EP3485170A1 - Single-shaft turbo compressor - Google Patents

Single-shaft turbo compressor

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EP3485170A1
EP3485170A1 EP17761205.8A EP17761205A EP3485170A1 EP 3485170 A1 EP3485170 A1 EP 3485170A1 EP 17761205 A EP17761205 A EP 17761205A EP 3485170 A1 EP3485170 A1 EP 3485170A1
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EP
European Patent Office
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cover
shaft
stc
shs1
shaft seal
Prior art date
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Granted
Application number
EP17761205.8A
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German (de)
French (fr)
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EP3485170B1 (en
Inventor
Frederic Hilgenberg
Dieter Nass
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Definitions

  • the invention relates to a single-shaft turbo compressor
  • a housing for a single-shaft turbo compressor in pot construction is already known from WO2016041800-A1.
  • An assembly method for a single-shaft turbo compressor in pot construction is already known from WO2015158905-A1.
  • a seal for a cover of a housing of a pot-type single-screw turbo-compressor is already known from US Pat
  • WO2012038398-A1 is known.
  • Einwellenturbover participatr are relatively expensive to assemble, especially if - as in the present invention preferred construction as a radial compressor - the outer housing is designed for relatively high pressures without horizontal parting.
  • Such pot housing must be provided by an end-side insertion opening along an axial insertion direction with the corresponding internals.
  • the internals include in particular static flow installations and rotating flow installations or the rotor with the corresponding impellers, which are also called impellers.
  • impellers which are also called impellers.
  • the invention has set itself the task of gozubil ⁇ a machine of the type defined in such a way that a simplification of assembly and Wartungsarbei ⁇ th is recorded.
  • the single-shaft turbo-compressor according to the invention is preferably a single-shaft radial turbocompressor.
  • the invention is also suitable for axial compressor designs, but the achievable with radial compressors large pressure ratios are particularly useful for the pot construction of the outer housing.
  • the inventively provided pot construction with the casing part and the end caps is therefore particularly useful because the casing part then does not tend to over the circumference uneven deformations and therefore no leaks caused by these deformations.
  • the at least on one side axially from the inside in the shell structure of the housing at a circumferential shoulder adjacent frontal first cover is particularly advantageous because only fasteners for securing the lid must be provided in this position, which must withstand only relatively small pressure differences because in the operating state at high overpressure in the inner ⁇ ren of the outer housing of the first cover of the inner over ⁇ pressure on the contact surface is pressed in the outer housing, without that additional fastening means must be provided.
  • the first lid is held in an advantageous embodiment of the invention only from the outside of the lid and optionally attached to the housing tabs in position, so that, for example, the lid retains the position when vacuum should arise in the suction region of the turbomachine.
  • the increasing pressure with increasing pressure of the first cover on this inner peripheral shoulder or the contact surfaces of the shell structure of the outer housing also ensures a particularly good seal by means of there preferably axially adjacent seals.
  • the static flow internals arranged in the outer housing comprise feed elements, intermediate guide elements and discharge elements.
  • the Zuleite ⁇ ELEMENTS the process fluid entering through an inlet opening in the outer casing guide the rotating Strömungsleitelemen- th and the intermediate guide elements for the purpose of compression.
  • the process fluid After the flow through all the impellers or recirculation stages, the process fluid reaches the flow-guiding components designated in the terminology of the invention as discharge elements, which supply the process fluid to a flow outlet from the outer housing.
  • the discharge elements here are regularly formed such that the accelerated Pro is delayed ⁇ zessfluid and accordingly, a pressure build-up (according to Bernoulli) takes place.
  • the Ab ⁇ guide elements comprise a diffuser, a collecting space or a collecting spiral.
  • the process fluid flows from the discharge downstream downstream usually in a discharge flange from the outer housing and for further transport in a pipeline.
  • connection flanges are arranged on a larger diameter, so that more space is available for their arrangement and their further connection basically. Accordingly, the first dekelkel in diameter can be made smaller, without having to take into account the dimensions of the connecting flanges.
  • the entire machine can be oriented to the flow stinging ⁇ cally - thermodynamically set requirements with regard to their radial space can be optimized or reduced. This newly developed degree of freedom of the design can lead to efficiency savings, not least as a result of the fluidic optimization, as well as the material savings .
  • the first shaft seal may in part as a common use of a Wellendichtungsstatorteil and a Wellendichtungsrotor- be attached to the first cover, wherein an equal ⁇ term attachment to the rotor is particularly useful, so that a common transportable unit is formed in combination with the static flow fittings ,
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides that the first cover has a radially inwardly projecting, extending in the circumferential direction paragraph on which the first shaft seal from the outside axially abuts, so that the first shaft seal can be removed from the outside.
