EP3030790B1 - Getriebeverdichter und verfahren zur montage - Google Patents
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- EP3030790B1 EP3030790B1 EP14758844.6A EP14758844A EP3030790B1 EP 3030790 B1 EP3030790 B1 EP 3030790B1 EP 14758844 A EP14758844 A EP 14758844A EP 3030790 B1 EP3030790 B1 EP 3030790B1
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Classifications
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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Definitions
- the invention relates to a transmission compressor comprising a transmission and at least one compressor designed as a turbo compressor, wherein the transmission for driving the compressor, a compressor drive shaft, the torque transmitting connected to a rotatable about an axis of rotation X formed impeller of the compressor, wherein the compressor has a housing the housing has projections for supporting on supports of the gear compressor.
- the invention is concerned with a method for assembling a gear compressor, in particular a gear compressor of the type defined, wherein stepwise a gear with a rotatable about a rotation axis impeller of the gear compressor torque-transmitting are provided and then a compressor housing in the axial direction of the gearbox is introduced that in the axial end position of this movement, the impeller is surrounded by the compressor housing.
- Gear compressor of the type defined are already known from the German patent DE 44 23 784 C2 known.
- the flow-guiding housing of such transmission compressors which are also referred to as process gas radial turbines, are usually carried out with vertical nozzle position.
- Larger dimensions of the compressor housing pose a challenge during assembly, since a common mounting method provides that the compressor housing via the impeller - ie the impeller progressively surrounding - to the transmission laterally or in the axial direction of the impeller rotation axis, is introduced.
- This remains between the compressor housing and on the Gearbox already mounted impeller usually a radial clearance of only a few millimeters, eg 5mm, so that a correspondingly accurate management of this axial assembly movement under construction site conditions means a complex challenge.
- the invention has set itself the task of developing the initially defined gear compressor or the initially defined assembly method such that the assembly of the compressor housing of a gear compressor can be done safely even under site conditions.
- a transmission compressor which comprises a transmission (GE) and at least one compressor designed as a turbocompressor, wherein the transmission for driving the compressor comprises a compressor drive shaft, which compressor drive shaft is connected to transmit torque to a rotatable about an axis of rotation impeller of the compressor, wherein the Compressor has a compressor housing.
- GE transmission
- the transmission for driving the compressor comprises a compressor drive shaft, which compressor drive shaft is connected to transmit torque to a rotatable about an axis of rotation impeller of the compressor, wherein the Compressor has a compressor housing.
- the direction indication "axially” - unless otherwise stated - means the axial direction the axis of rotation of an impeller of the compressor which is arranged in the compressor housing
- the sliding bearing according to the invention allows a movement of the compressor housing from an operating position out into a service position in which the compressor impeller or compressor impeller is accessible from the outside for maintenance and a method of the compressor housing from this service position out into the operating position.
- the gear compressor comprises two bearing elements, namely a first bearing element between a first Anformung on the compressor housing and a first edition of the gear compressor and a second bearing element between a second Anformung and a second edition of the gear compressor.
- These two bearing elements each allow a movement the compressor housing in the direction of the axis of rotation of the impeller and are preferably arranged radially spaced, wherein the radial spacing is oriented such that there is a horizontal distance between the axis of rotation and the plain bearings, wherein on each horizontal side of the axis of rotation a bearing element is provided.
- Such an arrangement reliably prevents tilting of the compressor housing about an axis parallel to the axis of rotation and naturally serves the vertical support of the weight of the compressor housing.
- the bearing elements each have at least one fixing element, by means of which the axial position can be determined.
- the bearing elements can be used not only for assembly purposes, but also as a regular support for capturing the weight and any operating torques on the compressor housing in operation.
- the respective bearing element is provided with a displacement device.
- the displacement device can expediently be in the form of a threaded rod with corresponding elements, which preferably have threaded bores, so that, for example, a rotation of the threaded rod causes an axial offset of the compressor housing on the respective bearing element.
- a displacement device with threaded drive in the axial movement device is easily fixed, for example by means of lock nuts or other rotation on the threaded rod.
- a hydraulic system for driving the axial displacement may be provided.
- the supports are each part of a support, which are attached to a base plate of the gear compressor supporting, on which base plate, the transmission is supported or attached.
- the support is not directly attached to a housing of the transmission - e.g. attached to a side wall - fixed so that it can not come to a deformation of the gear housing and thus to a possible offset of the compressor shaft due to the weight of the compressor housing.
- a center guide is provided, which is formed with a fixed to the transmission or the base guide guide such that blocks a horizontal movement in the radial direction of the compressor housing is.
- An additional function of this center guide is advantageous in that the guide guide is designed such that an axial mobility of the center guide in the guide guide is limited to relative thermal expansion of the components of the gear compressor. In this way, not only axial movement of the compressor housing is blocked to a greater extent than the relative thermal expansion, but also prevents the compressor housing is rotatable or tiltable relative to the other components of the gear compressor about an axis perpendicular to the axis of rotation. The tilting is therefore prevented because in conjunction with the axial fixing possibility of the sliding bearing with the blockage of an axial movement in the center guide a three-point spatial fixation of the compressor housing is given.
