EP2601414A1 - Zentrierende befestigung eines verdichtergehäusedeckels - Google Patents

Zentrierende befestigung eines verdichtergehäusedeckels

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EP2601414A1
EP2601414A1 EP11766926.7A EP11766926A EP2601414A1 EP 2601414 A1 EP2601414 A1 EP 2601414A1 EP 11766926 A EP11766926 A EP 11766926A EP 2601414 A1 EP2601414 A1 EP 2601414A1
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EP
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housing
cov
cas
cover
longitudinal axis
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Siemens AG
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
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    • 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
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    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
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    • F05D2230/642—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins using maintaining alignment while permitting differential dilatation

Definitions

  • the invention relates to a housing having a longitudinal axis of a turbomachine extending along a rotor, in particular turbocompressor housing, comprising at least one jacket part extending along the longitudinal axis and at least one frontal lid, which lid is surrounded by the jacket part at least with part of its axial extent.
  • Such housings are used independently in connection with virtually any turbomachine, whether it is an axial flow or a radial flow turbomachine. These designs are also conceivable for
  • Turbomachinery with a horizontally split housing or turbomachinery in pot construction or with a vertical parting line. Both with relaxing turbomachinery and with compressing turbomachinery are the pressures and
  • Housing thus allow, for example, part joints or other closable opening options, such as frontal lid. Another weak point of the housing and the overall construction is often due to
  • the shaft seals are often areas that are as small as possible with respect to the shaft
  • the invention has therefore taken on the task, the housing of the type mentioned in such a way that the radial play demand is reduced, without compromising on the availability or safety of the operation of
  • a housing of the type defined which additionally has the features of the characterizing part of claim 1.
  • the cover has at least one radially projecting shoulder which preferably extends in the circumferential direction and which extends from the inside on a shoulder of the housing, which also extends preferably in the circumferential direction, radially inwardly projecting
  • Forming components has the great advantage that the tolerance chain with respect to these radial play relevant components is much shorter, so that one already
  • Arrangement is particularly sensitive to radial misalignments of the lid, so that here an application of the invention is particularly useful.
  • the invention is that the lid relative to the housing a
  • the invention enables a relative movement of areas of the lid relative to the
  • the lid is centered in the area to the shell portion of the housing, which defines the intersection of the longitudinal axis with the lid.
  • Support is also very useful in the context of assembly, because no provisional supports must be provided for such a lid.
  • the lid has formations which support the weight of the lid in recesses on the parting line of the housing. These recesses are suitably designed so that the formations on the lid restrict bidirectional vertical movement.
  • the mobility is not limited by the centering itself.
  • the centering which is arranged along a vertical line through the longitudinal axis, should be bidirectional
  • the two guides have only one contact surface on the lid and the centering has two contact surfaces to the lid.
  • a preferred field of application of the invention are covers with an outside diameter of 1000 mm or more.
  • the guide elements are designed such that during operation, the radial clearance substantially
  • the invention is particularly useful with large lids (diameter over 1000mm), especially when the lid is a b
  • Fastening elements for fixing it lid are provided on the b casing part and the lid, wherein a
  • Bearing surface is directed opposite, so that a
  • Horizontal are arranged through the longitudinal axis, it may lb preferably be guide elements, at least
  • two horizontal supports are provided on the casing part, on which the lid is supported against the action of gravity and in addition to the
  • Shell part expediently provided a guide, the one
  • Guide elements which are designed as horizontal supports define together with the longitudinal axis of the
  • the third guide which is a horizontal movement perpendicular to the longitudinal axis of the shell part
  • the lid is preferably a carrier of at least one shaft seal, which seals a circumferential gap between the rotor and the lid at the opening.
  • the cover may be suitable carrier of a radial bearing for supporting the rotor.
  • the shaft seal comprises a dry gas seal.
  • the shaft seal a in the case that the shaft seal a
  • Dry gas seal comprises, the lid is advantageously equipped with a heater, which in the case of very cold process gases, the dry gas seal to a suitable
  • a preferred application of the invention provides that the housing has a parting line parallel to the longitudinal axis,
  • the invention is based on a special
  • Turbo compressor which shows essential parts of a housing according to the invention
  • FIG. 2 shows a view of the turbocompressor in FIG.
