EP2906785A1 - Compact backup seal for a turbomachine housing - Google Patents

Compact backup seal for a turbomachine housing

Info

Publication number
EP2906785A1
EP2906785A1 EP13811882.3A EP13811882A EP2906785A1 EP 2906785 A1 EP2906785 A1 EP 2906785A1 EP 13811882 A EP13811882 A EP 13811882A EP 2906785 A1 EP2906785 A1 EP 2906785A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
sealing element
pot
sealing
radially
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Withdrawn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
EP13811882.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jan Weule
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
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 filed Critical Siemens AG
Publication of EP2906785A1 publication Critical patent/EP2906785A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/086—Sealings especially adapted for liquid 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/003—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by packing rings; Mechanical seals
    • 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
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • 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
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/083—Sealings 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
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F16J15/004—Sealings comprising at least two sealings in succession forming of recuperation chamber for the leaking fluid
    • 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
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/062—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces characterised by the geometry of the seat
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/40—Use of a multiplicity of similar components
    • 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/60—Fluid transfer
    • F05D2260/602—Drainage
    • F05D2260/6022—Drainage of leakage having past a seal

Definitions

  • the invention relates to a housing of a turbomachine, in particular a compressor, with a housing pot and egg ⁇ nem via a common contact surface on the housing pot ⁇ parent housing cover and arranged in the common contact surface seal for sealing the common contact surface with a first sealing element and a radially offset from the first sealing element, second sealing element.
  • Compressors or fluid compressing devices are used in various industries for various applications involving compression or compression of fluids, especially (process) gases.
  • turbo compressors in mobile industrial applications, such as in exhaust gas turbochargers or in jet engines, or even in stationary industrial applications, such as gear turbo compressors for air separation.
  • a plurality of such compressor stages can be connected in series.
  • turbocompressors a distinction is made between radial and axial compressors.
  • the fluid to be compressed for example a process gas
  • the centrifugal compressor the gas flows axially into the impeller of
  • Pinion shafts arranged turbochargers wear, are driven by a large, mounted in the housing drive gear, a large wheel.
  • volute casing in cup-shaped design also referred to as pot spiral casing
  • a spiral insert used in such a way that in the cylindrical bore (of the (housing) pot) axially at the end of the spiral insert a trapped by the spiral housing and the spiral insert ⁇ ner space, a so-called annulus, remains over which the fluid - coming from the impeller - flows radially over the one hand, he ⁇ -expanding cross-section.
  • a plant piping such as a arranged on the volute casing or (housing) bottom pressure nozzle tube with a Druckstutzenflansch arranged thereon, the fluid then flows from the annular space further from the compressor stage.
  • a pot spiral intake flange which is designed as an (axially frontal) housing cover (or else only as a cover), which - via a common "radial”, ie radially extending, axial contact surface (briefly below) also only “radial” contact surface) by means of a (housing) Deckelverschraubung with the pot spiral housing or the (housing) pot screwed - the pot spiral housing or the (Ge ⁇ housing) pot closes axially.
  • Such a transmission compressor a transmission compressor from Siemens called STC-GC, used for air separation, is out
  • a so-called gap monitoring is provided in the lid of the cup spiral housing between the two Dichtele- elements. That is, the sealing effect of the radially inner sealing element is controlled by the gap monitoring.
  • a further, radially tungsnuten between the two dense axially in the end face of the cover is interrupted ⁇ te / inturned circumferential (monitoring) ut is provided wel ⁇ che a monitoring at the interval in the common radial contact surface between the lid and the pot, ie radially formed in the common radial bearing surface between the two seals / sealing grooves.
  • a Connection between the monitoring space to be monitored "made to the outside."
  • a connection flange is welded or screwed to the lid, which in turn egg- ner monitoring device, such as a sensor for detecting leakage, is connected.
  • the invention has for its object to provide a Topfspiralge- housing for a turbomachine, which allows a com ⁇ pact and yet pressure-safe design of the housing and thus also the turbomachine.
  • the housing of the turbomachine has a housing pot as well as a common contact surface on the
  • Housing pot arranged, in particular via the common bearing surface against the housing pot by means of a
  • the seal is configured as a double / tandem seal with a first sealing element and a second sealing element (double / tandem seal) arranged radially offset from one another and radially adjacent to one another.
  • Sealing element - in addition to or in addition to the radial Ver Settlement - also axially offset from each other or axiallychiei ⁇ nander in the common contact surface are arranged.
  • the double / tandem seal with the two (otherwise only) radially juxtaposed sealing elements offset both radially and axially, i. "Obliquely” or “nested” to each other, are arranged.
  • the sealing elements of the seal can thus be arranged compactly (-er) relative to one another - and thus a compact and yet pressure-resistant housing of the turbomachine can be realized.
  • the first sealing element is arranged in a first sealing element receptacle and the second sealing element in a second sealing element receptacle, wherein the first and second sealing element ⁇ receptacle ⁇ in the housing cover and / or in the housing pot, but in particular in the housing cover , are formed.
  • first and / or the second sealing element receptacle are used as circumferential fende chamfer / bevels, in particular on the housing cover, ⁇ out forms / is.
  • first sealing element receptacle is designed as a circumferential chamfer and the second sealing element receptacle is designed as a circumferential, rectangular groove or circumferential, rectangular recess, in particular on the housing cover.
  • a sealing element recording as (triangular) chamfer ie in simplified terms, radial um ⁇ running rooms (sealing element recording) are placed on bevel (short also, triangular cross-sectional shape of the chamfer replaced - in the case of a rectangular groove - rectangular cross-sectional shape of the groove), can even more compact inventive sealing ⁇ arrangements - and thus more compact and pressure-resistant Strö ⁇ tion engine housing or turbomachines realized ⁇ the.
  • the housing cover screw connection can therefore be even closer to the sealing elements and to the pressure surface - and can be even smaller. Also, the residual clamping force of
  • Housing cover screw connection is further improved. Further reduced wall thicknesses in the housing or in the housing pot are possible.
  • such chamfers can be easily produced, for example, by machining activity.
  • the housing cover is referred to only as a suction flange or Topfspiralsaugflansch (in hat shape).
  • the sealing elements are 0-rings, Cupseals, profile seals or other similar sealing ⁇ elements - or combinations thereof -, in particular of plastic, such as PTFE, are.
  • O-rings, Cupseals, profile seals or similar sealing elements, in particular made of plastic, such as PTFE, are - in diversi ⁇ ger embodiment - sufficiently known from the prior art, tested and available inexpensively.
  • the first sealing element is radially ⁇ arranged outside the second sealing member and the first sealing element is an O-ring and the second sealing element are a Cupseal.
  • the radially outer sealing element is an O-ring and the radially inner sealing element is a
  • Cupseal sit in a rectangular groove in the housing cover and the O-ring in a chamfer in the housing cover.
  • an interspace monitoring for the seal in particular for a in the common contact surface formed radially between the first and the second sealing element monitoring space is provided.
  • Surveillance space limiting circumferential chamfer which is formed on the housing pot such that it is arranged radially and axially between the first and the second sealing element in the common bearing surface.
  • the housing cover screw connection can here also be closer to the sealing elements and to the pressure surface - and can be even smaller.
  • the residual clamping force of the housing cover screw connection is further improved here. Further reduced wall thicknesses in the housing or in the housing pot are thus possible.
  • the interstitial monitoring has a bore opening into the area of the chamfer in the monitoring space, wherein the bore is formed quite right to the chamfer.
  • the gap monitoring further comprises at an outer peripheral surface of the housing pot formed, in particular milled, Screw plate for screwing on a ⁇ circuit elements for the gap at the monitoring
  • Housing pot has.
  • a sensor can be connected, which detects leakage into the space to be monitored - and thus controls the sealing effect of the radially inner sealing element.
  • a arranged in the housing pot, a common radial pawflä ⁇ che with the housing pot and the housing cover having Direction spiral insert is provided.
  • this spiral insert in the housing pot is extended axially beyond the housing pot - and thus offers - via its axially verlän ⁇ siege outer peripheral surface - a radial bearing surface both with the housing pot as well as for the housing cover.
  • Housing cover (or even a realized together with the housing cover (Topfspiral-) suction flange) is thereby possible.
  • the radially inner sealing element is arranged on the outer peripheral surface of the spiral attachment.
  • Housing cover / suction flange serves the radial system as "carrier” for the radially inner sealing element.
  • the fit number can be reduced in the housing, which greatly simplifies its processing.
  • the housing is used in a compressor, in particular a compressor for carbon dioxide applications.
  • the compressor can be a single-shaft compressor. Also, the compressor may be a Gereteturbover participatr.
  • a further preferred Wide Erbil ⁇ dung is the inventive housing - as a receptacle for an impeller of a compressor stage and a flow guide for a fluid in the compressor stage - installed in a Gereteturbo- compressor.
  • the housing is used in an expander or a turbine.
  • FIG. 1 shows a detail of FIG. 1 with a section of the gearbox compressor with a pot spiral housing according to the invention with a backup seal in a compact design
  • FIG. 3 shows a detail view of Figure 1 with a cut off of the transmission ⁇ compressor with a inventions to the invention pot spiral housing with backup seal in compact structure
  • FIG. 4 shows a plan view of a gear compressor with a cup spiral housing according to the invention with Bacup seal in a compact design
  • FIG. 5 shows a detail view of Figure 1 with an off ⁇ section of the compressor with a transmission OF INVENTION ⁇ to the invention pot spiral housing with backup seal in a compact design.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an illustrated part of a compressor stage 18 of a gear compressor 10 with a pot spiral housing 1 according to the invention, which accommodates the compressor stage.
  • the pot spiral housing 1 (hereinafter only housing 1) has a housing pot 2 (in the following only pot 2) and one against the Pot 2 via a common contact surface 6 (between pot 2 and housing cover 8) by means of a screw 19 ver ⁇ screwed housing cover 8 (hereinafter only lid 8 or even (pot spiral) suction flange 8).
  • the compressor stage 18 is formed by a about an axis of rotation 22 rotating and in an axial bore 15 in the pot 2 ⁇ taken - not shown for clarity - rotor or pinion shaft formed at one end, located in the pot 2 (also not shown) impeller is mounted.
  • the impeller is by an axial inflow 12 of a - formed in the housing cover 8, axial flange 24 (which is why the housing cover 8 also referred to as Topfspiralsaugflansch 8) in the pot 2 entering - fluid 11 (axially) flows and promotes the compressed fluid 11 radially outward into an annular space 23 (shown only schematically), wherein the fluid is also compressed.
  • the spiral insert 7 is fitted into the pot 2 in such a way that an enclosed space forming the annular space 23 remains axially at the end of the spiral insert 7.
  • a backup seal 3 is introduced in a compact design in the common contact surface 6 between the pot 2 and the lid 8, the tightness is monitored or controlled by means of a gap monitoring 13.
  • Figures 2 and 3 show this backup seal 2 (also FIG 5) with their gap monitoring 13 in detail.
  • the backup seal 3 is in the form of a double / tandem seal with a first, radially outer sealing element 4, an O-ring, and a first seal. element 4 radially disposed inside, second sealing ⁇ element 5, a Cupseal, designed.
  • Both sealing elements / seals 4, 5, i. the O-ring and the Cupseal are arranged in corresponding sealing element receptacles 14 and 15 in the lid 8.
  • the two sealing element receptacles 14 and 15 are, as the FI Gen 1 - 3 and 5 also show, introduced into the cover 8 in such a way that the two sealing elements 4 and 5 offset both radially and axially, i. "Obliquely” or “nested” to each other, in the cover 8 and in the common bearing surface 6 are arranged.
  • Cupseal 14 and 15 are arranged or introduced.
  • Cupseal 5 realized what a compact design of the backup seal 3 and thereby of the housing 1 and the
  • Compressor 18 / the turbomachine 10 allows.
  • the spiral insert 7, which has been inserted in the pot 2 is extended axially in such a way (axia ⁇ le extension 30) that it - over its axially extended by the axial extension 30 - Fangsisation 31 - forms a common radial bearing surface 21 so ⁇ well with the pot 2 and with the lid 8.
  • This radial outer circumferential surface 31 of the spiral insert 7 is, like the Figs 1-3 and 5, as Shinflä ⁇ surface for the radially inner sealing element 5 or for the Cupseal. 5
  • the radial contact on the common radial abutment surface 21 between the spiral insert 7 and the housing 1, ie the pot 2 and the lid 8, is used several times. Ne ⁇ ben the centering 33 of spiral insert 7 and cover 8, the radial contact also serves as a "support" for the radially inner sealing element. 5
  • the fitting number in the housing 1 can be reduced, which considerably simplifies its machining.
  • the gap monitoring 13, as shown in FIGS. 1 to 3, provides for a monitoring space 26 arranged radially and axially between the first and the second sealing element 4, 5 in the common contact surface 6.
  • This - radially encircling - monitoring space 26 is formed by a bevel 27 on the pot 2, ie there in the range of (complementary) "counterstep" of the pot 2 to the step 25 on De ⁇ claw 8.
  • a drilling during the production of the bore 28 is simplified - and - due to a characterized realizable short bore and a standing at an angle to the sealing surface of the radially inner sealing element 5
  • Anbohr construction in Boh ⁇ tion 28 - damage to the sealing surface of the radially inne ⁇ ren sealing element 5 largely excluded.
  • the second bore 29 extends radially outwardly in the pot wall 35, approximately at an angle of 45 °, where, on a milled surface 17 (see also FIG of the pot 2 to outside of the pot 2 occurs.
  • This milled surface 17 on the outer contour of the pot 2 is used for screw 20 of a connection component (not shown) for the gap monitoring 13th
  • a sensor may be connected, which detects in the space to be monitored 27 penetrating leakage - and thus the sealing effect of ra ⁇ dial inner sealing element 5 and the Cupseal 5 controlled.
  • FIG 5 also shows, there is a mounting fuse 32 of the spiral insert 7 in the pot 2 by means of a stud
  • a corresponding Gewindeboh ⁇ tion 32 in the spiral insert 7 and a corresponding bore 32 in the pot 2 is provided.
  • the backup takes place before the cover 8 or the suction flange 8 presses the spiral insert 7 in the pot 2.
  • This backup seal 3 with their slanted two sealing elements 4, 5 and the laying on chamfer (14, 27) radially encircling spaces in the backup seal 3 as well as in the gap monitoring 26 allow such a compact design, easy to manufacture and pressure-resistant housing 1, at the wall thicknesses 35 are reduced as well as the
  • Housing cover screw 19 closer to the sealing elements 4, 5 and so on the pressure surface sit - and so may be smaller.
  • the residual clamping force of the Gescousedeckelverschraubung 19 is improved.
  • this also reduces the number of fits in the housing 1 and centerings 33 in pot 2, lid 8 and spiral insert 7 easily and efficiently - because multiple uses - are designed.
  • the disassembly of the housing 1 is also easier because the interim ⁇ rule room monitoring 26 during disassembly of the lid
  • suction flange 8 does not have to be dismantled.