- the inventive method for mounting has the advantage that initially the compressor housing can be placed at a safe axial distance to the already attached to the gearbox by means of a drive shaft impeller with its projections on the supports.
- the compressor housing on the one hand is first securely supported vertically with its weight and on the other hand movable in the axial direction, so that an axial movement with progressive increasing environment of the impeller through the compressor housing without the use of a particularly precise working crane is possible.
- An advantageous development of the invention provides that after the approach of the compressor housing to the transmission under storage by means of the sliding bearing and reaching the axial end position, the bearing elements are determined by means of respectively associated fixing devices in its axial position.
- On the bearing elements or plain bearings precautions or mold elements may be formed which support a tilting of the compressor housing perpendicular to the axis of rotation. It is advantageously provided after the displacement of the compressor housing in the axial end position, this to change a tilting movement of the compressor housing during the axial movement preventing mold elements such that the support is deactivated against tilting.
- these form elements may have screws or threaded rods whose rotation leads to the fact that is no longer supported against a corresponding tilting movement of the sliding bearing.
- This deactivation of the tilt prevention advantageously takes place after a method step of fixing a center guide vertically below the axis of rotation on the compressor housing in a guide guide in the axial direction, so that the tilt prevention is taken over by the center guide during operation.
- FIG. 1 shows a perspective schematic representation of components of the transmission compressor according to the invention GCO, which are significant to the invention. Components of minor importance or significance for the invention are either only symbolically indicated or not shown.
- geometrical details such as axial, radial, circumferential direction, tangential always refer to the one axis of rotation X of an impeller IMPCO of a compressor CO1 - unless otherwise stated.
- gear compressor GCO includes a transmission GE (which is shown only with a lower housing part) and here reproduced by way of example compressor CO1 (which is shown here only as a compressor housing CASCO and symbolically indicated as an impeller IMPCO).
- compressors CO1 shown as an example are driven by the transmission GE more compressors.
- gear compressor GCO In the embodiment of the gear compressor GCO shown here, it is provided that in addition to the illustrated compressor CO1 another compressor is arranged next to the gear GE and on the of the viewer of the FIG. 1 averted side of the transmission GE also two compressors are provided, all compressors are driven by the common gear GE.
- it is an essential feature of a gear compressor GCO that there is a central gear GE, which has different output shafts that serve the drive of different compressors.
- the transmission compressor GCO has a base plate BP to which the transmission GE and the compressor CO1 are fixed and supported vertically.
- a preferred field of application of the invention are compressors CO1, which have such a heavy compressor housing CASCO, that it would require either special reinforcing measures on the gear GE, one would attach the housing CASCO directly to the gear GE or it to deformations on the housing of the transmission GE lead, which would adversely affect the correct position of the output shafts or the waves of the compressor CO1 and thus would lead to peculiarities on the respective contact pattern of the gears in the transmission GE to gears.
- FIG. 1 provided that the compressor housing CASCO is supported by formations SUPCAS1, SUPCAS2 vertically on supports SUP1, SUP2 on both sides of the axis of rotation X, which supports SUP1, SUP2 are supported directly on the base plate BP and secured there.
- the projections SUPCAS1, SUPCAS2 are provided in the illustrated perspective to the right of the axis of rotation X as first projections SUPCAS1 and to the left of the axis of rotation X as second projections SUPCAS2.
- first projections SUPCAS1 and second projections SUPCAS2 which are each arranged axially one behind the other, engage the compressor housing CASCO in vertical support. This axial double support serves to prevent a tilting of the compressor housing CASCO about an axis perpendicular to the axis of rotation X.
- the three-point bearing realized thereby effectively prevents tilting of the compressor housing CASCO about an axis perpendicular to the axis of rotation X.
- the assembly method according to the invention provides that, in a first step ST1, the compressor housing CASCO, for example about 12 tons, is placed on the supports SUP1, SUP2 by means of a crane in vertical alignment with the projections SUPCAS1, SUPCAS2 provided on the compressor housing CASCO ,
- a bearing unit BE designed in each case as a plain bearing unit SU1, SU2 is first fastened to the supports SUP1, SUP2.
- the sliding bearing unit SU1 comprises a sliding surface SLS, which is able to slide on a contact surface CSF of the respective support SUP1, SUP2.
- the sliding bearing unit SU1, SU2 also includes a vertical adjustment plate VP, by means of which the height orientation of the compressor housing CASCO is determined.
- a U-shaped holder HO serves to attach the molding SUPCAS1, SUPCAS2 to the sliding bearing unit SU1, SU2 with vertical interposition of the vertical adjustment plate VP.
- the nuts on the fixing elements FE1 are used to determine the axial position of the compressor housing CASCO. So that there is no overloading of the sliding bearing units SU1, SU2, they can be relieved by means of a crane, which is preferably already present on the construction site, by means of attachment eyelets LH provided on the compressor housing CASCO. Relief of this kind makes virtually no demands on the precision of the crane used therefor.