  • FIG. 1 by means of II,
  • FIG. 3 shows a detail view from FIG. 1 in the assembly
  • Figure 4 is a detail view of the figure 1 in operation.
  • FIG. 1 shows a turbomachine TM, namely a
  • Turbo compressor TCO with a housing CAS according to the invention, or a turbocompressor housing The housing CAS extends along a longitudinal axis AX and has a horizontal parting line TF, which by means of partial joint screws TFS is held together.
  • the housing CAS can be subdivided into a shell part SH and a cover COV.
  • the shell part SH is provided with the horizontal parting line TF.
  • the cover COV is undivided, has a substantially planar extension perpendicular to the longitudinal axis AX with a substantially round outer contour.
  • the lid COV carries a shaft seal SSL and a radial bearing BE.
  • the shaft seal SSL comprises in axial order from inside the machine
  • the turbocompressor TCO is for
  • Boil-off gas compression is provided, which is associated with temperatures in the range of -160 ° C of the process gas.
  • COV is in the lid
  • Heating HEA integrated which adjoins the dry gas seal DGS.
  • the heater HEA is using oil OL as
  • Heat exchanger medium operated.
  • the cover COV comprises a base element BE and a ring element RE, which encloses the cover COV from the outside on the housing CAS
  • Ring element RE has a circumferentially
  • the two guides GE each form a horizontal support SUPH, which support the cover COV in the region of the horizontal parting line TF against a weight G.
  • the centering CCE is a horizontal centering ZEH and blocks a movement of the cover COV perpendicular to the longitudinal axis AX of the shell part SH in
  • the centering CCE blocks a horizontal movement perpendicular to the steering axis AX on both sides; it has two
  • the center guide CCE which can also be referred to as horizontally acting centering, is with the contact surfaces SC and the
  • the cover COV has over the shell part SH on a radial clearance RCL.
  • the cover COV has a circumferentially
  • first contact surface SFCOV which cooperates sealingly with a second contact surface SFCAS on the shell part SH, wherein a surface normal of the second

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (CAS) mit einer sich entlang eines Rotors (R) erstreckenden Längsachse (AX) einer Turbomaschine (TM), insbesondere Turboverdichtergehäuse umfassend mindestens ein sich entlang der Längsachse (AX) erstreckendes Mantelteil (SH) und mindestens einen stirnseitigen Deckel (COV), welcher Deckel (COV) zumindest mit einem Teil seiner axialen Erstreckung von dem Mantelteil (SH) umgeben ist. Um den Radialspielbedarf zu verringern ohne Abstriche in der Verfügbarkeit oder der Sicherheit des Betriebes der Maschine zu machen wird vorgeschlagen, dass der Deckel (COV) gegenüber dem Mantelteil (SH) ein radiales Spiel (RCL) aufweist und dass mindestens zwei separate Führungselemente (GE) des Deckels (COV) an dem Mantelteil (SH) vorgesehen sind an zwei unterschiedlichen Umfangspositionen bezüglich der Längsachse (AX) wobei die Führungselemente (GE) jeweils derart ausgebildet sind, dass sie mindestens unidirektional eine Bewegung des Deckels (COV) jeweils in Umfangsrichtung blockieren.

Description

Beschreibung
ZENTRIERENDE BEFESTIGUNG EINES VERDICHTERGEHÄUSEDECKELS
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse mit einer sich entlang eines Rotors erstreckenden Längsachse einer Turbomaschine, insbesondere Turboverdichtergehäuse, umfassend mindestens ein sich entlang der Längsachse erstreckendes Mantelteil und mindestens einen stirnseitigen Deckel, welcher Deckel zumindest mit einem Teil seiner axialen Erstreckung von dem Mantelteil umgeben ist.