  • the first lid rests against an inwardly projecting shoulder of the shell portion of the outer housing and thus provides for a sealing closure of the outer housing, it is advantageous if the shaft seal itself of axially au ⁇ SEN forth on a extending in the circumferential direction section of the lid sealingly so that in the context of maintenance work this shaft seal is easily removable.
  • the modularity of the cover with the shaft seal and the outer housing shell ensures on the one hand for space savings and on the other hand for particularly simple maintenance. It makes sense to the waves ⁇ seals for the first cover and / or the first cover to the casing part of the outer housing each having an axially we ⁇ kenden seal are provided, so that damage during assembly is unlikely.
  • the first cover is dismountable in a central part and a central part substantially concentric surrounding ring member modular, such that the ring member the radially outer periphery of the first cover for the system in the circumferential direction Having extending paragraph of the outer housing and the middle part with an outwardly ⁇ standing and circumferentially extending second paragraph on a corresponding contact surface of the ring member sealingly from the outside.
  • a further advantageous development of the invention provides that supply lines and outlets of the first shaft seal extend through the first cover-namely, through the middle part and through the ring part-into a wall thickness of the shell part adjoining the first cover.
  • Figures 8 and 9 are each a schematic longitudinal section of a shown in the Figure 1 de- tails VIII and IX, respectively, wherein the Thomasebe ⁇ NEN the views rotated about the axis X offset.
  • FIGS. 1-8 each show a single-shaft turbo compressor STC in a schematic representation in a longitudinal section.
  • the single-shaft turbo-compressor STC comprises a rotor R extending along the axis X, which has a shaft SH and an impeller IMP (referenced only by way of example) arranged on the shaft SH.
  • An outer casing OC is provided CV1 and second CV2 frontal lid for sealing a shell portion BC of strictlygeophu ⁇ ses OC having a first face-side lid.
  • the covers CV1, CV2 have openings OP1, OP2 through which respective ends of the rotor R extend.
  • the rotor R is radially supported by bearings BG and radial bearings, wherein a thrust bearing BGA holds the rotor R in a certain axial position.
  • the jacket part BC is set up with a horizontally extending axial direction along an axis X on a foot unit SUP.
  • the jacket part BC has an inflow INL, wherein an existing outflow is not shown in the schematic representation visible.
  • a process fluid PF flows (in the not shown operation) by the inflow INL and would be accelerated in the operation of the static flow baffles SFE and the rotating flow baffles RFE or be compacted so that IMP EXP ⁇ takes place together with an increase in pressure of the process fluid PF ,
  • the single-shaft turbo compressor STC in FIG. 1 is located in a first assembly phase in which a jacket part BC of an outer housing OC which is open on both sides on the face side is not yet joined to the rest of the single-shaft turbo-compressor STC.
  • the remainder of the STC Einwellenturboverêtrs comprises sta ⁇ schematic flow baffles SFE and rotating flow installation ⁇ th RFE.
  • a bundle CART is preferably included according to the invention
  • the second cover CV2 is spaced by means of spacers DSC of axi ⁇ al adjacent Ableitmaschinen EXE of the bundle CART axially by an axial distance gap DGP.
  • spacers DSC of axi ⁇ al adjacent Ableitmaschinen EXE of the bundle CART axially by an axial distance gap DGP.
  • In the Abstandshaltern DSC is here in the rougesbei ⁇ game to a plurality of axially extending screws which are screwed from the outside into the second cover CV2 and axially against the train of centrally the bundle CART axially by means of Zent ⁇ rierbauteils CE and axial bearing BGA on pressure-tightening shaft SH hold the second cover CV2 to the EXE discharge elements at a distance.
  • this bundle has been further inserted into the outer housing, ⁇ OC.
  • the second stage of mounting the console CON is peeled from a second roll WH2 that interacts with the shell portion BC on an inner surface in Kon ⁇ clock and there axially further into the outer housing einrü- ckend the bundle of leads.
  • the centering member CE to the axial Reg ⁇ tung or clamping of the rotor R has been to the first lid CV1, which is shown in Figures 1-3 by the reference numeral CE is removed so that an opening provided by the first rotor ⁇ forming RE1 Coupling CUP can be used to attach a DR drive.
  • the feed element INE keeps the rotor R during assembly substantially coaxial with the static flow fittings SFE. Is located while the second lid CV2 in the figure 4 is already in the axial end position and seals against ⁇ in this manner, the first lid has not yet arrived in the axially up ⁇ Tenden conditioning CV1 and is only with an increase of the axi ⁇ alen distance pulled to the feed element INE axially into the end position, so that an axially acting seal SAX between the casing part BC and the first lid CV1 comes to sealingly abutment.