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a housing of a turbomachine, having a housing pot and a housing cover which is arranged on the housing pot forming a common contact surface, and which is in particular, screwed counter to the housing pot forming a common contact surface, and comprising a seal which is arranged in the common contact surface for sealing the common contact surface and which comprises a first sealing element and a second sealing element which is arranged radially offset to the first sealing element. In order to produce a compact and yet pressure-proof housing, the first and the second sealing elements are also arranged axially offset to each other in the common contact surface.

Description

Beschreibung description
Backup Dichtung in Kompaktbauweise bei einem Gehäuse einer Strömungsmaschine Backup seal in compact design with a housing of a turbomachine
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse einer Strömungsmaschine, insbesondere eines Verdichters, mit einem Gehäusetopf und ei¬ nem über eine gemeinsame Anlagefläche an dem Gehäusetopf an¬ geordneten Gehäusedeckel sowie mit einer in der gemeinsamen Anlagefläche angeordneten Dichtung zur Abdichtung der gemeinsamen Anlagefläche mit einem ersten Dichtelement und einem zu dem ersten Dichtelement radial versetzt angeordneten, zweiten Dichtelement . Verdichter bzw. fluidekomprimierende Vorrichtungen werden in verschiedenen Industriebereichen für verschiedene Anwendungen genutzt, bei denen es um eine Kompression oder Verdichtung von Fluiden, im Speziellen ( Prozess- ) Gasen, geht. Bekannte Beispiele hierfür sind Turboverdichter in mobilen industriellen Anwendungen, wie in Abgasturboladern oder in Strahltriebwerken, oder auch in stationären industriellen Anwendungen, wie Getriebe- bzw. Getriebeturboverdichter für eine LuftZerlegung . The invention relates to a housing of a turbomachine, in particular a compressor, with a housing pot and egg ¬ nem via a common contact surface on the housing pot ¬ parent housing cover and arranged in the common contact surface seal for sealing the common contact surface with a first sealing element and a radially offset from the first sealing element, second sealing element. Compressors or fluid compressing devices are used in various industries for various applications involving compression or compression of fluids, especially (process) gases. Known examples of these are turbo compressors in mobile industrial applications, such as in exhaust gas turbochargers or in jet engines, or even in stationary industrial applications, such as gear turbo compressors for air separation.
Bei einem solchen - in seiner Arbeitsweise kontinuierlich arbeitenden - Turboverdichter wird die Druckerhöhung (Verdichtung) des Fluids dadurch bewirkt, dass ein Drehimpuls des Fluids von Eintritt zu Austritt durch ein rotierendes, radial erstreckende Schaufeln aufweisendes Laufrad des Turboverdich¬ ters durch die Rotation von den Schaufeln erhöht wird. Hier, d.h. in einer solchen Verdichterstufe, steigen Druck und Temperatur des Fluids, während die relative ( Strömungs- ) Ge¬ schwindigkeit des Fluids im Laufrad bzw. Turbolaufrad sinkt. In such - in its operation continuously working - turbo compressor, the pressure increase (compression) of the fluid is effected by an angular momentum of the fluid from entry to exit by a rotating, radially extending blades having impeller of Turboverdich ¬ age by the rotation of the blades is increased. Here, ie in such a compressor stage, increase the pressure and temperature of the fluid, while the relative (flow) Ge ¬ speed of the fluid in the impeller or Turbolaufrad decreases.
Um eine möglichst hohe Druckerhöhung bzw. Verdichtung des Fluids zu erreichen, können mehrere solcher Verdichterstufen hintereinander geschaltet werden. Als Bauformen von Turboverdichtern unterscheidet man zwischen Radial- und Axialverdichtern. Bei dem Axialverdichter strömt das zu komprimierende Fluid, beispielsweise ein Prozessgas, in paralleler Richtung zur Achse (Axialrichtung) durch den Verdichter. Bei dem Radialverdichter strömt das Gas axial in das Laufrad der In order to achieve the highest possible pressure increase or compression of the fluid, a plurality of such compressor stages can be connected in series. As types of turbocompressors, a distinction is made between radial and axial compressors. In the axial compressor, the fluid to be compressed, for example a process gas, flows in a direction parallel to the axis (axial direction) through the compressor. In the centrifugal compressor, the gas flows axially into the impeller of
Verdichterstufe und wird dann nach außen (radial, Radialrich- tung) abgelenkt. Bei mehrstufigen Radialverdichtern wird damit hinter jeder Stufe eine Strömungsumlenkung notwendig. Compressor stage and is then deflected to the outside (radial, radial direction). With multi-stage centrifugal compressors, a flow diversion becomes necessary behind each stage.
Kombinierte Bauarten von Axial- und Radialverdichtern saugen mit ihren Axialstufen große Volumenströme an, die in den an- schließenden Radialstufen auf hohe Drücke komprimiert werden. Combined designs of axial and radial compressors absorb large volume flows with their axial stages, which are compressed to high pressures in the subsequent radial stages.
Während meist einwellige Maschinen zum Einsatz kommen, sind bei (mehrstufigen) Getriebeturboverdichtern (kurz im Folgenden auch nur Getriebeverdichter) die einzelnen While usually single-shaft machines are used, in (multi-stage) Getriebeturboverdichtern (shortly below only gear compressor) are the individual
Verdichterstufen um ein Großrad herum gruppiert, wobei mehre¬ re parallele (Ritzel- ) Wellen, die jeweils ein oder zwei - in als Gehäuseanbauten realisierte, die Zu- und Abströmung zu den Verdichterstufen bewirkenden, drucktragenden Spiralgehäusen aufgenommene - Laufräder (an freien Wellenenden der Grouped compressor stages around a large wheel, with several ¬ parallel parallel (pinion) shafts, each one or two - in realized as housing structures, the inflow and outflow to the compressor stages causing, pressure-bearing volute housed - wheels (at free shaft ends of
Ritzelwellen angeordnete Turbolaufräder) tragen, von einem großen, im Gehäuse gelagerten Antriebszahnrad, einem Großrad, angetrieben werden. Pinion shafts arranged turbochargers) wear, are driven by a large, mounted in the housing drive gear, a large wheel.
In dem drucktragenden Spiralgehäuse (in topfförmiger Ausfüh- rung auch als Topfspiralgehäuse bezeichnet), d.h. in einer zylindrischen Bohrung in dem Spiralgehäuse (dieser Teil des (Topf-) Spiralgehäuses auch oft nur als Gehäusetopf oder nur Topf bezeichnet) , ist - neben dem Laufrad - ein Spiraleinsatz derart eingesetzt, dass in der zylindrischen Bohrung (des (Gehäuse- ) Topfes ) axial stirnseitig dem Spiraleinsatz ein durch das Spiralgehäuse und dem Spiraleinsatz eingeschlosse¬ ner Raum, ein sogenannter Ringraum, verbleibt, über welchen das Fluid - vom Laufrad kommend - radial über einen sich er¬ weiternden Querschnitt abströmt. In the pressure-bearing volute casing (in cup-shaped design also referred to as pot spiral casing), ie in a cylindrical bore in the spiral casing (this part of the (pot) volute casing also often referred to only as a casing pot or pot), is - in addition to the impeller - a spiral insert used in such a way that in the cylindrical bore (of the (housing) pot) axially at the end of the spiral insert a trapped by the spiral housing and the spiral insert ¬ ner space, a so-called annulus, remains over which the fluid - coming from the impeller - flows radially over the one hand, he ¬-expanding cross-section.
Über eine Anlagenverrohrung, wie ein am Spiralgehäuse bzw. am (Gehäuse- ) opf angeordnetes Druckstutzenrohr mit einem daran angeordneten Druckstutzenflansch, strömt das Fluid dann vom Ringraum weiter aus der Verdichterstufe ab. About a plant piping, such as a arranged on the volute casing or (housing) bottom pressure nozzle tube with a Druckstutzenflansch arranged thereon, the fluid then flows from the annular space further from the compressor stage.
Die Zuströmung des Fluids ins Spiralgehäuse erfolgt über ei- nen als (axial-stirnseitigen) Gehäusedeckel (oder auch nur als Deckel bezeichnet) ausgebildeten Topfspiralansaugflansch, welcher - über eine gemeinsame „radiale", d.h. sich radial erstreckende, axiale, Anlagefläche (kurz im Folgenden auch nur „radiale" Anlagefläche) mittels einer (Gehäuse- ) Deckelverschraubung mit dem Topfspiralgehäuse bzw. dem (Gehäuse-) Topf verschraubt - das Topfspiralgehäuse bzw. den (Ge¬ häuse-) Topf axial abschließt. The inflow of the fluid into the volute casing takes place via a pot spiral intake flange which is designed as an (axially frontal) housing cover (or else only as a cover), which - via a common "radial", ie radially extending, axial contact surface (briefly below) also only "radial" contact surface) by means of a (housing) Deckelverschraubung with the pot spiral housing or the (housing) pot screwed - the pot spiral housing or the (Ge ¬ housing) pot closes axially.
Ein solcher Getriebeverdichter, ein Getriebeverdichter der Firma Siemens mit der Bezeichnung STC-GC, eingesetzt für die LuftZerlegung, ist aus Such a transmission compressor, a transmission compressor from Siemens called STC-GC, used for air separation, is out
http : //www . energy . Siemens . com/hg/de/verdichtung-expansion- Ventilation/turboverdichter/getriebeturboverdichter/Stege . htm (erhältlich am 14.12.2012) bekannt. http: // www. energy. Siemens. com / hg / en / compression-expansion-ventilation / turbo-compressors / gearbox turbochargers / bars. htm (available on 14.12.2012) known.