- the sliding bearing units SU1, SU2 on both sides are axially secured by means of the fixing elements FE1, FE2 and additionally fastened to the supports SUP1, SUP2 by means of further fastening elements CS.
- the guide guide GG in the axial direction of the center guide MGCO fixing yoke YK which makes the play of the center guide MGCO in the guide guide GG in the axial direction to the requirements of relative thermal expansion by means of a matching plate AP.
- the compressor housing CASCO is spatially fixed in three points, so that an unwanted tilting is excluded. This allows the additional supports SST1, SST2 shorten in such a way that this Verkippomme is disabled. Then, inter alia, on the side of the transmission GE the Casing Casco closed, so that the opening OP, through which the impeller IMPCO has been inserted axially, is closed ready for operation.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Getriebeverdichter umfassend ein Getriebe und mindestens einen als Turboverdichter ausgebildeten Verdichter, wobei das Getriebe zum Antrieb des Verdichters eine Verdichterantriebswelle, die drehmomentübertragend mit einem um eine Rotationsachse X drehbar ausgebildeten Impeller des Verdichters verbunden ist, wobei der Verdichter ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse Anformungen aufweist zum Abstützen an Auflagen des Getriebeverdichters. Weiterhin beschäftigt sich die Erfindung mit einem Verfahren zur Montage eines Getriebeverdichters, insbesondere eines Getriebeverdichters der eingangs definierten Art, wobei schrittweise zunächst ein Getriebe mit einem um eine Rotationsachse drehbaren Impeller des Getriebeverdichters drehmomentübertragend montiert bereitgestellt werden und anschließend ein Verdichtergehäuse in axialer Richtung derart an das Getriebe herangeführt wird, dass in axialer Endposition dieser Bewegung der Impeller von dem Verdichtergehäuse umgeben ist.
- Getriebeverdichter der eingangs definierten Art sind bereits aus der deutschen Patentschrift
DE 44 23 784 C2 bekannt. Die strömungsführenden Gehäuse von derartigen Getriebeverdichtern, die auch als Prozessgasradialturbinen bezeichnet werden, werden im Regelfall mit senkrechter Stutzenstellung ausgeführt. Das bedeutet, dass der Einlaufstutzen sich in vertikaler Richtung nach oben erstreckt und das zu verdichtende Fluid von oben nach unten in das strömungsführende Gehäuse bzw. an den Impeller heranströmt. Größere Abmaße des Verdichtergehäuses stellen bei der Montage eine Herausforderung dar, da eine gängige Montagemethode vorsieht, dass das Verdichtergehäuse über das Laufrad - also das Laufrad fortschreitend umgebend - an das Getriebe seitlich bzw. in axialer Richtung der Impellerrotationsachse, herangeführt wird. Hierbei bleibt zwischen dem Verdichtergehäuse und dem an dem Getriebe bereits angebrachten Impeller in der Regel ein Radialspiel von lediglich wenigen Millimetern, z.B. 5mm, so dass eine entsprechen genaue Führung dieser axialen Montagebewegung unter Baustellenbedingungen eine aufwendige Herausforderung bedeutet. - Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, den eingangs definierten Getriebeverdichter bzw. das eingangs definierte Montageverfahren derart weiterzubilden, dass die Montage des Verdichtergehäuses eines Getriebeverdichters auch unter Baustellenbedingungen sicherer erfolgen kann.