  • a attached to the first lid CV1 and on which two ⁇ th lid CV2 and sealingly attached first Wel ⁇ lendichtung Shs1 or SHS2 is axially from the outside to an inwardly projecting shoulder of the respective cover CV1, CV2, so for maintenance purposes that the respective Shaft seal SHS1, SHS2 can be pulled axially outward, if the axially adjacent components, such as bearing BG or Kupp ⁇ ment CUP have been previously removed.
  • At least the first cover CVI has leads SPL and down lines EXL of the first shaft seal Shs1 on passing réellere ⁇ and are extending through the first cover CVI in a wall thickness of the adjoining the first lid CVI shell portion BC ckend provided from there in each case in at a ⁇ Flanged FG1, FG2 open, each of which is firmly connected to the Man- telteil BC.
  • a static seal CSS is provided for the axial abutment.
  • the first cover CV1 has a shoulder CVS extending radially inwards and extending in the circumferential direction, against which the first shaft seal SHS1 rests from axially outward, so that the first shaft seal SHS1 can be removed from the outside.
  • the first shaft seal SHS1 comprises (analogous to the second shaft seal) a shaft seal rotor part SHR1 and a shaft seal stator part SH1, which are used jointly on the first cover CV1 and / or the rotor R
  • FIG. 5 shows the state of the STC Einwellenturbover Whyrs in the phase of a disassembly, for example, to Wartungszwe ⁇ CKEN.
  • a reduced bundle CART ⁇ is disengaged from the Jardingeophu ⁇ se OC at least partially axially.
  • the reduced bundle CART ⁇ is reduced compared to the original bundle CART around the supply elements INE, the first shaft seal SHS1, the bearing BG at the first shaft end RE1.
  • FIG. 5 shows that the bundle CART can also be moved as a reduced bundle CART ⁇ independently of these difference components, so that these maintenance-intensive differential components can also be processed in reverse, without necessarily moving the bundle CART or reduced bundles CART ⁇ axially ,
  • Figure 6 also shows that without a movement of the complet ⁇ th bundle CART the second lid CV2 axially from the arrange- tion can be removed, so that in the field of local shaft seal, bearings and other components maintenance work with little effort are feasible.
  • FIG. 7 shows that even with the first cover CV1 removed, the remaining bundle CART ⁇ can be moved axially out of the outer housing OC with an additional auxiliary tool AUT1.
  • Ring part CAP to dismantle the central part CCP including the first wave ⁇ seal Shs1 and to undergo maintenance work in accordance with ⁇ th.
  • This situation is illustrated in FIGS. 5 and 7, in which the ring part CAP on the outside housing OC remains.
  • the transitions between the ring part CAP and the middle part CCP in the region of the supply lines SPL and outlets EXL are sealed to one another and to the environment by means of circumferential seals SEA1, SEA2 or SEA3, SEA4, SEA5, so that in each case a gap region extending in the circumferential direction between the middle part CCP and the ring part CAP is under the pressure of the corresponding supply line SPL or derivative EXL.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention relates to a single-shaft turbo compressor (STC) comprising a rotor (R) extending along an axis (X), an outer housing (OC), static flow fittings (SFE), bearings (BG) for supporting the rotor (R), and at least one first shaft seal (SHS1), wherein the rotor (R) has a shaft (SH) and an impeller (IMP) arranged on the shaft (SH), wherein the static flow fittings (SFE) have supply elements (INE), intermediate elements (IBE) and discharge elements (EXE), and wherein the outer housing (OC) has a casing part (BC) that is open at the end on both sides. According to the invention, a first cover (CV1) of the outer housing (OC) is connected to a first shaft seal (SHS1), wherein supply lines (SPL) and discharge lines (EXL) of the first shaft seal (SHS1) are provided extending through the first cover (CV1) into a wall thickness of the casing part (BC) adjacent to the first cover (CV1).