Die Druckschriften WO 2011/ 076 704 AI, EP 0 723 143B1, DE 41 27300 AI und DE 102009012038 AI zeigen jeweils gattungsgemäße Gehäuse . Zur Verhinderung/Verminderung von Druckverlusten in einem solchen Topfspiralgehäuse, beispielsweise durch über die ge¬ meinsame radiale Anlagefläche zwischen dem (Gehäuse- ) Deckel und Topfspiralgehäuse bzw. dem (Gehäuse- ) Topf abströmen¬ des/austretendes (Leckage- ) Fluid, bzw. zur (Gehäuse- ) Deckelabdichtung ist eine - als Backup-Dichtung ausgebildete - (Doppel-) Dichtung bzw. Tandemdichtung in der gemeinsamen radialen Anlagefläche vorgesehen. Hierzu sind zwei radial zueinander bzw. radial nacheinander angeordnete, umlaufende (Dichtungs-) uten in einer axialen Stirnseite des (Gehäuse- ) Deckels - dort an der Stirnseite des (Gehäuse- ) Deckels an der gemeinsamen radialen Anlagefläche - eingebracht, insbesondere zwei axial in den Deckel eingedreh¬ te, radial nacheinander angeordnete, konzentrische, umlaufen¬ de Dichtungsnuten, in welchen zwei Dichtelemente, beispiels¬ weise O-Ringe und/oder Cupseals eingelegt, sind. Zur Überwachung der (Tandem-/Backup-) Dichtung bzw. Überwachung der Dichtwirkung der radial innen liegenden Dichtung/Dichtelements der beiden Dichtungen/Dichtelemente ist üblicherweise eine sogenannte Zwischenraumüberwachung in dem Deckel des Topfspiralgehäuses zwischen den beiden Dichtele- menten vorgesehen. D.h., die Dichtwirkung des radial innen liegenden Dichtelements wird über die Zwischenraumüberwachung kontrolliert . The documents WO 2011/076 704 A1, EP 0 723 143 B1, DE 41 27300 A1 and DE 102009012038 A1 each show generic housing. To prevent / reduce pressure losses in such a cup spiral housing, for example, through the ge ¬ common radial contact surface between the (housing) cover and cup spiral housing or the (housing) pot effluent ¬ the / leakage (leakage) fluid, or For (housing) lid sealing a - designed as a backup seal - (double) seal or tandem seal in the common radial contact surface is provided. For this purpose, two radially to each other or radially successively arranged, circumferential (sealing) uten in an axial end face of the (housing) cover - there on the front side of the (housing) cover on the common radial bearing surface - introduced, in particular two axially in inserted the cover is rotationally ¬ te, radially arranged one after the concentric circulate ¬ de sealing grooves, in which two sealing elements, ¬ example, o-rings and / or Cupseals are. To monitor the (tandem / backup) seal or monitoring the sealing effect of the radially inner seal / sealing element of the two seals / sealing elements usually a so-called gap monitoring is provided in the lid of the cup spiral housing between the two Dichtele- elements. That is, the sealing effect of the radially inner sealing element is controlled by the gap monitoring.
Hierzu ist eine weitere, radial zwischen den beiden Dich- tungsnuten axial in der Stirnseite des Deckels eingebrach¬ te/eingedrehte umlaufende (Überwachungs- ) ut vorgesehen, wel¬ che einen zu überwachenden Zwischenraum in der gemeinsamen radialen Anlagefläche zwischen dem Deckel und dem Topf, d.h. in der gemeinsamen radialen Anlagefläche dort radial zwischen den beiden Dichtungen/Dichtungsnuten, ausbildet. For this purpose, a further, radially tungsnuten between the two dense axially in the end face of the cover is interrupted ¬ te / inturned circumferential (monitoring) ut is provided wel ¬ che a monitoring at the interval in the common radial contact surface between the lid and the pot, ie radially formed in the common radial bearing surface between the two seals / sealing grooves.
Über ein durch den Deckel führendes Kanalsystem aus einer axialen Bohrung, welche in den Überwachungsraum mündet, und einer sich an die axiale Bohrung anschließenden radialen Boh- rung, welche in einen (Anschluss- ) Bereich an einer Außenum- fangsfläche des Deckels mündet, wird eine Verbindung zwischen dem zu überwachenden Überwachungsraum „nach außen" hergestellt . Dort, wo die radiale Bohrung im Deckel an die Außenumfangs- fläche des Deckels tritt, bzw. im Anschlussbereich der Außenumfangsfläche des Deckels ist ein Anschlussflansch mit dem Deckel verschweißt oder verschraubt, welcher wiederum mit ei- ner Überwachungsvorrichtung, beispielsweise einem Sensor zur Detektion von Leckage, verbunden ist. About a leading through the lid channel system from an axial bore, which opens into the interstitial space, and a subsequent to the axial bore radial bore, which opens into a (connection) region on an outer peripheral surface of the lid, a Connection between the monitoring space to be monitored "made to the outside." Where the radial bore in the lid on the outer peripheral surface of the lid occurs, or in the connection area of the outer peripheral surface of the lid, a connection flange is welded or screwed to the lid, which in turn egg- ner monitoring device, such as a sensor for detecting leakage, is connected.
Diese Abdichtung bzw. die Doppel-/Tandemdichtung des Topfspi ralgehäuses erfordert einen großen Platzbedarf, welcher sich nachteilig auf die Bauteilgröße des Topfspiralgehäuses und damit auch auf die Bauteilgröße der Strömungsmaschine aus¬ wirkt. Zudem ist auch die (Gehäuse- ) Deckelverschraubung weit entfernt von der - aus dem Inneren des Spiralgehäuses - auf das Spiralgehäuse einwirkenden Druckkraft, wodurch die Ver- schraubung zur Aufbringung einer entsprechend notwendigen Verschraubungskraft dementsprechend größer auszuführen ist. This seal or the double / Tandemdichtung the Topfspi ralgehäuses requires a large amount of space, which adversely affects the component size of the cup spiral housing and thus also on the component size of the turbomachine ¬ . In addition, the (housing) Deckelverschraubung far away from - from the interior of the spiral housing - acting on the volute casing pressure force, whereby the screw connection for applying a correspondingly necessary screwing force is correspondingly larger.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Topfspiralge- häuse für eine Strömungsmaschine anzugeben, welches eine kom¬ pakte und doch drucksichere Bauweise des Gehäuses und damit auch der Strömungsmaschine ermöglicht. The invention has for its object to provide a Topfspiralge- housing for a turbomachine, which allows a com ¬ pact and yet pressure-safe design of the housing and thus also the turbomachine.
Die Aufgabe wird durch ein Gehäuse einer Strömungsmaschine mit den Merkmalen gemäß dem jeweiligen unabhängigen Patentan spruch gelöst. The object is achieved by a housing of a turbomachine with the features according to the respective independent patent claim.
Das Gehäuse der Strömungsmaschine weist einen Gehäusetopf so wie einen über eine gemeinsame Anlagefläche an dem The housing of the turbomachine has a housing pot as well as a common contact surface on the
Gehäusetopf angeordneten, insbesondere über die gemeinsame Anlagefläche gegen den Gehäusetopf mittels einer Housing pot arranged, in particular via the common bearing surface against the housing pot by means of a
Gehäusedeckelverschraubung verschraubten, Gehäusedeckel auf. Housing cover screwed down, housing cover screwed on.
Weiter weist das Gehäuse der Strömungsmaschine eine in der gemeinsamen Anlagefläche angeordnete Dichtung zur Abdichtung der gemeinsamen Anlagefläche auf. Die Dichtung ist als Dop- pel-/Tandemdichtung mit einem ersten Dichtelement und einem zu dem ersten Dichtelement radial versetzt bzw. radial neben einander angeordneten, zweiten Dichtelement (Doppel- /Tandemdichtung) ausgestaltet. Next, the housing of the turbomachine on a arranged in the common bearing surface seal for sealing the common contact surface. The seal is configured as a double / tandem seal with a first sealing element and a second sealing element (double / tandem seal) arranged radially offset from one another and radially adjacent to one another.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das erste und das zweite Furthermore, it is provided that the first and the second
Dichtelement - neben der bzw. zusätzlich zu der radialen Ver Setzung - auch axial versetzt zueinander bzw. axial nebenei¬ nander in der gemeinsamen Anlagefläche angeordnet sind. Sealing element - in addition to or in addition to the radial Ver Settlement - also axially offset from each other or axially nebenei ¬ nander in the common contact surface are arranged.
Anschaulich und vereinfacht ausgedrückt, erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Doppel-/Tandemdichtung mit den beiden (sonst nur) radial nebeneinander angeordneten Dichtelementen sowohl radial als auch axial versetzt, d.h. „schräg" bzw. „verschachtelt" zueinander, angeordnet sind. Expressed in a clear and simplified form, according to the invention it is provided that the double / tandem seal with the two (otherwise only) radially juxtaposed sealing elements offset both radially and axially, i. "Obliquely" or "nested" to each other, are arranged.
Durch die Erfindung bzw. durch deren Schräganord- nung/Verschachtelung bei den Dichtelementen können so die Dichtelemente der Dichtung kompakt (-er) zueinander angeordnet werden - und so ein kompaktes und doch drucksicheres Gehäuse der Strömungsmaschine realisiert werden. By means of the invention or by means of its oblique arrangement / interleaving in the case of the sealing elements, the sealing elements of the seal can thus be arranged compactly (-er) relative to one another - and thus a compact and yet pressure-resistant housing of the turbomachine can be realized.
Auch kann dadurch die Gehäusedeckelverschraubung näher an den Dichtelementen und so auch an der Druckfläche sitzen - und kann so auch kleiner ausfallen. Zudem wird hierdurch auch eine Restklemmkraft der Gehäusedeckelverschraubung verbessert. This also allows the housing cover fitting closer to the sealing elements and thus also to the pressure surface sit - and may also be smaller. In addition, this also improves a residual clamping force of the Gehäusedeckelverschraubung.
Auch gelingt es dadurch bei der Erfindung, Wandstärken bei dem Gehäuse bzw. bei dem Gehäusetopf zu reduzieren, was wei¬ ter zu geringeren Bauteilgrößen führt. Das Gehäuse baut so auch durch die Erfindung leichter und ist kostengünstiger. This also makes it possible in the invention to reduce wall thicknesses in the housing or in the housing pot, which leads wei ¬ ter to smaller component sizes. The housing is thus also lighter by the invention and is cheaper.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen. Preferred developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das erste Dichtelement in einer ersten Dichtelementaufnahme und das zweite Dichtelement in einer zweiten Dichtelementaufnahme angeordnet sind, wobei die erste und die zweite Dichtelement¬ aufnahme in dem Gehäusedeckel und/oder in dem Gehäusetopf, insbesondere aber in dem Gehäusedeckel, ausgebildet sind. According to a preferred refinement, it is provided that the first sealing element is arranged in a first sealing element receptacle and the second sealing element in a second sealing element receptacle, wherein the first and second sealing element ¬ receptacle ¬ in the housing cover and / or in the housing pot, but in particular in the housing cover , are formed.