- Aus der
JP1320397A1 DE4423784C2 ist ein Getriebeverdichter bekannt, bei der ein Antrieb an dem Getriebegehäuse axial verschieblich angebracht ist. - Aus der
EP-A-2381129 ist bereits ein Getriebeverdichter bekannt, der ein Getriebe (GE) und mindestens einen als Turboverdichter ausgebildeten Verdichter umfasst, wobei das Getriebe zum Antrieb des Verdichters eine Verdichterantriebswelle aufweist, welche Verdichterantriebswelle drehmomentübertragend mit einem um eine Rotationsachse drehbar ausgebildeten Impeller des Verdichters verbunden ist, wobei der Verdichter ein Verdichtergehäuse aufweist. - Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird ein Getriebeverdichter der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der mittels der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 fortgebildet ist. Weiterhin wird ein Montageverfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch vorgeschlagen. Die jeweils rückbezogenen Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
- In der Begriffswelt der Erfindung bedeutet die Richtungsangabe "axial" - wenn nicht anders angegeben - die axiale Richtung der Rotationsachse des eines Impellers des Verdichters der in dem Verdichtergehäuse angeordnet ist
- Die erfindungsgemäße Ausbildung von Paaren von Anformungen an dem Verdichtergehäuse und Auflagern des Getriebeverdichters unter Zwischenanordnung von Lagerelementen, derart, dass die beschriebene axiale Bewegung im Rahmen der Montage derart geführt ist, dass ein Kollisionskontakt zwischen dem Verdichterlaufrad und dem Verdichtergehäuse nicht stattfinden kann, ermöglicht eine Montage auf der Baustelle mit dort einfach verfügbaren Mitteln, beispielsweise mittels eines weniger präzisen Autokrans. Diese Eigenschaften sind nicht nur bei Erstmontage durch den Lieferanten des Getriebeverdichters von Vorteil, sondern besonders vorteilhaft für Wartungsvorgänge, die ebenfalls eine Demontage des Verdichters erfordern können. Darüber hinaus ermöglichen die mit den Lagerelementen ausgestatteten Auflager bzw. Ausformungen ein Lösen des Verdichtergehäuses aus der Betriebsposition und ein Verschieben des Verdichtergehäuses, so dass bereits verschiedene Bauteile des Getriebeverdichters ohne vollständige Entfernung des Verdichtergehäuses hinreichend zugänglich für Wartungsarbeiten werden. Auf diese Weise ist es denkbar, dass eine Wartung oder Inspektion des Getriebeverdichters ohne entsprechende Hebevorrichtung stattfinden kann. Der erfindungsgemäßen Gleitlagung erlaubt eine Bewegung des Verdichtergehäuses aus einer Betriebsposition heraus in eine Serviceposition, in der das Verdichterlaufrad bzw. der Verdichterimpeller von außen für Wartungszwecke zugänglich ist und ein Verfahren des Verdichtergehäuses aus dieser Serviceposition heraus in die Betriebsposition.
- Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Getriebeverdichter zwei Lagerelemente umfasst, nämlich ein erstes Lagerelement zwischen einer erste Anformung an dem Verdichtergehäuse und einer erste Auflage des Getriebeverdichters sowie ein zweites Lagerelement zwischen einer zweiten Anformung und einer zweiten Auflage des Getriebeverdichters. Diese beiden Lagerelemente ermöglichen jeweils eine Bewegung des Verdichtergehäuses in Richtung der Rotationsachse des Impellers und sind bevorzugt radial beabstandet angeordnet, wobei die radiale Beabstandung derart orientiert ist, dass es einen Horizontalabstand zwischen der Rotationsachse und den Gleitlagern gibt, wobei auf jeder horizontalen Seite der Rotationsachse ein Lagerelement vorgesehen ist. Eine derartige Anordnung verhindert zuverlässig ein Kippen des Verdichtergehäuses um eine Achse parallel zur Rotationsachse und dient naturgemäß der vertikalen Abstützung der Gewichtskraft des Verdichtergehäuses.
- Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerelemente jeweils mindestens ein Fixierelement aufweisen, mittels dessen die Axialposition feststellbar ist. Auf diese Weise können die Lagerelemente nicht nur zu Montagezwecken benutzt werden, sondern auch als reguläres Auflager zum Abfangen der Gewichtskraft und etwaiger Betriebsdrehmomente an dem Verdichtergehäuse im Betrieb. Zweckmäßig ist das jeweilige Lagerelement mit einer Verschiebevorrichtung versehen. Die Verschiebevorrichtung kann zweckmäßig als Gewindestange mit entsprechenden Elementen in Eingriff stehen, die bevorzugt Gewindebohrungen aufweisen, so dass beispielsweise ein Drehen der Gewindestange einen axialen Versatz des Verdichtergehäuses an dem jeweiligen Lagerelement bewirkt. Gleichzeitig ist eine derartige Verschiebevorrichtung mit Gewindevortrieb in axialer Bewegungsvorrichtung einfach fixierbar, beispielsweise mittels Kontermuttern oder einer sonstigen Verdrehsicherung an der Gewindestange.
Alternativ kann auch eine Hydraulik für den Antrieb der axialen Verschiebung vorgesehen sein. - Insbesondere bei verhältnismäßig schweren Verdichtergehäusen ist es sinnvoll, wenn die Auflager Bestandteil jeweils einer Stütze sind, die an einer Grundplatte des Getriebeverdichters sich abstützend befestigt sind, an welcher Grundplatte sich auch das Getriebe sich abstützt bzw. befestigt ist.
- Zweckmäßig ist das Auflager nicht direkt an einem Gehäuse des Getriebes - z.B. an einer Seitenwand - befestigt, so dass es aufgrund der Gewichtskraft des Verdichtergehäuses nicht zu einer Verformung des Getriebegehäuses und damit zu einem etwaigen Versatz der Verdichterwellen kommen kann.
- Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an dem Verdichtergehäuse oder der Grundplatte vertikal unter der Rotationsachse eine Mittenführung vorgesehen ist, welche mit einer an dem Getriebe oder der Grundplatte befestigten Führungsführung derart ausgebildet ist, dass eine horizontale Bewegung in radialer Richtung des Verdichtergehäuses blockiert ist. Eine zusätzliche Funktion dieser Mittenführung besteht vorteilhafte darin, dass die Führungsführung derart ausgebildet ist, dass eine axiale Beweglichkeit der Mittenführung in der Führungsführung auf relative Wärmedehnungen der Komponenten des Getriebeverdichters beschränkt ist. Auf diese Weise ist nicht nur eine Axialbewegung des Verdichtergehäuses in größerem Ausmaß als die relative Wärmedehnung blockiert, sondern auch verhindert, dass das Verdichtergehäuse relativ zu den übrigen Bestandteilen des Getriebeverdichters um eine Achse senkrecht zur Rotationsachse drehbar bzw. kippbar ist. Das Verkippen ist deswegen verhindert, weil in Zusammenwirkung mit der axialen Fixiermöglichkeit der Gleitlager mit der Blockade einer Axialbewegung in der Mittenführung eine räumliche Dreipunkte-Fixierung des Verdichtergehäuses gegeben ist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage hat den Vorteil, dass zunächst das Verdichtergehäuse in sicherem axialen Abstand zu dem bereits an dem Getriebe mittels einer Antriebswelle angebrachten Impeller mit seinen Anformungen auf die Auflager aufgesetzt werden kann. Mittels der durch das paarweise Aufsetzen der Anformungen des Getriebeverdichtergehäuses auf die Auflager unter Zwischenanordnung der erfindungsgemäßen Lagerelemente entstehenden beiden lagernden Führungen ist das Verdichtergehäuse einerseits zunächst sicher vertikal mit seiner Gewichtskraft abgestützt und andererseits in axiale Richtung bewegbar, so dass eine Axialbewegung mit fortschreitender zunehmender Umgebung des Impellers durch das Verdichtergehäuse ohne Verwendung eines besonders präzise arbeitenden Kranes möglich wird.
- Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass nach der Annäherung des Verdichtergehäuses an das Getriebe unter Lagerung mittels der Gleitlager und Erreichen der axialen Endposition die Lagerelemente mittels jeweils zugehöriger Fixiervorrichtungen in ihrer axialen Position festgestellt werden. An den Lagerelementen bzw. Gleitlagern können Vorkehrungen bzw. Formelemente ausgebildet sein, die ein Verkippen des Verdichtergehäuses senkrecht zur Rotationsachse abstützen. Vorteilhaft ist nach der Verlagerung des Verdichtergehäuses in die axiale Endposition vorgesehen, diese eine Kippbewegung des Verdichtergehäuses während der Axialbewegung verhindernden Formelemente derart zu verändern, dass die Abstützung gegen das Kippen deaktiviert ist. Beispielsweise können diese Formelemente Schrauben oder Gewindestangen aufweisen, deren Verdrehen dazu führt, dass nicht mehr gegen eine entsprechende Kippbewegung an dem Gleitlager abgestützt ist. Diese Deaktivierung der Kippverhinderung erfolgt vorteilhaft nach einem Verfahrensschritt der Fixierung einer Mittenführung vertikal unterhalb der Rotationsachse an dem Verdichtergehäuse in einer Führungsführung in axialer Richtung, so dass die Kippverhinderung von der Mittenführung im Betrieb übernommen ist.
- Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels hinsichtlich des Getriebeverdichters und anhand desselben Ausführungsbeispiels auch hinsichtlich des erfindungsgemäßen Montageverfahrens unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine dreidimensionale Darstellung von für die Erfindung relevanter Bauelemente des Getriebeverdichters unter Illustration des Montageverfahrens,
- Figur 2
- eine schematische perspektivische Darstellung eines Details der
Figur 1 aus anderer Sichtrichtung gemäß Perspektive II derFigur 1 und - Figur 3
- eine perspektivische schematische Darstellung von Details der Gleitlagerung und Mittenführung gemäß Perspektive III der
Figur 1 . -
