR) of the radial compressor (1) has an angular dimension of at least 90° andwhen providing the fluid discharge element (15) a plurality of separate discharge element parts (16, 17, 18) are stacked on top of one another and are connected to one another so that the discharge element parts (16, 17, 18) are arranged in the axial direction (AR) of the radial compressor (1) one after the other,wherein the fluid passage (15a) extends helically in the axial direction of the fluid discharge element (15) in at least two discharge element parts of the plurality of discharge element parts (16, 17, 18).
- The method according to Claim 8, wherein as starting material for the fluid discharge element (15) solid-walled material is used.
- The method according to Claim 8 or 9, wherein the fluid passage (15a) is introduced into the fluid discharge element (15) by way of cutting and/or erosive machining.
- The method according to Claim 10, wherein the discharge element parts (16, 17, 18) are welded, braced or screwed to one another.
- The method according to Claim 10 or 11, wherein the fluid passage (15a) is introduced so that it extends over an angular dimension of at least 180° or at least 270° in the circumferential direction (UR) of the radial compressor (1).
- The method according to any one of the Claims 8 to 12, wherein the fluid passage (15a) is introduced so that a cross section of the fluid passage (15a) is constant along its extension in the circumferential direction (UR).
- The method according to any one of the Claims 8 to 12, wherein the fluid passage (15a) is introduced so that a cross section of the fluid passage (15a) increases along its extension in the circumferential direction (UR), so that a fluid outlet (15b) of the fluid passage (15a) is arranged on a largest cross section of the same.
- The method according to any one of the Claims 8 to 14, wherein as starting material for the fluid discharge element (15) pressure-formed material is used.
- The method according to Claim 15, wherein as starting material for the fluid discharge element (15) rolled material, in particular metal plate, is used.
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