Besonders bevorzugt kann hier weiter vorgesehen sein, dass die erste und/oder die zweite Dichtelementaufnahme als umlau- fende Fase/Fasen, insbesondere an dem Gehäusedeckel, ausge¬ bildet sind/ist. Particularly preferably, it may further be provided here that the first and / or the second sealing element receptacle are used as circumferential fende chamfer / bevels, in particular on the housing cover, ¬ out forms / is.
Auch kann vorgesehen sein, dass die erste Dichtelementaufnahme als umlaufende Fase und die zweite Dichtelementaufnahme als umlaufende, rechteckige Nut oder umlaufende, rechteckige Ausnehmung, insbesondere an dem Gehäusedeckel, ausgebildet sind/ist . It can also be provided that the first sealing element receptacle is designed as a circumferential chamfer and the second sealing element receptacle is designed as a circumferential, rectangular groove or circumferential, rectangular recess, in particular on the housing cover.
Gerade durch die Ausbildung einer Dichtelementaufnahme als (dreieckige) Fase, d.h. vereinfacht ausgedrückt, radial um¬ laufende Räume (Dichtelementaufnahme) werden auf Fase gelegt (kurz auch, dreieckige Querschnittsform der Fase ersetzt - im Falle einer rechteckigen Nut - rechteckige Querschnittform der Nut) , können noch kompaktere erfindungsgemäße Dichtungs¬ anordnungen - und damit kompaktere und drucksichere Strö¬ mungsmaschinengehäuse bzw. Strömungsmaschinen realisiert wer¬ den. Die Gehäusedeckelverschraubung kann so noch näher an den Dichtelementen und an der Druckfläche sitzen - und kann noch kleiner ausfallen. Auch die Restklemmkraft der Straight through the formation of a sealing element recording as (triangular) chamfer, ie in simplified terms, radial um ¬ running rooms (sealing element recording) are placed on bevel (short also, triangular cross-sectional shape of the chamfer replaced - in the case of a rectangular groove - rectangular cross-sectional shape of the groove), can even more compact inventive sealing ¬ arrangements - and thus more compact and pressure-resistant Strö ¬ tion engine housing or turbomachines realized ¬ the. The housing cover screw connection can therefore be even closer to the sealing elements and to the pressure surface - and can be even smaller. Also, the residual clamping force of
Gehäusedeckelverschraubung wird noch weiter verbessert. Auch weiter reduzierte Wandstärken bei dem Gehäuse bzw. bei dem Gehäusetopf sind möglich. Housing cover screw connection is further improved. Further reduced wall thicknesses in the housing or in the housing pot are possible.
Darüber hinaus können solche Fasen einfach, beispielswe durch spanende Tätigkeit, hergestellt werden. In addition, such chamfers can be easily produced, for example, by machining activity.
Zusammen mit dem Gehäusedeckel kann auch ein Saugflansch für eine Zuströmung eines Fluids in das Strömungsmaschinengehäuse realisiert sein. Oftmals wird so auch der Gehäusedeckel nur als Saugflansch oder Topfspiralsaugflansch (in Hutform) bezeichnet . Together with the housing cover and a suction flange for an inflow of a fluid can be realized in the turbomachine housing. Often, the housing cover is referred to only as a suction flange or Topfspiralsaugflansch (in hat shape).
Weiter kann vorgesehen werden, dass die Dichtelemente 0- Ringe, Cupseals, Profildichtungen oder andere ähnliche Dicht¬ elemente - oder auch Kombinationen davon -, insbesondere aus Kunststoff, beispielsweise aus PTFE, sind. O-Ringe, Cupseals, Profildichtungen oder ähnliche Dichtelemente, insbesondere aus Kunststoff, beispielsweise aus PTFE, sind - in vielfälti¬ ger Ausgestaltung - aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, erprobt und kostengünstig erhältlich. Besonders bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass das erste Dichtelement radial außerhalb des zweiten Dichtelements ange¬ ordnet ist und das erste Dichtelement ein O-Ring und das zweite Dichtelement eine Cupseal sind. Vereinfacht ausgedrückt, das radial äußere Dichtelement ist ein O-Ring und das radial innere Dichtelement ist eine It can further be provided that the sealing elements are 0-rings, Cupseals, profile seals or other similar sealing ¬ elements - or combinations thereof -, in particular of plastic, such as PTFE, are. O-rings, Cupseals, profile seals or similar sealing elements, in particular made of plastic, such as PTFE, are - in diversi ¬ ger embodiment - sufficiently known from the prior art, tested and available inexpensively. Particularly preferably, can also be provided that the first sealing element is radially ¬ arranged outside the second sealing member and the first sealing element is an O-ring and the second sealing element are a Cupseal. Put simply, the radially outer sealing element is an O-ring and the radially inner sealing element is a
Cupseal . Cupseal.
Besonders bevorzugt kann hier weiter vorgesehen werden, dass die Cupseal in einer rechteckigen Nut im Gehäusedeckel und der O-Ring in einer Fase im Gehäusedeckel sitzen. Particularly preferably, it can be further provided here that the Cupseal sit in a rectangular groove in the housing cover and the O-ring in a chamfer in the housing cover.
Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Zwischenraumüberwachung für die Dichtung, insbesondere für einen in der gemeinsamen Anlagefläche radial zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtelement ausgebildeten Überwachungsraum, vorgesehen . According to a further preferred development, an interspace monitoring for the seal, in particular for a in the common contact surface formed radially between the first and the second sealing element monitoring space is provided.
Hierdurch, d.h. mittels dieser Zwischenraumüberwachung (radi- al zwischen den beiden Dichtelementen) , kann die Dichtwirkung des radial innen liegenden Dichtelements, beispielsweise die Cupseal, der beiden Dichtelemente kontrolliert werden. In this way, i. By means of this space monitoring (radi- al between the two sealing elements), the sealing effect of the radially inner sealing element, for example, the Cupseal, the two sealing elements can be controlled.
Besonderes bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Zwischen- raumüberwachung eine an dem Gehäusetopf ausgebildete, denParticular preference may be provided that the interspace monitoring a formed on the housing pot, the
Überwachungsraum begrenzende umlaufende Fase aufweist, welche derart an dem Gehäusetopf ausgebildet ist, dass sie radial und axial zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtelement in der gemeinsamen Anlagefläche angeordnet ist. Surveillance space limiting circumferential chamfer, which is formed on the housing pot such that it is arranged radially and axially between the first and the second sealing element in the common bearing surface.
Gerade auch durch die Ausbildung des Überwachungsraums über eine Fase am Gehäusetopf, d.h. auch hier wird der radial um¬ laufende Raum (Überwachungsraum) auf Fase gelegt (und eine Nut für den Überwachungsraum, wie auch so entsprechend Nuten bei den Dichtelementen können entfallen) , können noch kompak tere erfindungsgemäße, überwachte Dichtungsanordnungen - und damit kompaktere und drucksichere Strömungsmaschinengehäuse bzw. Strömungsmaschinen realisiert werden. Just by the formation of the interstitial space via a chamfer on the housing pot, ie here is the radially um ¬ running space (monitoring space) placed on bevel (and a Groove for the interstitial space, as well as corresponding grooves in the sealing elements can be omitted), even more compact tere invention, monitored seal assemblies - and thus more compact and pressure-resistant flow machine housing or flow machines can be realized.
Die Gehäusedeckelverschraubung kann so auch hier noch näher an den Dichtelementen und an der Druckfläche sitzen - und kann noch kleiner ausfallen. Auch die Restklemmkraft der Gehäusedeckelverschraubung wird hier noch weiter verbessert Auch weiter reduzierte Wandstärken bei dem Gehäuse bzw. bei dem Gehäusetopf sind so möglich. The housing cover screw connection can here also be closer to the sealing elements and to the pressure surface - and can be even smaller. The residual clamping force of the housing cover screw connection is further improved here. Further reduced wall thicknesses in the housing or in the housing pot are thus possible.
Weiter kann bevorzugt auch vorgesehen werden, dass die Zwischenraumüberwachung eine im Bereich der Fase in den Überwa chungsraum mündende Bohrung aufweist, wobei die Bohrung sen recht zu der Fase ausgebildet ist. Furthermore, it may also be preferred to provide that the interstitial monitoring has a bore opening into the area of the chamfer in the monitoring space, wherein the bore is formed quite right to the chamfer.
Damit ist ein Anbohren bei Herstellung der „Überwachungsbohrung" vereinfacht - und - aufgrund einer dadurch realisierba ren kurzen „Überwachungsbohrung" und einer unter Winkel zu der Dichtfläche des radial inneren Dichtelements stehenden Anbohrfläche bei der „Überwachungsbohrung" - eine Beschädi¬ gung der Dichtfläche des radial inneren Dichtelements weitge hend ausgeschlossen. This drilling in the production of the "monitoring bore" is simplified - and - due to a realisierba ren short "monitoring bore" and an angle at the sealing surface of the radially inner sealing element standing tapping at the "monitoring bore" - a Beschädi ¬ tion of the sealing surface of the radial inner sealing element weitge starting excluded.
Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen dass die Zwischenraumüberwachung weiter eine an einer Außen- umfangsfläche des Gehäusetopfes ausgebildete, insbesondere gefräste, Verschraubungsfläche zur Verschraubung eines An¬ schlusselements für die Zwischenraumüberwachung an dem According to a further preferred embodiment provides that the gap monitoring further comprises at an outer peripheral surface of the housing pot formed, in particular milled, Screw plate for screwing on a ¬ circuit elements for the gap at the monitoring
Gehäusetopf aufweist. Housing pot has.
Derart gefräste Verschraubungsflächen für dort verschraubte Bauteile sind einfach und sicher herstellbar - und gewährleisten dadurch drucksichere Bauteilverbindungen. Darüber hinaus können so unsichere, fehleranfälligere, schwer (-er) herstellbare und/oder komplexere Schweißverbindungen vermie¬ den werden. Such milled screwing surfaces for components screwed there are easy and safe to produce - and thus ensure pressure-resistant component connections. In addition, so insecure, more error prone, difficult (-er) producible and / or more complex welded joints avoided ¬ the.