Figur 1 zeigt eine perspektivische schematische Wiedergabe von Bauteilen des erfindungsgemäßen Getriebeverdichters GCO, die für die Erfindung bedeutsam sind. Bauteile von untergeordneter Bedeutung oder ohne Bedeutung für die Erfindung sind entweder nur symbolisch angedeutet oder nicht dargestellt. Im Zusammenhang mit der Erfindung sind geometrische Angaben, wie axial, radial, Umfangsrichtung, tangential stets auf die eine Rotationsachse X eines Impellers IMPCO eines Verdichters CO1 bezogen - wenn nicht anders angegeben. - Der in
Figur 1 dargestellte Getriebeverdichter GCO umfasst ein Getriebe GE (welches nur mit einem Gehäuseunterteil wiedergegeben ist) und einen hier beispielhaft wiedergegebenen Verdichter CO1 (der hier nur als Verdichtergehäuse CASCO und symbolisch angedeutet als Impeller IMPCO dargestellt ist). - Neben den beispielhaft dargestellten Verdichter CO1 werden in der Regel von dem Getriebe GE weitere Verdichter angetrieben. Bei der hier dargestellten Ausführung des Getriebeverdichters GCO ist es vorgesehen, dass neben dem dargestellten Verdichter CO1 ein weiterer Verdichter neben dem Getriebe GE angeordnet ist und auf der von dem Betrachter der
Figur 1 abgewendeten Seite des Getriebes GE ebenfalls zwei Verdichter vorgesehen sind, wobei alle Verdichter von dem gemeinsamen Getriebe GE angetrieben werden. Wie bereits eingangs erläutert, ist es ein wesentliches Merkmal eines Getriebeverdichters GCO, dass es ein zentrales Getriebe GE gibt, welches verschiedene Abtriebswellen aufweist, die dem Antrieb verschiedener Verdichter dienen. - Der Getriebeverdichter GCO weist eine Grundplatte BP auf, an der das Getriebe GE und der Verdichter CO1 befestigt und vertikal abgestützt sind. Ein bevorzugtes Anwendungsfeld der Erfindung sind Verdichter CO1, die ein derart schweres Verdichtergehäuse CASCO aufweisen, das es entweder besondere Verstärkungsmaßnahmen an dem Getriebe GE erfordern würden, würde man das Gehäuse CASCO an dem Getriebe GE direkt befestigten oder es zu Verformungen an dem Gehäuse des Getriebes GE führen, die sich ungünstig auf die korrekte Lage der Abtriebswellen bzw. der Wellen der Verdichter CO1 auswirken würden und damit auch in dem Getriebe GE an Zahnrädern zu Eigentümlichkeiten an dem jeweiligen Tragbild der Zahnräder führen würden. Um diese Beeinträchtigungen zu vermeiden ist es in
Figur 1 vorgesehen, dass das Verdichtergehäuse CASCO sich mittels Anformungen SUPCAS1, SUPCAS2 vertikal an Auflagern SUP1, SUP2 beidseitig der Rotationsachse X abstützt, welcher Auflager SUP1, SUP2 sich direkt an der Bodenplatte BP abstützen und dort befestigt sind. - Im Einzelnen sind in der
Figur 1 die Anformungen SUPCAS1, SUPCAS2 in der dargestellten Perspektive rechts der Rotationsachse X als erste Anformungen SUPCAS1 und links der Rotationsachse X als zweite Anformungen SUPCAS2 vorgesehen. Während des Montageverfahrens sind jeweils zwei erste Anformungen SUPCAS1 und zwei zweite Anformungen SUPCAS2, die jeweils axial hintereinander angeordnet sind, das Verdichtergehäuse CASCO vertikal abstützend im Eingriff. Diese axial doppelte Abstützung dient der Verhinderung eines Kippens des Verdichtergehäuses CASCO um eine Achse senkrecht zur Rotationsachse X. Um eine statische Überbestimmung in der Endposition aus dem Zusammenwirken von Auflagen SUP1, SUP2 und Anformungen SUPCAS1, SUPCAS2 zu verhindern, wird von den beiden axial hintereinander angeordneten abstützenden Anformungen SUPCAS1, SUPCAS2 entlastet durch Einfahren eines Unterstützungsstempels SST1, SST2.