Derartige Gehäuse finden Anwendung in Zusammenhang mit nahezu jeder Turbomaschine unabhängig, ob es sich um eine axial durchströmte oder eine radial durchströmte Turbomaschine handelt. Diese Bauformen sind außerdem denkbar für
Turbomaschinen mit einem horizontal geteilten Gehäuse oder Turbomaschinen in Topfbauweise bzw. mit einer vertikalen Teilfuge. Sowohl bei entspannenden Turbomaschinen als auch bei verdichtenden Turbomaschinen sind die Drücke und
Temperaturen des Prozessfluids von entscheidender Bedeutung für die Konstruktion und die Dimensionierung, insbesondere des Gehäuses. Eine naturgemäßer Schwachpunkt des Gehäuses sind die Stellen, die einen Zugang zu dem inneren des
Gehäuses ermöglichen also beispielsweise Teilfugen oder anders verschließbare Öffnungsmöglichkeiten, beispielsweise stirnseitige Deckel. Ein weiterer Schwachpunkt der Gehäuse und der Gesamtkonstruktion ist häufig aufgrund von
Durchführungen des Rotors durch das Gehäuse gegeben, die mittels einer Wellendichtung abgedichtet werden müssen. Bei den Wellendichtungen handelt es sich häufig um Bereiche, die gegenüber der Welle ein möglichst zu minimierenden
Radialspiel aufweisen, damit eine zu erwartende Leckage des Prozessfluids gering ausfällt. Die Radialspiele lassen sich jedoch nicht beliebig verkleinern, da die thermische
Beaufschlagung des Gehäuses und der übrigen
Maschinenkomponenten, insbesondere bei instationärem Betrieb nicht an allen Maschinenbauteilen gleich ist und daher thermische Relativdehnungen - auch durch unterschiedliche Werkstoffe - auftreten, die zu einer Spielverringerung führen können. Zusätzlich sind Radialspielbedürfnisse aus der
Rotordynamik und notwendigen Fertigungstoleranzen zu
berücksichtigen. Erst wenn die Summe der
Radialspielbedürfnisse zuzüglich eines Sicherheitsaufschlages Niederschlag in der Konstruktion finden, ist die
Betriebssicherheit der Maschine tatsächlich gewährleistet.
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, das Gehäuse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass der Radialspielbedarf verringert wird, ohne Abstriche in der Verfügbarkeit oder der Sicherheit des Betriebes der
Maschine zu machen.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird ein Gehäuse der eingangs definierten Art vorgeschlagen, welches zusätzlich die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 aufweist .
Herkömmliche Befestigungen eines Deckels an dem Mantelelement sehen eine Halterung des Deckels mittels Schrauben in
radialer Richtung vor. Auch im erfindungsgemäßen Sinne ist hierbei zweckmäßig ist es, wenn der Deckel mindestens einen sich vorzugsweise in Umfangsrichtung erstreckenden radial hervorstehenden Absatz aufweist, der sich von innen an einem sich ebenfalls vorzugsweise in Umfangsrichtung erstreckenden radial nach innen vorspringenden Absatz des Gehäuses im
Bereich der Öffnung derart abstützt, dass bei einem Überdruck in dem Gehäuse der Deckel zur festen Anlage an dem
Mantelelement des Gehäuses angepresst wird, wobei die beiden radialen Absätze aneinander zur Anlage kommen. Die Anlage mittels der radialen Absätze, wie es beispielsweise in der EP 1 933 038 AI dargestellt ist, löst das Problem der
Deckelbefestigung an dem Mantelteil gegen die Wirkung des Innendrucks beispielsweise bei einem Verdichter. Gänzlich unberührt bleibt jedoch das Problem einer Zentrierung des Deckels in radialer Richtung. Dieses ist besonders schwerwiegend, weil hier der Deckel Träger von
Wellendichtungen und einem Radiallager für einen Rotor ist, der durch eine Öffnung des Deckels hindurchgeführt ist. Den Deckel hier als Träger aller radialspielrelevanten
Komponenten auszubilden, hat den großartigen Vorteil, dass die Toleranzkette bezüglich dieser radialspielrelevanten Bauteile sehr verkürzt ist, so dass sich ein schon
verringerter Radialspielbedarf ergibt. Eine derartige
Anordnung ist besonders empfindlich hinsichtlich radialer Fehlausrichtungen des Deckels, so dass hier eine Anwendung der Erfindung besonders zweckmäßig ist. Die Erfindung besteht darin, dass der Deckel relativ zu dem Gehäuse eine
Zentrierung erfährt. Wie bereits eingangs erläutert, kann der Deckel zu dem Mantelelement nicht mittels einer zentrierenden Passung im Bereich der überlappenden Axialerstreckung
ausgerichtet werden, da an dieser Stelle ein verhältnismäßig kleines Spiel bereitzustellen ist um eine thermische
Relativdehnung insbesondere während des instationären
Betriebes aber auch unter stationären Betriebsbedingungen sicher zustellen . Die Erfindung ermöglicht einerseits eine Relativbewegung von Bereichen des Deckels gegenüber dem
Mantelteil insbesondere in Folge von thermischer
Relativdehnung und andererseits eine Zentrierung des Deckels zu dem Mantelteil des Gehäuses in anderen Bereichen.