An dem Anschlusselement kann eine Sensorik angeschlossen sein, welche in den zu überwachenden Zwischenraum eindringende Leckage detektiert - und damit die Dichtwirkung des radial inneren Dichtelements kontrolliert. At the connection element, a sensor can be connected, which detects leakage into the space to be monitored - and thus controls the sealing effect of the radially inner sealing element.
Wird, wie weiterbildend vorgesehen, so die Zwischenraumüberwachung am Gehäusetopf realisiert, so ist überdies eine - vereinfachte - Demontage des Gehäuses bzw. eine Demontage des Gehäusedeckels ohne - weil ohne - Demontage der Zwischenraum¬ überwachung möglich. If, as a further development provided so realizes the Space monitoring device on the housing pot, so is also a - simplified - disassembly of the housing or dismantling the housing cover without - because without - disassembly of the gap ¬ monitoring possible.
Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist ein in dem Gehäusetopf angeordneter, eine gemeinsame radiale Anlageflä¬ che mit dem Gehäusetopf und dem Gehäusedeckel aufweisender Spiraleinsatz vorgesehen. According to a further preferred embodiment, a arranged in the housing pot, a common radial Anlageflä ¬ che with the housing pot and the housing cover having Direction spiral insert is provided.
Anders bzw. vereinfacht und anschaulich ausgedrückt, dieser Spiraleinsatz im Gehäusetopf ist axial über den Gehäusetopf hinaus verlängert - und bietet so - über seine axial verlän¬ gerte Außenumfangsfläche - eine radiale Anlagefläche sowohl mit dem Gehäusetopf wie auch für den Gehäusedeckel. Eine ein¬ fach realisierte Zentrierung von Spiraleinsatz und Expressed differently or simply and vividly, this spiral insert in the housing pot is extended axially beyond the housing pot - and thus offers - via its axially verlän ¬ siege outer peripheral surface - a radial bearing surface both with the housing pot as well as for the housing cover. An easily realized centering of spiral insert and
Gehäusedeckel (bzw. auch einem zusammen mit dem Gehäusedeckel realisierten (Topfspiral-) Saugflansch) ist hierdurch möglich. Housing cover (or even a realized together with the housing cover (Topfspiral-) suction flange) is thereby possible.
Besonders bevorzugt kann hier weiter vorgesehen sein, dass das radial innere Dichtelement an der Außenumfangsfläche des Spiralaufsatzes angeordnet ist. Particularly preferably, it can further be provided here that the radially inner sealing element is arranged on the outer peripheral surface of the spiral attachment.
D.h., die radiale Anlage zwischen dem Spiraleinsatz und dem Gehäuse (Gehäusetopf und Gehäusedeckel) wird mehrfach ge¬ nutzt. Neben der Zentrierung von Spiraleinsatz und That is, the radial contact between the spiral insert and the housing (the housing pot and the housing cover) is repeatedly ge ¬ uses. In addition to the centering of spiral insert and
Gehäusedeckel/Saugflansch dient die radiale Anlage auch als „Träger" für das radial innere Dichtelement. Dadurch kann die Passungszahl bei dem Gehäuse reduziert werden, was dessen Bearbeitung erheblich vereinfacht. Housing cover / suction flange serves the radial system as "carrier" for the radially inner sealing element. As a result, the fit number can be reduced in the housing, which greatly simplifies its processing.
Weiterhin kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das Gehäuse bei einem Verdichter, insbesondere einem Verdichter für Kohlendioxidanwendungen, eingesetzt wird. Furthermore, it can preferably be provided that the housing is used in a compressor, in particular a compressor for carbon dioxide applications.
Der Verdichter kann dabei ein Einwellenverdichter sein. Auch kann der Verdichter ein Getriebeturboverdichter sein.The compressor can be a single-shaft compressor. Also, the compressor may be a Getriebeturboverdichter.
Anders ausgedrückt, bei einer weiteren bevorzugten Weiterbil¬ dung ist das erfindungsgemäße Gehäuse - als Aufnahme für ein Laufrad einer Verdichterstufe und als Strömungsführung für ein Fluid bei der Verdichterstufe - in einem Getriebeturbo- Verdichter verbaut. In other words, in a further preferred Wide Erbil ¬ dung is the inventive housing - as a receptacle for an impeller of a compressor stage and a flow guide for a fluid in the compressor stage - installed in a Getriebeturbo- compressor.
Auch kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse bei einem Expander oder einer Turbine eingesetzt wird. Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammenge- fasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wird der Fachmann jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinn- vollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. It can also be provided that the housing is used in an expander or a turbine. The description of advantageous embodiments of the invention given hitherto contains numerous features which are reproduced in some detail in the individual subclaims. However, those features will suitably be considered individually by the person skilled in the art and combined into meaningful further combinations.
In Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung darge¬ stellt, welche im Weiteren näher erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen technisch gleiche Elemente. Pfeile verdeutlichen Bewegungsrichtungen von Objekten bzw. Elementen. In figures, embodiments of the invention are Darge ¬ provides, which will be explained in more detail below. The same reference numerals in the figures designate technically identical elements. Arrows illustrate directions of movement of objects or elements.
Es zeigen: FIG 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer 1 shows a longitudinal section through a part of a
Verdichterstufe eines Getriebeverdichters mit einem erfindungsgemäßen Topfspiralgehäuse mit Backup Dichtung in Kompaktbauweise, Compressor stage of a gear compressor with a pot spiral housing according to the invention with backup Seal in compact design,
FIG 2 eine Detaildarstellung aus FIG 1 mit einem Ausschnitt des Getriebeverdichters mit einem erfin- dungsgemäßen Topfspiralgehäuse mit Backup Dichtung in Kompaktbauweise, 1 shows a detail of FIG. 1 with a section of the gearbox compressor with a pot spiral housing according to the invention with a backup seal in a compact design, FIG.
FIG 3 eine Detaildarstellung aus FIG 1 mit einem Aus¬ schnitt des Getriebeverdichters mit einem erfin- dungsgemäßen Topfspiralgehäuse mit Backup Dichtung in Kompaktbauweise, 3 shows a detail view of Figure 1 with a cut off of the transmission ¬ compressor with a inventions to the invention pot spiral housing with backup seal in compact structure,
FIG 4 eine Draufsicht auf einen Getriebeverdichter mit einem erfindungsgemäßen Topfspiralgehäuse mit Ba- ckup Dichtung in Kompaktbauweise und 4 shows a plan view of a gear compressor with a cup spiral housing according to the invention with Bacup seal in a compact design and
FIG 5 eine Detaildarstellung aus FIG 1 mit einem Aus¬ schnitt des Getriebeverdichters mit einem erfin¬ dungsgemäßen Topfspiralgehäuse mit Backup Dichtung in Kompaktbauweise. 5 shows a detail view of Figure 1 with an off ¬ section of the compressor with a transmission OF INVENTION ¬ to the invention pot spiral housing with backup seal in a compact design.
Backup Dichtung in Kompaktbauweise bei einem Topfspiralgehäu¬ se einer Verdichterstufe bei einem Getriebeverdichter FIG. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen dargestellten Teil einer Verdichterstufe 18 eines Getriebeverdichters 10 mit einem erfindungsgemäßen, die Verdichterstufe 18 aufnehmenden Topfspiralgehäuse 1. Das Topfspiralgehäuse 1 (im Folgenden nur Gehäuse 1) weist einen Gehäusetopf 2 (im Folgenden nur Topf 2) und einen gegen den Topf 2 über eine gemeinsame Anlagefläche 6 (zwischen Topf 2 und Gehäusedeckel 8) mittels einer Verschraubung 19 ver¬ schraubten Gehäusedeckel 8 (im Folgenden nur Deckel 8 oder auch nur (Topfspiral-) Saugflansch 8) auf. Die Verdichterstufe 18 wird durch eine um eine Drehachse 22 rotierende und in einer axialen Bohrung 15 im Topf 2 aufge¬ nommene - der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte - Rotor- bzw. Ritzelwelle gebildet, an deren einen Ende ein, sich im Topf 2 befindliches (ebenfalls nicht dargestelltes) Laufrad angebracht ist. Backup seal in a compact design in a Topfspiralgehäu ¬ se a compressor stage in a transmission compressor FIG. 1 shows a longitudinal section through an illustrated part of a compressor stage 18 of a gear compressor 10 with a pot spiral housing 1 according to the invention, which accommodates the compressor stage. The pot spiral housing 1 (hereinafter only housing 1) has a housing pot 2 (in the following only pot 2) and one against the Pot 2 via a common contact surface 6 (between pot 2 and housing cover 8) by means of a screw 19 ver ¬ screwed housing cover 8 (hereinafter only lid 8 or even (pot spiral) suction flange 8). The compressor stage 18 is formed by a about an axis of rotation 22 rotating and in an axial bore 15 in the pot 2 ¬ taken - not shown for clarity - rotor or pinion shaft formed at one end, located in the pot 2 (also not shown) impeller is mounted.
Das Laufrad wird durch eine axiale Zuströmung 12 von einem - über einen im Gehäusedeckel 8 ausgebildeten, axialen Flansch 24 (deshalb wird im Folgenden der Gehäusedeckel 8 auch als Topfspiralsaugflansch 8 bezeichnet) in den Topf 2 eintretendes - Fluid 11 (axial) angeströmt und fördert das verdichtete Fluid 11 radial nach außen in einen Ringraum 23 (nur schema- tisch dargestellt) , wobei das Fluid auch verdichtet wird. The impeller is by an axial inflow 12 of a - formed in the housing cover 8, axial flange 24 (which is why the housing cover 8 also referred to as Topfspiralsaugflansch 8) in the pot 2 entering - fluid 11 (axially) flows and promotes the compressed fluid 11 radially outward into an annular space 23 (shown only schematically), wherein the fluid is also compressed.
Der sich in Umfangsrichtung um die Drehachse 22 erstreckende Ringraum 23 wird mittels des Topfes 2 und eines in eine Aus¬ nehmung 9 bzw. zylindrische Bohrung 9 des Topfes 2 eingesetz- ten Spiraleinsatzes 7 gebildet. The extending in the circumferential direction about the rotational axis 22 annular space 23 is formed by means of the pot 2 and a recess in an off ¬ 9 or cylindrical bore 9 of the pot 2 eingesetz- th spiral insert. 7