Die Absicherung gegen ein Verkippen des Verdichtergehäuses CASCO übernimmt stattdessen eine Führungsführung GG einer vertikal unter der Rotationsachse X befindlichen Mittenführung MGCO des Verdichtergehäuses CASCO, welche das Verdichtergehäuse CASCO relativ zu der Grundplatte BP bzw. dem Getriebe GE nicht nur in radialer Richtung zentriert, sondern auch eine Bewegungsfreiheit in axialer Richtung bis auf eine Wärmerelativdehnung (die zuvor rechnerisch bestimmt worden ist) einschränkt. In Zusammenwirken mit den beidseitig der Rotationsachse X befindlichen Anformungen SUPCAS1, SUPCAS2 und Auflagen SUP1, SUP2 verhindert die damit verwirklichte Dreipunktlagerung wirksam ein Kippen des Verdichtergehäuses CASCO um eine Achse senkrecht zur Rotationsachse X. - Im Einzelnen sieht das Montageverfahren nach der Erfindung vor, dass in einem ersten Schritt ST1 das zum Beispiel etwa 12 Tonnen schwere Verdichtergehäuse CASCO mittels eines Krans in senkrechter Ausrichtung mit den an dem Verdichtergehäuse CASCO vorgesehenen Anformungen SUPCAS1, SUPCAS2 auf den Auflagern SUP1, SUP2 aufgesetzt wird. Im Einzelnen wird zunächst eine jeweils als Gleitlagereinheit SU1, SU2 ausgebildete Lagereinheit BE an den Auflagern SUP1, SUP2 befestigt. Die Gleitlagereinheit SU1 umfasst eine Gleitfläche SLS, die auf einer Kontaktfläche CSF des jeweiligen Auflagers SUP1, SUP2 zu gleiten vermag. Die Gleitlagereinheit SU1, SU2 umfasst außerdem eine vertikale Anpassplatte VP, mittels derer die Höhenausrichtung des Verdichtergehäuses CASCO bestimmt wird. Schließlich dient ein U-förmiger Halter HO dazu, die Anformung SUPCAS1, SUPCAS2 unter vertikaler Zwischenanordnung der vertikalen Anpassplatte VP an der Gleitlagereinheit SU1, SU2 zu befestigen. Nach erfolgter vertikaler Absenkung des Verdichtergehäuses CASCO auf die Gleitlagereinheiten SU1, SU2 werden die Gleitlagereinheiten SU1, SU2 an den entsprechenden Auflagern SUP1, SUP2 gelöst und es erfolgt eine axiale Bewegung des Verdichtergehäuses CASCO auf das Getriebe GE im Rahmen des zweiten Schrittes ST2. Diese axiale Bewegung erfolgt mittels des als Gewindestange ausgebildeten Fixierelementes FE1, FE2 auf beiden Seiten der Rotationsachse X, wobei auf der Gewindestange des Fixierelementes FE1, FE2 Muttern verdreht werden, die in der jeweiligen axialen Anlage für einen Vortriebe des Verdichtergehäuses CASCO sorgen. In der axialen Endlage, in der der Impeller IMPCO radial von dem Verdichtergehäuse CASCO vollständig umgeben ist, werden die Muttern an den Fixierelementen FE1 dazu genutzt, die axiale Lage des Verdichtergehäuses CASCO festzulegen. Damit es nicht zu einer Überlastung der Gleitlagereinheiten SU1, SU2 kommt, können diese mittels eines - bevorzugt bereits auf der Baustelle vorhandenen - Kranes mittels an dem Verdichtergehäuse CASCO vorgesehenen Anhängeösen LH entlastet werden. Eine derartige Entlastung stellt so gut wie keine Anforderungen an die Präzision des dafür genutzten Kranes.
- In der axialen Endposition des Verdichtergehäuses CASCO werden die beidseitigen Gleitlagereinheiten SU1, SU2 axial mittels der Fixierelemente FE1, FE2 gesichert und zusätzlich mittels weiterer Befestigungselemente CS an den Auflagern SUP1, SUP2 befestigt.
- In der axialen Endlage befindet sich ein vertikal unter der Rotationsachse X am unteren Ende des Verdichtergehäuses CASCO befindlicher Mittenführungsnocken in einer ebenfalls an diesem Ort angeordneten Führungsführung GG des Getriebeverdichters GCO, wobei die Führungsführung GG Verstellelemente AE aufweist, die eine exakte Ausrichtung der Mittenführung MGCO in horizontaler Richtung senkrecht zur Rotationsachse X ermöglichen. Im Einzelnen sind diese Verstellelemente AE mit Gewinden stufenlos auf diese Horizontalausrichtung einstellbar.
- Zusätzlich weist die Führungsführung GG ein in axialer Richtung die Mittenführung MGCO fixierendes Joch YK auf, das mittels einer Anpassplatte AP das Spiel der Mittenführung MGCO in der Führungsführung GG in axialer Richtung auf die Erfordernisse der relativen Wärmedehnung beschränkbar macht. Mittels der unteren Mittenführung MGCO und der fixierten Gleitlagereinheiten SU1, SU2 ist das Verdichtergehäuse CASCO in drei Punkten räumlich fixiert, so dass ein ungewolltes Verkippen ausgeschlossen ist. Dies ermöglicht es, die Zusatzstützen SST1, SST2 derart zu verkürzen, dass diese Verkippsicherung deaktiviert ist. Anschließend wird unter anderem auf der Seite des Getriebes GE das
Verdichtergehäuse CASCO verschlossen, so dass die Öffnung OP, durch die der Impeller IMPCO axial eingeführt worden ist, betriebsfertig verschlossen ist.