Vorzugsweise ist der Deckel in dem Bereich zu dem Mantelteil des Gehäuses zentriert, der den Schnittpunkt der Längsachse mit dem Deckel definiert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die zwei Führungselemente so angeordnet sind, dass sie die
Gewichtskraft des Deckels abstützen. Eine derartige
Abstützung ist auch im Rahmen der Montage sehr nützlich, weil für einen derartigen Deckel keine provisorischen Abstützungen bereitgestellt werden müssen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Deckel Ausformungen aufweist, die die Gewichtskraft des Deckels in Ausnehmungen an der Teilfuge des Gehäuses abstützen. Diese Ausnehmungen sind zweckmäßig so gestaltet, dass die Ausformungen an dem Deckel eine vertikale Bewegung bidirektional einschränken.
Auf diese Weise können beispielsweise durch Reibungskräfte verursachte Kräfte an dem Deckel den Deckel weder vertikal abwärts noch vertikal aufwärts bewegen.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn eine Mittenzentrierung an dem Gehäuse vorgesehen ist, welche zwei Anlageflächen
aufweist, die an Kontaktflächen des Deckels anliegen, wobei die Anlageflächen und Kontaktflächen derart ausgebildet sind, dass nur beidseitig eine horizontale Bewegung des Deckels COV senkrecht zur Längsachse AX blockiert ist. Ansonsten ist die Beweglichkeit durch die Mittenzentrierung selbst nicht eingeschränkt.
Die Mittenzentrierung, die entlang einer Vertikalen durch die Längsachse angeordnet ist, sollte bidirektional die
Beweglichkeit senkrecht zur Längsachse in einer horizontalen Richtung blockieren. Bevorzugt haben die beiden Führungen nur eine Anlagefläche an dem Deckel und die Mittenzentrierung weist zwei Anlageflächen zu dem Deckel auf.
Ein bevorzugtes Anwendungsfeld der Erfindung sind Deckel mit einem Außendurchmesser von 1000mm oder mehr. Besonders zweckmäßig sind die Führungselemente derart ausgebildet, dass sich im Betrieb das radiale Spiel im Wesentlichen
konzentrisch zur Längsachse ergibt. Auf diese Weise können rotordynamische Erwägungen die Auslegung des Radialspiels dominieren. Unter dem Betrieb ist hierbei der
auslegungsgemäße Nennbetrieb zu verstehen und nicht ein transienter Zustand beispielsweise während des Hochfahrens oder Abfahrens der Maschine. Besonders zweckmäßig ist eine Anordnung der zwei Führungselemente entlang einer
Horizontalen, die sich durch die Längsachse erstreckt.
Die Erfindung ist besonders zweckmäßig bei großen Deckeln (Durchmesser über 1000mm) , insbesondere, wenn der Deckel eine b
sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlagefläche aufweist, welche mit einer zweiten Anlagefläche an dem
Mantelteil dichtend zusammenwirkt, wobei bevorzugt
Befestigungselemente zur Befestigung es Deckels an dem b Mantelteil und dem Deckel vorgesehen sind, wobei eine
Flächennormale der zweiten Anlagefläche ins Innere des
Gehäuses weist und eine Flächennormale der ersten
Anlagefläche entgegengesetzt gerichtet ist, so dass ein
Überdruck im Inneren des Gehäuses die beiden Anlageflächen 10 gegeneinander drückt.