Der Spiraleinsatz 7 ist, wie FIG 1 zeigt, derart in den Topf 2 eingepasst, dass axial stirnseitig des Spiraleinsatzes 7 ein eingeschlossener Raum, der den Ringraum 23 bildet, ver- bleibt. As shown in FIG. 1, the spiral insert 7 is fitted into the pot 2 in such a way that an enclosed space forming the annular space 23 remains axially at the end of the spiral insert 7.
Zur Abdichtung des drucktragenden Gehäuses 1 ist in der gemeinsamen Anlagefläche 6 zwischen dem Topf 2 und dem Deckel 8 eine Backup Dichtung 3 in Kompaktbauweise eingebracht, deren Dichtigkeit mittels einer Zwischenraumüberwachung 13 überwacht bzw. kontrolliert wird. To seal the pressure-bearing housing 1, a backup seal 3 is introduced in a compact design in the common contact surface 6 between the pot 2 and the lid 8, the tightness is monitored or controlled by means of a gap monitoring 13.
Neben FIG 1 zeigen die FIGen 2 und 3 diese Backup Dichtung 2 (auch FIG 5) mit deren Zwischenraumüberwachung 13 im Detail. In addition to FIG 1, Figures 2 and 3 show this backup seal 2 (also FIG 5) with their gap monitoring 13 in detail.
Die Backup Dichtung 3 ist, wie die FIGen 1 - 3 und 5 zeigen, als Doppel-/Tandemdichtung mit einem ersten, radial äußeren Dichtelement 4, einem O-Ring, und einem zu dem ersten Dicht- element 4 radial innen liegend angeordneten, zweiten Dicht¬ element 5, einer Cupseal, ausgestaltet. As shown in FIGS. 1-3 and 5, the backup seal 3 is in the form of a double / tandem seal with a first, radially outer sealing element 4, an O-ring, and a first seal. element 4 radially disposed inside, second sealing ¬ element 5, a Cupseal, designed.
Beide Dichtelemente/Dichtungen 4, 5, d.h. der O-Ring und die Cupseal, sind in entsprechenden Dichtelementaufnahmen 14 bzw. 15 im Deckel 8 angeordnet. Both sealing elements / seals 4, 5, i. the O-ring and the Cupseal are arranged in corresponding sealing element receptacles 14 and 15 in the lid 8.
Die beiden Dichtelementaufnahmen 14 und 15 sind, wie die FI- Gen 1 - 3 und 5 auch zeigen, derart in den Deckel 8 einge- bracht, dass die beiden Dichtelemente 4 und 5 sowohl radial als auch axial versetzt, d.h. „schräg" bzw. „verschachtelt" zueinander, im Deckel 8 bzw. in der gemeinsamen Anlagefläche 6 angeordnet sind. Dazu weist der Deckel 8 - im Bereich der gemeinsamen Anlagefläche 6 - eine axiale und radiale bzw. eine einen axialen und radialen Versatz ausbildende Stufung 25 auf, an welcher zwei Aufnahmen/Ausnehmungen 14, 15, d.h. Dichtelementaufnahmen 14 und 15 für die beiden Dichtelemente (O-Ring und The two sealing element receptacles 14 and 15 are, as the FI Gen 1 - 3 and 5 also show, introduced into the cover 8 in such a way that the two sealing elements 4 and 5 offset both radially and axially, i. "Obliquely" or "nested" to each other, in the cover 8 and in the common bearing surface 6 are arranged. For this purpose, the cover 8 - in the region of the common bearing surface 6 - an axial and radial or an axial and radial offset forming step 25, at which two receptacles / recesses 14, 15, i. Sealing element receptacles 14 and 15 for the two sealing elements (O-ring and
Cupseal) 14 und 15 angeordnet bzw. eingebracht sind. Cupseal) 14 and 15 are arranged or introduced.
Die Aufnahme des radial außen liegenden O-Rings 4 erfolgt über eine (dreieckige) Fase 14 (radial außen) an der Stufung 25; die Aufnahme der radial innen liegenden Cupseal 5 erfolgt über eine rechteckige Nut 15 (radial innen) an der Stufung 25. The recording of the radially outer O-ring 4 via a (triangular) bevel 14 (radially outside) at the step 25; the inclusion of the radially inner Cupseal 5 via a rectangular groove 15 (radially inward) at the gradation 25th
Über die Stufung 25 bzw. deren axialen und radialen Versatz im Deckel 8 wird die Schräganordnung bzw. die Verschachtelung der beiden Dichtelemente 4 und 5 bzw. des O-Rings 4 und derAbout the gradation 25 and their axial and radial offset in the cover 8 is the oblique arrangement or the nesting of the two sealing elements 4 and 5 and the O-ring 4 and the
Cupseal 5 realisiert, was eine kompakte Gestaltung der Backup Dichtung 3 und dadurch des Gehäuses 1 bzw. der Cupseal 5 realized what a compact design of the backup seal 3 and thereby of the housing 1 and the
Verdichterstufe 18/der Strömungsmaschine 10 ermöglicht. Wie weiter die FIGen 1 - 3 und 5 zeigen, ist der - im Topf 2 eingebrachte - Spiraleinsatz 7 derart axial verlängert (axia¬ le Verlängerung 30), dass er so - über seine durch die axiale Verlängerung 30 sich ergebende axial verlängerte Außenum- fangsfläche 31 - eine gemeinsame radiale Anlagefläche 21 so¬ wohl mit dem Topf 2 als auch mit dem Deckel 8 bildet. Compressor 18 / the turbomachine 10 allows. As further shown in FIGS. 1 to 3 and 5, the spiral insert 7, which has been inserted in the pot 2, is extended axially in such a way (axia ¬ le extension 30) that it - over its axially extended by the axial extension 30 - Fangsfläche 31 - forms a common radial bearing surface 21 so ¬ well with the pot 2 and with the lid 8.
Diese radiale Außenumfangsflache 31 des Spiraleinsatzes 7 dient, wie die FIGen 1 - 3 und 5 zeigen, auch als Trägerflä¬ che für das radial innere Dichtelement 5 bzw. für die Cupseal 5. This radial outer circumferential surface 31 of the spiral insert 7 is, like the Figs 1-3 and 5, as Trägerflä ¬ surface for the radially inner sealing element 5 or for the Cupseal. 5
D.h., die radiale Anlage über die gemeinsame radiale Anlage- fläche 21 zwischen dem Spiraleinsatz 7 und dem Gehäuse 1, d.h. dem Topf 2 und dem Deckel 8, wird mehrfach genutzt. Ne¬ ben der Zentrierung 33 von Spiraleinsatz 7 und Deckel 8 dient die radiale Anlage auch als „Träger" für das radial innere Dichtelement 5. That is, the radial contact on the common radial abutment surface 21 between the spiral insert 7 and the housing 1, ie the pot 2 and the lid 8, is used several times. Ne ¬ ben the centering 33 of spiral insert 7 and cover 8, the radial contact also serves as a "support" for the radially inner sealing element. 5
Dadurch kann die Passungszahl bei dem Gehäuse 1 reduziert werden, was dessen Bearbeitung erheblich vereinfacht. As a result, the fitting number in the housing 1 can be reduced, which considerably simplifies its machining.
Die Zwischenraumüberwachung 13 sieht, wie die FIGen 1 - 3 zeigen, einen radial und axial zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtelement 4, 5 in der gemeinsamen Anlagefläche 6 angeordneten Überwachungsraum 26 vor. The gap monitoring 13, as shown in FIGS. 1 to 3, provides for a monitoring space 26 arranged radially and axially between the first and the second sealing element 4, 5 in the common contact surface 6.
Dieser - radial umlaufende - Überwachungsraum 26 wird durch eine Fase 27 am Topf 2, d.h. dort im Bereich der (komplementären) „Gegenstufung" des Topfes 2 zu der Stufung 25 am De¬ ckel 8, gebildet. This - radially encircling - monitoring space 26 is formed by a bevel 27 on the pot 2, ie there in the range of (complementary) "counterstep" of the pot 2 to the step 25 on De ¬ claw 8.
Über zwei Bohrungen 28, 29, d.h. einer im Wesentlichen axial verlaufenden, ersten Bohrung und einer sich daran anschließenden, im Wesentlichen radial verlaufenden, zweiten Bohrung, im Topf 2 bzw. in dessen Topfwand 35 wird der zu überwachende Zwischenraum 27 nach außen, d.h. außerhalb des Gehäuses 1, verbunden . Via two bores 28, 29, i. a substantially axially extending, first bore and an adjoining, substantially radially extending, second bore, in the pot 2 and in its pot wall 35 of the space 27 to be monitored to the outside, i. outside the housing 1, connected.
Die erste Bohrung 28, welche im Bereich der (Überwachungs¬ raum-) Fase 27 in den Überwachungsraum 27 mündet, ist dabei im Wesentlichen senkrecht zu der Fase 27 ausgerichtet. Damit ist ein Anbohren bei Herstellung der Bohrung 28 vereinfacht - und - aufgrund einer dadurch realisierbaren kurzen Bohrung und einer unter Winkel zu der Dichtfläche des radial inneren Dichtelements 5 stehenden Anbohrfläche bei der Boh¬ rung 28 - eine Beschädigung der Dichtfläche des radial inne¬ ren Dichtelements 5 weitgehend ausgeschlossen. The first bore 28, which opens into the monitoring space 27 in the region of the (monitoring ¬ space) bevel 27, is aligned substantially perpendicular to the chamfer 27. Thus, a drilling during the production of the bore 28 is simplified - and - due to a characterized realizable short bore and a standing at an angle to the sealing surface of the radially inner sealing element 5 Anbohrfläche in Boh ¬ tion 28 - damage to the sealing surface of the radially inne ¬ ren sealing element 5 largely excluded.
Die zweite Bohrung 29 verläuft, wie die FIGen 1 - 3 zeigen, - in etwa unter einem Winkel von 45° geneigt - in der Topfwand 35 radial nach außen, wo sie bei einer gefräste Fläche 17 (vgl. auch FIG 4) an der Außenkontur des Topfes 2 nach außerhalb des Topfes 2 tritt. Diese gefräste Fläche 17 an der Außenkontur des Topfes 2 dient zur Verschraubung 20 eines Anschlussbauteils (nicht dargestellt) für die Zwischenraumüberwachung 13. As shown in FIGS. 1-3, the second bore 29 extends radially outwardly in the pot wall 35, approximately at an angle of 45 °, where, on a milled surface 17 (see also FIG of the pot 2 to outside of the pot 2 occurs. This milled surface 17 on the outer contour of the pot 2 is used for screw 20 of a connection component (not shown) for the gap monitoring 13th
An dem Anschlusselement kann eine Sensorik angeschlossen sein, welche in den zu überwachenden Zwischenraum 27 eindringende Leckage detektiert - und damit die Dichtwirkung des ra¬ dial inneren Dichtelements 5 bzw. der Cupseal 5 kontrolliert. At the connection element, a sensor may be connected, which detects in the space to be monitored 27 penetrating leakage - and thus the sealing effect of ra ¬ dial inner sealing element 5 and the Cupseal 5 controlled.
Wie FIG 5 auch zeigt, erfolgt eine Montagesicherung 32 des Spiraleinsatzes 7 im Topf 2 mittels einer Stiftschraube As FIG 5 also shows, there is a mounting fuse 32 of the spiral insert 7 in the pot 2 by means of a stud