Claims (12)
- Getriebeverdichter (GCO) umfassend ein Getriebe (GE) und mindestens einen als Turboverdichter ausgebildeten Verdichter (CO1),
wobei das Getriebe (GE) zum Antrieb des Verdichters (CO1) eine Verdichterantriebswelle (COSH) aufweist, welche Verdichterantriebswelle (COSH) drehmomentübertragend mit einem um eine Rotationsachse (X) drehbar ausgebildeten Impeller (IMPCO) des Verdichters (CO1) verbunden ist,
wobei der Verdichter (CO1) ein Verdichtergehäuse (CASCO) aufweist,
wobei das Verdichtergehäuse (CASCO)
Anformungen (SUPCAS1, SUPCAS2) aufweist, zum Abstützen an Auflagern (SUP1, SUP2) des Getriebeverdichters (GCO), dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen den Anformungen (SUPCAS1, SUPCAS2) und den Auflagern (SUP1, SUP2) Lagerungselemente (BE) relativverschieblich vorgesehen sind, die derart ausgebildet sind, dass das Verdichtergehäuse (CASCO) in Axialrichtung der Rotationsachse (X) verschieblich gelagert ist. - Getriebeverdichter (GCO) nach Anspruch 1,
wobei die Anformungen (SUPCAS1, SUPCAS2) und Auflager (SUP1, SUP2) paarweise miteinander jeweils mindestens ein Lagerungselement bilden. - Getriebeverdichter (GCO) nach Anspruch 1,
wobei zwischen den Anformungen (SUPCAS1, SUPCAS2) und den Auflagern (SUP1, SUP2) die paarweise einander zugeordnet sind jeweils mindestens ein Lagermodul vorgesehen ist, welches das Lagerungselement zur Relativ-Verschieblichkeit umfasst. - Getriebeverdichter (GCO) nach Anspruch 1, 2 oder 3,
wobei die Lagerungselemente zur Relativ-Verschieblichkeit jeweils als Gleitlager (SB1, SB2) ausgebildet sind. - Getriebeverdichter (GCO) nach Anspruch 4,
wobei zwei Lagerungselemente (BE) mit jeweils mindestens einem Gleitlager (SB1, SB2) vorgesehen sind, nämlich ein erstes Gleitlager (SB1), zwischen einer erste Ausformung (SUPCAS1) und einem ersten Auflager (SUP1) und ein zweites Gleitlager (SB2) zwischen einer zweiten Anformung (SUPCAS2) und einem zweiten Auflager (SUP2). - Getriebeverdichter (GCO) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Verdichtergehäuse (CASCO) eine Öffnung (OP) aufweist seitens des Getriebes (GE), die derart ausgebildet ist, dass der Impeller (IMPCO) durch diese Öffnung (OP) axial in das Gehäuse (CASCO) hineingeführt werden kann. - Getriebeverdichter (GCO) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Lagerungselemente (BE) jeweils mindestens ein Fixierelement (FE1, FE2) aufweisen, mittels dessen jeweils die Axialposition der Anformungen (SUPCAS1, SUPCAS2) zu den Auflagern (SUP1, SUP2) feststellbar ist. - Getriebeverdichter (GCO) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die beiden Auflager (SUP1, SUP2) jeweils Bestandteil einer Stütze sind, die an einer Grundplatte (BP) des Getriebeverdichters (GCO) sich abstützend befestigt sind, an welcher Grundplatte (BP) auch das Getriebe (GE) sich abstützend befestigt ist. - Getriebeverdichter (GCO) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
wobei sich auf jeweils einer Seite horizontal neben der Rotationsachse (X) mindestens ein Lagerungselement (BE) befindet. - Getriebeverdichter (GCO) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6,
wobei an dem Verdichtergehäuse (CASCO) vertikal unter der Rotationsachse (X) eine
Verdichtermittenführung (MGCO) vorgesehen ist, welche mit einer an dem Getriebe (GE) oder der Grundplatte (BP) befestigten Führungsführung (GG) derart ausgebildet ist, dass eine in Umfangsrichtung der Rotationsachse (X) gerichtete Bewegung des Verdichtergehäuses (CASCO) blockiert ist. - Getriebeverdichter (GCO) nach Anspruch 10,
wobei die Mittenführung (MGCO) und die Führungsführung (GG) derart ausgebildet sind, dass eine axiale Beweglichkeit auf relative Wärmedehnung des Verdichtergehäuses (CASCO) der Grundplatte (BP), des Getriebes (GE) und der Auflager (SUP1, SUP2) beschränkt ist. - Verfahren zur Montage eines Getriebeverdichters (GCO), insbesondere eines Getriebeverdichters (GCO) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei schrittweise zunächst ein Getriebe (GE) mit einem um eine Rotationsachse (X) drehbaren Impeller (IMPCO) des Getriebeverdichters (GCO) drehmomentübertragend montiert bereitgestellt werden und anschließend ein Verdichtergehäuse (CASCO) in axialer Richtung derart an das Getriebe (GE) herangeführt wird, dass in axialer Endposition dieser Bewegung der Impeller (IMPCO) von dem Verdichtergehäuse (CASCO)umgeben ist,
dadurch gekennzeichnet, dass- in einem ersten Schritt das Verdichtergehäuse (CASCO) mit Anformungen (SUPCAS1, SUPCAS2) zunächst auf Auflagern (SUP1, SUP2) des Getriebeverdichters (GCO) vertikal unter jeweils paarweiser Zuordnung von Anformungen (SUPCAS1, SUPCAS2) und Auflagern (SUP1, SUP2) abgestützt wird, wobei jeweils ein Lagerungselement (BE) zur Relativ-Verschieblichkeit zwischen den Anformungen (SUPCAS1, SUPCAS2) und Auflagern (SUP1, SUP2) angeordnet wird,- in einem zweiten Schritt anschließend das Verdichtergehäuse (CASCO) axial an das Getriebe (GE) unter fortschreitender Umgebung des Impellers (IMPCO) mittels des Verdichtergehäuse (CASCO) angenähert wird, wobei zwischen den jeweils paarweise einander zugeordneten Anformungen (SUPCAS1, SUPCAS2) und Auflagern (SUP1, SUP2) die Axialbewegung gelagert und geführt ist.
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