Bei den beiden Führungselemente, die entlang einer
Horizontalen durch die Längsachse angeordnet sind, kann es lb sich bevorzugt um Führungselemente handeln, die zumindest
unidirektional eine Beweglichkeit in der Vertikalen
blockieren, insbesondere den Deckel gegen die Schwerkraft abstützen .
20 Zweckmäßig sind an dem Mantelteil zwei horizontale Auflager vorgesehen, an denen der Deckel gegen die Einwirkung der Gravitation abgestützt ist und zusätzlich ist an dem
Mantelteil zweckmäßig eine Führung vorgesehen, die eine
Bewegung des Deckels in horizontaler Richtung senkrecht zur
2b Längachse des Mantelteils blockiert. Die zwei
Führungselemente, die als horizontale Auflager ausgebildet sind definieren gemeinsam mit der Längsachse des
Maschinenteils eine Ebene. Die dritte Führung, die eine horizontale Bewegung senkrecht zur Längsachse des Mantelteils
30 beidseitig blockiert, weist an korrespondierenden
Kontaktflächen des Deckels anliegende Anlageflächen auf, die bevorzugt nicht weiter als 20mm von einer gemeinsamen
vertikalen Ebene durch die Längsachse des Mantelteils
entfernt sind.
3 b
Wie bereits oben ausgeführt, ist der Deckel bevorzugt Träger mindestens einer Wellendichtung, welche einen Umfangsspalt zwischen dem Rotor und dem Deckel an der Öffnung abdichtet. Zusätzlich kann der Deckel zweckmäßig Träger eines Radiallagers zur Lagerung des Rotors sein. Besonders
bevorzugt umfasst die Wellendichtung eine Trockengasdichtung. Insbesondere im Falle, dass die Wellendichtung eine
Trockengasdichtung umfasst, ist der Deckel vorteilhaft mit einer Heizung ausgerüstet, welche im Falle besonders kalter Prozessgase die Trockengasdichtung auf eine geeignete
Betriebstemperatur beheizt. Beispielsweise bei einer Boil- Off-Gas-Anwendung findet eine Verdichtung bei -160°C statt, so dass die Trockengasdichtung mittels der in den Deckel integrierten Heizung auf eine geeignete Betriebstemperatur von etwa -100°C geheizt werden muss.
Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse eine Teilfuge parallel zur Längsachse hat,
insbesondere eine horizontale Teilfuge.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines speziellen
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher beschrieben. Neben dem Ausführungsbeispiel ergeben sich insbesondere aus beliebiger Kombination der Unteransprüche mit dem Hauptanspruch für den Fachmann weitere
Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung.
Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines
Turboverdichters, der wesentliche Teile eines erfindungsgemäßen Gehäuses zeigt,
Figur 2 eine Ansicht auf den Turboverdichter ausgewiesen in
Figur 1 mittels II,
Figur 3 eine Detailansicht aus der Figur 1 in der Montage,
Figur 4 eine Detailansicht aus der Figur 1 im Betrieb.
Figur 1 zeigt eine Turbomaschine TM, nämlich einen
Turboverdichter TCO mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse CAS, bzw. einem Turboverdichtergehäuse. Das Gehäuse CAS erstreckt sich entlang einer Längsachse AX und weist eine horizontale Teilfuge TF auf, welche mittels Teilfugenschrauben TFS zusammengehalten wird. Das Gehäuse CAS lässt sich unterteilen in einen Mantelteil SH und einen Deckel COV. Der Mantelteil SH ist mit der horizontalen Teilfuge TF versehen. Der Deckel COV ist ungeteilt ausgebildet, weist eine im Wesentlichen ebene Erstreckung senkrecht zur Längsachse AX auf mit einer im Wesentlichen runden Außenkontur. Im Wesentlichen
konzentrisch zur runden Außenkontur weist der Deckel im
Bereich um eine Längsachse des Mantelteils SH ein Öffnung OP auf, durch welche ein Rotor R, der sich entlang der
Längsachse AX erstreckt, aus dem Gehäuse CAS herausgeführt ist. Der Deckel COV trägt eine Wellendichtung SSL und ein radiales Lager BE . Die Wellendichtung SSL umfasst in axialer Reihenfolge vom Inneren der Maschine ausgehend, eine
Labyrinthdichtung LS und eine Trockengasdichtung DGS, eine Kohleringdichtung KRS . Der Turboverdichter TCO ist zur
Verdichtung von Boil-Off-Gas vorgesehen, was mit Temperaturen im Bereich von -160°C des Prozessgases einhergeht. Um für die Trockengasdichtung eine geeignete Betriebstemperatur von > -100°C bereit zu stellen, ist in dem Deckel COV eine
Heizung HEA integriert, die an die Trockengasdichtung DGS angrenzt. Die Heizung HEA wird mit Öl OL als
Wärmetauschermedium betrieben.
Wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, umfasst der Deckel COV ein Grundelement BE und ein Ringelement RE, welches von außen an das Gehäuse CAS den Deckel COV einfassend
angeschraubt wird mittels erster Schrauben SCI. Das
Ringelement RE weist einen sich in Umfangsrichtung
erstreckende Ausformung PRO auf, die sich in einer in
Umfangsrichtung erstreckenden Nut GR bei der Montage (Figur 3, Figur 4) einfügt. Das Ringelement RE ist an die
Außenkontur des Deckels COV auf der nach außen weisenden Seite angepasst und mittels zweiter Schrauben SC2 fest mit dem Deckel COV verschraubt. Im Betrieb weist die
Verschraubung des Ringelementes RE mittels der Schraube SCI an dem Mantelteil SH des Gehäuses CAS mittels der Schraube SCI ebenso ein Radialspiel auf, wie der Formschluss gebildet durch die Ausformung PRO und die Nut GR. Eine radiale Ausrichtung des Deckels COV gegenüber dem Mantelteil SH erfolgt mittels zweier Führungen GE und einer
Mittenzentrierung CCE . Die zwei Führungen GE bilden jeweils eine horizontale Auflage SUPH, die den Deckel COV im Bereich der horizontalen Teilfuge TF gegen eine Gewichtskraft G abstützen. Die Mittenzentrierung CCE ist eine horizontale Zentrierung ZEH und blockiert eine Bewegung des Deckels COV senkrecht zur Längsachse AX des Mantelteilteils SH in
horizontale Richtung. Die horizontalen Auflagen SUPH
verhindern eine Bewegung des Deckels COV nur einseitig in vertikaler Richtung gegen die Gewichtskraft G.
Die Mittenzentrierung CCE blockiert eine horizontale Bewegung senkrecht zur Lenksachse AX beidseitig; es weist zwei
Anlageflächen CS auf, die an Kontaktflächen CS des zum Deckel COV gehörigen Ringelements RE anliegen. Die Mittenführung CCE die auch als horizontal wirkendes Zentrierelement bezeichnet werden kann, ist mit den Anlageflächen SC und den
Kontaktflächen CS des Ringelementes RE jeweils paarweise so ausgebildet, dass die Anlageflächen SH nicht weiter als 10mm von einer vertikalen Ebene durch die Längsachse AX entfernt sind. Weiterhin definieren die horizontalen Auflagen SUPH gemeinsam mit der Längsachse AX eine horizontale Ebene. Diese geometrischen Zusammenhänge sind in Figur 2 dargestellt.
Der Deckel COV weist gegenüber dem Mantelteil SH ein radiales Spiel RCL auf.
Der Deckel COV weist eine sich in Umfangsrichtung
erstreckende erste Anlagefläche SFCOV auf, welche mit einer zweiten Anlagefläche SFCAS an dem Mantelteil SH dichtend zusammenwirkt, wobei eine Flächennormale der zweiten
Anlagefläche SFCAS ins Innere des Gehäuses CAS weist und eine Flächennormale der ersten Anlagefläche SFCOV entgegengesetzt gerichtet ist, so dass ein Überdruck im Inneren des Gehäuses CAS die beiden Anlageflächen SFCAS, SFCOV gegeneinander drückt .