(nicht dargestellt) . Dazu ist eine entsprechende Gewindeboh¬ rung 32 im Spiraleinsatz 7 sowie eine entsprechende Bohrung 32 im Topf 2 vorgesehen. Die Sicherung erfolgt ehe der Deckel 8 bzw. der Saugflansch 8 den Spiraleinsatz 7 in den Topf 2 drückt. (not shown) . For this purpose, a corresponding Gewindeboh ¬ tion 32 in the spiral insert 7 and a corresponding bore 32 in the pot 2 is provided. The backup takes place before the cover 8 or the suction flange 8 presses the spiral insert 7 in the pot 2.
Diese Backup Dichtung 3 mit deren schräggestellten beiden Dichtelementen 4, 5 sowie das auf Fase Legen (14, 27) radial umlaufender Räume bei der Backup Dichtung 3 wie auch bei der Zwischenraumüberwachung 26 ermöglichen so ein kompakt bauendes, einfach herzustellendes und drucksicheres Gehäuse 1, bei dem Wandstärken 35 reduziert sind wie auch die This backup seal 3 with their slanted two sealing elements 4, 5 and the laying on chamfer (14, 27) radially encircling spaces in the backup seal 3 as well as in the gap monitoring 26 allow such a compact design, easy to manufacture and pressure-resistant housing 1, at the wall thicknesses 35 are reduced as well as the
Gehäusedeckelverschraubung 19 näher an den Dichtelementen 4, 5 und so auch an der Druckfläche sitzen - und so auch kleiner ausfallen kann. Zudem wird hierdurch auch die Restklemmkraft der Gehäusedeckelverschraubung 19 verbessert. Weiter können hierdurch auch die Anzahl von Passungen bei dem Gehäuse 1 reduziert und Zentrierungen 33 bei Topf 2, Deckel 8 und Spiraleinsatz 7 einfach und effizient - weil mehrfach nutzbar - gestaltet werden. Die Demontage des Gehäuses 1 ist auch einfacher, da die Zwi¬ schenraumüberwachung 26 bei Demontage des Deckels Housing cover screw 19 closer to the sealing elements 4, 5 and so on the pressure surface sit - and so may be smaller. In addition, thereby the residual clamping force of the Gehäusedeckelverschraubung 19 is improved. Further, this also reduces the number of fits in the housing 1 and centerings 33 in pot 2, lid 8 and spiral insert 7 easily and efficiently - because multiple uses - are designed. The disassembly of the housing 1 is also easier because the interim ¬ rule room monitoring 26 during disassembly of the lid
8/Saugflansches 8 nicht auch demontiert werden muss. 8 / suction flange 8 does not have to be dismantled.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen . Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Gehäuse (1) einer Strömungsmaschine (10) mit einem 1. housing (1) of a turbomachine (10) with a
Gehäusetopf (2) und einem über eine gemeinsame Anlagefläche (6) an dem Gehäusetopf (2) angeordneten, insbesondere über die gemeinsame Anlagefläche (6) gegen den Gehäusetopf ver¬ schraubten, Gehäusedeckel (8) sowie mit einer in der gemeinsamen Anlagefläche (6) angeordneten Dichtung (3) zur Abdichtung der gemeinsamen Anlagefläche (6) mit einem ersten Dicht- element (4) und einem zu dem ersten Dichtelement (4) radial versetzt angeordneten, zweiten Dichtelement (5) , Housing pot (2) and one on a common contact surface (6) on the housing pot (2) arranged, in particular over the common abutment surface (6) ver against the housing pot screwed, housing cover (8) and with a common abutment surface (6) arranged seal (3) for sealing the common abutment surface (6) with a first sealing element (4) and a second sealing element (5) radially offset from the first sealing element (4),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das erste und das zweite Dichtelement (4, 5) auch axial ver¬ setzt zueinander angeordnet sind. the first and the second sealing element (4, 5) also axially ver ¬ sets are arranged to each other.
2. Gehäuse (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, 2. Housing (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das erste Dichtelement (4) in einer ersten Dichtelementauf- nähme (14) und das zweite Dichtelement (5) in einer zweiten Dichtelementaufnahme (15) angeordnet sind, wobei die erste und die zweite Dichtelementaufnahme (14, 15) in dem the first sealing element (4) in a first sealing element receiving means (14) and the second sealing element (5) in a second sealing element receiving means (15) are arranged, wherein the first and the second sealing element receiving means (14, 15) in the
Gehäusedeckel (8) ausgebildet sind. Housing cover (8) are formed.
3. Gehäuse (1) nach Anspruch 2, 3. housing (1) according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die erste und/oder die zweite Dichtelementaufnahme (14, 15) als umlaufende Fase/Fasen an dem Gehäusedeckel (8) ausgebil¬ det sind/ist oder dass die erste Dichtelementaufnahme (14) als umlaufende Fase und die zweite Dichtelementaufnahme (15) als umlaufende, rechteckige Nut oder umlaufende, rechteckige Ausnehmung an dem Gehäusedeckel (8) ausgebildet sind/ist. the first and / or the second sealing element receptacle (14, 15) as a circumferential chamfer / chamfers on the housing cover (8) are ausgebil ¬ det or is that the first sealing element receptacle (14) as a circumferential chamfer and the second sealing element receptacle (15) as a circumferential , rectangular groove or circumferential, rectangular recess on the housing cover (8) are / is formed.
4. Gehäuse (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, 4. housing (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Dichtelemente (4, 5) O-Ringe und/oder Cupseals sind. the sealing elements (4, 5) are O-rings and / or Cupseals.
5. Gehäuse (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, 5. housing (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das erste Dichtelement (4) radial außerhalb des zweiten the first sealing element (4) radially outside the second
Dichtelements (5) angeordnet ist und das erste Dichtelement (4) ein O-Ring und das zweite Dichtelement (5) eine Cupseal oder eine Profildichtung sind.  Sealing element (5) is arranged and the first sealing element (4) is an O-ring and the second sealing element (5) is a Cupseal or a profile seal.
6. Gehäuse (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche 6. Housing (1) according to at least one of the preceding claims
gekennzeichnet mit einer Zwischenraumüberwachung (13) für die Dichtung (3) , insbesondere für einen in der gemeinsamen Anlagefläche (6) radial zwischen dem ersten und dem zweiten characterized by a space monitoring (13) for the seal (3), in particular for one in the common bearing surface (6) radially between the first and the second
Dichtelement (4, 5) ausgebildeten Überwachungsraum (26). Sealing element (4, 5) formed monitoring space (26).
7. Gehäuse (1) nach Anspruch 6, 7. housing (1) according to claim 6,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Zwischenraumüberwachung (13) eine an dem Gehäusetopf (2) ausgebildete, den Überwachungsraum (26) begrenzende umlaufen¬ de Fase (27) aufweist, welche derart an dem Gehäusetopf (2) ausgebildet ist, dass sie radial und axial zwischen dem ers¬ ten und dem zweiten Dichtelement (4, 5) in der gemeinsamen Anlagefläche (6) angeordnet ist. a on the housing pot (2) formed on the gap monitoring (13) the interstitial space (26) limiting circulate ¬ de chamfer (27) which is adapted to the housing pot (2) that they radially and axially between the ers ¬ th and the second sealing element (4, 5) in the common contact surface (6) is arranged.
8. Gehäuse (1) nach Anspruch 8, 8. housing (1) according to claim 8,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Zwischenraumüberwachung (13) eine im Bereich der Fase (27) in den Überwachungsraum (26) mündende Bohrung (28) auf- weist, wobei die Bohrung (28) senkrecht zu der Fase (27) aus¬ gebildet ist. the Space monitoring (13) in the region of the chamfer (27) in the interstitial space (26) opening into the bore (28) comprises up, said bore (28) perpendicular to the chamfer (27) is formed from ¬.
9. Gehäuse (1) nach mindestens einem der drei voranstehenden Ansprüche, 9. housing (1) according to at least one of the three preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Zwischenraumüberwachung (13) eine an einer Außenumfangs- fläche (17) des Gehäusetopfes (2) ausgebildete, insbesondere gefräste, Verschraubungsfläche (17) zur Verschraubung eines Anschlusselements für die Zwischenraumüberwachung (13) an dem Gehäusetopf (2) aufweist. the gap monitoring (13) on a Außenumfangs- surface (17) of the housing pot (2) formed, in particular milled, Verschraubungsfläche (17) for screwing a connection element for the gap monitoring (13) on the housing pot (2).
10. Gehäuse (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche 10. Housing (1) according to at least one of the preceding claims
gekennzeichnet mit einem in dem Gehäusetopf (2) angeordneten, eine gemeinsame radiale Anlagefläche (31) mit dem Gehäusetopf (2) und dem Gehäusedeckel (8) aufweisenden Spiraleinsatz (7). characterized by a in the housing pot (2) arranged, a common radial contact surface (31) with the housing pot (2) and the housing cover (8) having spiral insert (7).
11. Gehäuse (1) nach Anspruch 10, 11. Housing (1) according to claim 10,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
eines (5) der zwei Dichtelemente (4, 5), insbesondere das ra¬ dial innere Dichtelement (5) der zwei Dichtelemente (4, 5), an einer Außenumfangsfläche (21) des Spiralaufsatzes (7) an¬ geordnet ist one (5) of the two sealing elements (4, 5), in particular the ra ¬ dial inner sealing element (5) of the two sealing elements (4, 5), on an outer peripheral surface (21) of the spiral attachment (7) is arranged on ¬
12. Gehäuse (1) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, 12. Housing (1) according to at least one of the preceding claims,
eingesetzt bei einem Verdichter (10), insbesondere einemused in a compressor (10), in particular a
Einwellen- oder einem Getriebeturboverdichter (10), im Weiteren insbesondere für eine Kohledioxidanwendung, einem Expander oder einer Turbine. Einwellen- or a Getriebeturboverdichter (10), hereinafter in particular for a carbon dioxide application, an expander or a turbine.
EP13811882.3A 2012-12-17 2013-12-17 Compact backup seal for a turbomachine housing Withdrawn EP2906785A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012223462A DE102012223462B3 (en) 2012-12-17 2012-12-17 Housing of fluid flow machine e.g. compressor, has seal that is arranged to seal the common contact surface in which the sealing elements are arranged, and sealing elements that are arranged axially relative to each other
PCT/EP2013/076875 WO2014095843A1 (en) 2012-12-17 2013-12-17 Compact backup seal for a turbomachine housing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2906785A1 true EP2906785A1 (en) 2015-08-19

Family

ID=48794828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13811882.3A Withdrawn EP2906785A1 (en) 2012-12-17 2013-12-17 Compact backup seal for a turbomachine housing

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2906785A1 (en)
CN (1) CN104884742A (en)
DE (1) DE102012223462B3 (en)
RU (1) RU2015129034A (en)
WO (1) WO2014095843A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014203466B4 (en) 2014-02-26 2017-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Housing of a fluid energy machine
EP3594506A1 (en) 2018-07-12 2020-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Contour ring for a compressor
DE102018215280B4 (en) 2018-09-07 2023-03-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Arrangement of a fluid-carrying element directly or indirectly on a housing of a compressor
DE102018128255A1 (en) * 2018-11-12 2020-05-14 Ebm-Papst Landshut Gmbh Blower device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3144035A (en) * 1963-02-01 1964-08-11 Nat Res Corp High vacuum system
IT955877B (en) * 1972-05-26 1973-09-29 Nuovo Pignone Spa HERMETIC CLOSING SYSTEM OF A CYLINDRICAL BODY SUBJECT TO HIGH INTERNAL PRESSURES IN PARTICULAR OF THE CASE OF A HIGH PRESSURE TRIFUGAL COMPRESSOR CEN
CH662865A5 (en) * 1984-03-19 1987-10-30 Sulzer Ag POT HOUSING FOR A CENTRIFUGAL PUMP.
DE4127300A1 (en) * 1991-06-15 1993-02-25 Albrecht Dipl Ing Kayser COMBINED SLIDE AND SPIRAL GROOVE AXIAL SHAFT SEAL
DE59502169D1 (en) * 1995-01-12 1998-06-18 Endress Hauser Gmbh Co Ceramic pressure sensor with container connection element and double seal
DE10200579B4 (en) * 2002-01-09 2013-06-06 Hilge Gmbh & Co. Kg Self-priming centrifugal pump
FR2877036B1 (en) * 2004-10-27 2006-12-22 Snecma Moteurs Sa DEVICE FOR LUBRICATING A COMPONENT IN A TURBOMACHINE
US7918215B2 (en) * 2006-05-08 2011-04-05 Honeywell International Inc. Compressor stage assembly lock
DE102009012038B4 (en) * 2009-03-10 2014-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Shaft seal for a turbomachine
DE102009058411A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-22 BorgWarner Inc., Mich. turbocharger
EP2516047B1 (en) * 2009-12-22 2015-10-07 Basf Se Sealing assembly for a process gas turbo-compressor
CN201771836U (en) * 2010-07-07 2011-03-23 上海连成（集团）有限公司 Novel pump housing sealing structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2014095843A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104884742A (en) 2015-09-02
DE102012223462B3 (en) 2013-08-08
RU2015129034A (en) 2017-01-25
WO2014095843A1 (en) 2014-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011003525A1 (en) Stepped parting line on a gearbox
EP2906785A1 (en) Compact backup seal for a turbomachine housing
EP3183476A1 (en) Stepped joint of a part on a transmission housing
EP2655889B1 (en) Turbomachine casing with flange connection sealed by barrier gas
EP2704813B1 (en) End disk for a filter element and corresponding filter element and filter
EP2906828B1 (en) Seal of a compressor rotor
DE212012000091U1 (en) pump rotor
EP2826958A1 (en) Rotor for a thermal flow engine
US20160115943A1 (en) Oil discharging system for main shaft bearing of wind turbine generator
EP2201250B1 (en) Pump insert
EP2002123B1 (en) Fluid pump
EP0290664B1 (en) Two-shaft pump
EP3587739A1 (en) Casing ring arrangement for a flow engine
EP3356678B1 (en) Multi-stage rotary vane pump
DE10344718B3 (en) Side channel compressor has turbine wheel housing provided by 2 identical housing shells enclosed adjacent their planar separation surfaces by peripheral ring
EP2707629B1 (en) Apparatus for sealing off a pump space of a rotary piston pump, and rotary piston pump having same
EP2772652A2 (en) Partition for sealing the rear section of a radial compressor
DE102017106779A1 (en) centrifugal
EP2867509A1 (en) Particular arrangement of a cooling duct connecting bore of a cooling duct
EP3198149A1 (en) Separable transmission housing with sealing element for stepped parting joints
EP2885544B1 (en) Weld-free pot volute casing
WO2015063252A1 (en) Positive displacement blower with a sealing system
DE102015009900B4 (en) Method for testing an exhaust gas turbocharger and method for testing an internal combustion engine
EP3571380A1 (en) Turbine casing and method for assembling a turbine having a turbine casing
EP3204651B1 (en) Centrifugal pump

Legal Events

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

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20150511

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20161028