Claims

Patentansprüche
1. Gehäuse (CAS) mit einer sich entlang eines Rotors (R) erstreckenden Längsachse (AX) einer Turbomaschine (TM) , insbesondere Turboverdichtergehäuse umfassend
mindestens ein sich entlang der Längsachse (AX) erstreckendes Mantelteil (SH) und mindestens einen stirnseitigen Deckel (COV) , welcher Deckel (COV) zumindest mit einem Teil seiner axialen Erstreckung von dem Mantelteil (SH) umgeben ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Deckel (COV) gegenüber dem Mantelteil (SH) ein radiales Spiel (RCL) aufweist und
dass mindestens zwei separate Führungselemente (GE) des Deckels (COV) an dem Mantelteil (SH) vorgesehen sind an zwei unterschiedlichen Umfangspositionen bezüglich der Längsachse (AX) wobei die Führungselemente (GE) jeweils derart ausgebildet sind, dass sie mindestens
unidirektional eine Bewegung des Deckels (COV) jeweils in Umfangsrichtung blockieren.
2. Gehäuse (CAS) nach Anspruch 1,
wobei eine Mittenzentrierung CCE an dem Gehäuse
vorgesehen ist, welche zwei Anlageflächen SC aufweist, die an Kontaktflächen CS des Deckels COV anliegen, wobei die Anlageflächen SC und Kontaktflächen CS derart ausgebildet sind, dass beidseitig oder nur beidseitig eine horizontale Bewegung des Deckels COV senkrecht zur Längsachse AX blockiert ist.
3. Gehäuse (CAS) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der Deckel (COV) eine Öffnung (OP) aufweist, durch welche der Rotor (R) hindurchführbar ist. 4. Gehäuse (CAS) nach mindestens Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Führungselemente (GE) so angeordnet und ausgebildet sind, dass sie die Gewichtskraft des
Deckels (COV) abstützen.
Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei die Führungselemente (GE) derart angeordnet sind, dass sich im Betrieb das Spiel (RCL) im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse (AX) ergibt.
6. Gehäuse (CAS) nach mindestens dem vorhergehenden
Patentanspruch 3,
wobei zwei Führungselemente (GE) entlang einer
Horizontalen durch die Längsachse (AX) angeordnet sind und die Mittenzentrierung (CCE) entlang einer
Vertikalen durch die Längsachse angeordnet ist.
7. Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei der Deckel (COV) mindestens eine Wellendichtung (SSL) , mittels welcher ein Umfangsspalt (SG) zwischen dem Rotor (R) und der Öffnung (OP) des Deckels (COV) abdichtbar ist, umfasst.
8. Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei der Deckel (COV) ein Radiallager (RB) umfasst.
9. Gehäuse (CAS) nach mindestens dem vorhergehenden
Patentanspruch 6,
wobei die von dem Deckel (COV) umfasste
Wellendichtung (SSL) eine Trockengasdichtung (DGS) umfasst .
10. Gehäuse (CAS) nach Anspruch 6 oder 8,
wobei der Deckel (COV) eine Heizung (HEA) zur Beheizung der Wellendichtung (SSL) oder der Trockengasdichtung (DGS) umfasst.
11. Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei das Gehäuse (CAS) eine Teilfuge (TF) parallel zur Längsachse (AX) aufweist.
12. Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die beiden Führungselemente (GE) nur einseitig eine freie vertikale Bewegung des Deckels (COV) blockieren und das Mittenführungslement (CCE) nur beidseitig eine horizontale freie Bewegung senkrecht zur Längsachse (AX) des Deckels (COV) blockiert.
13. Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Deckel (COV) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlagefläche (SFCOV) aufweist, welche mit einer zweiten Anlagefläche (SFCAS) an dem Mantelteil (SH) dichtend zusammenwirkt, wobei eine Flächennormale der zweiten Anlagefläche (SFCAS) ins Innere des Gehäuses (CAS) weist und eine Flächennormale der ersten Anlagefläche (SFCOV) entgegengesetzt
gerichtet ist, so dass ein Überdruck im Inneren des Gehäuses (CAS) die beiden Anlageflächen ( SFCAS , SFCOV) gegeneinander drückt.
EP11766926.7A 2010-09-22 2011-09-22 Zentrierende befestigung eines verdichtergehäusedeckels Active EP2601414B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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