Description

Beschreibung description
Einwellenturbo erdichter Die Erfindung betrifft einen Einwellenturboverdichter umfassend Single-shaft turbo compressor The invention relates to a single-shaft turbo compressor
- einen sich entlang einer Achse erstreckenden Rotor,  a rotor extending along an axis,
- ein Außengehäuse,  an outer housing,
- statische Strömungseinbauten,  - static flow installations,
- Lager zur Unterstützung des Rotors, - bearings to support the rotor,
- mindestens eine erste Wellendichtung,  at least one first shaft seal,
wobei der Rotor eine Welle und an der Welle angeordnete Im- peller aufweist, wobei die statischen Strömungseinbauten Zuleitelemente, Zwischenleitelemente und Ableitelemente umfas- sen, wobei das Außengehäuse einen ersten stirnseitigen Deckel, einen zweiten stirnseitigen Deckel und ein in Umfangs- richtung ungeteiltes und sich in Axialrichtung röhrenartig erstreckendes, stirnseitig beidseitig offenes Mantelteil auf¬ weist, wobei das Außengehäuse derart ausgebildet ist, dass der erste Deckel im betriebsfertigen Zustand von innen des Außengehäuses her an einem nach radial innen vorstehendem, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Absatz mit einem radial äußeren Umfang anliegt, wobei ein erstes Rotorende durch eine axiale erste Öffnung des ersten Deckels hindurchgeführt ist und ein Spalt zwischen dem Rotor und dem ersten Deckel an der Durchführung mittels der ersten Wellendichtung abgedichtet ist . wherein the rotor comprises a shaft and impeller arranged on the shaft, wherein the static flow internals comprise supply elements, intermediate guide elements and discharge elements, the outer housing having a first end cover, a second end cover and an undivided one in the circumferential direction has axial direction tubularly extending frontally open at both ends casing part on ¬, wherein the outer housing is formed such that the first lid in the operational status of the inside of the outer housing forth abuts a radially inwardly foregoing, extending in the circumferential direction paragraph with a radially outer periphery, wherein a first rotor end is passed through an axial first opening of the first lid and a gap between the rotor and the first lid is sealed at the passage by means of the first shaft seal.
Einwellenturboverdichter in Topfbauweise sind bereits aus WO2016042004-A1, W02016026825-A1 bekannt. Einwellenturboverdichter in pot construction are already known from WO2016042004-A1, W02016026825-A1.
Einwellenturboverdichter in Topfbauweise bei denen der erste Deckel im betriebsfertigen Zustand von innen des Außengehäu¬ ses her an einem nach radial innen vorstehendem, sich in Um- fangsrichtung erstreckenden Absatz mit einem radial äußeren Umfang anliegt sind bereits aus WO2016041841-A1, bekannt. Einwellenturboverdichter in pot construction in which the first cover in the ready state from the inside of the Außengehäu ¬ ses forth on a radially inwardly protruding, extending in the circumferential direction paragraph with a radially outer circumference are already known from WO2016041841-A1.
Ein Gehäuse für einen Einwellenturboverdichter in Topfbauweise ist bereits aus der WO2016041800-A1 bekannt. Ein Montageverfahren für einen Einwellenturboverdichter in Topfbauweise ist bereits aus der WO2015158905-A1 bekannt. Eine Dichtung für einen Deckel eines Gehäuses eines Einwel- lenturboverdichters in Topfbauweise ist bereits aus der A housing for a single-shaft turbo compressor in pot construction is already known from WO2016041800-A1. An assembly method for a single-shaft turbo compressor in pot construction is already known from WO2015158905-A1. A seal for a cover of a housing of a pot-type single-screw turbo-compressor is already known from US Pat
WO2012038398-A1 bekannt. WO2012038398-A1 is known.
Einwellenturboverdichter sind verhältnismäßig aufwändig zu montieren, insbesondere, wenn - wie bei der erfindungsgemäß bevorzugten Bauweise als Radialverdichter - das Außengehäuse für verhältnismäßig hohe Drücke ohne horizontale Teilfuge ausgebildet ist. Derartige Topfgehäuse müssen durch eine stirnseitige Einführöffnung entlang einer axialen Einführrichtung mit den entsprechenden Einbauten versehen werden. Zu den Einbauten gehören insbesondere statische Strömungseinbau- ten und rotierende Strömungseinbauten bzw. der Rotor mit den entsprechenden Laufrädern, die auch Impeller genannt werden. Insbesondere bei der Radialbauweise bedeutet das, dass ein im Wesentlichen fertig vormontierter Einsatz bestehend aus den rotierenden und den statischen Strömungsleitelementen axial in das topfförmige Außengehäuse eingeführt wird. Hierbei müs¬ sen die statischen und die rotierenden Strömungseinbauten aneinander fixiert und zueinander abgestützt werden, so dass eine transportfähige Einheit entsteht. Außerdem muss bei ei¬ ner horizontalen Ausrichtung während des Einführens während des Einführens dieser transportfähigen Einheit das erste Ro¬ torende, das die Einführbewegung anführt, gemeinsam mit den dort angebrachten statischen Strömungsleitelementen abgestützt werden. Ein derartiger Einsatz wird auch häufig als Cartridge bezeichnet. Die horizontale Einführrichtung ist be- vorzugt, weil eine vertikale Einführung in das Topfgehäuse in Höhenrichtung sehr viel Platz benötigt bzw. die Verfügbarkeit eines geeignet hohen Krans erforderlich macht, der normalerweise in einem Maschinenhaus für eine derartige Anwendung nicht vorgesehen ist. Einwellenturboverdichter are relatively expensive to assemble, especially if - as in the present invention preferred construction as a radial compressor - the outer housing is designed for relatively high pressures without horizontal parting. Such pot housing must be provided by an end-side insertion opening along an axial insertion direction with the corresponding internals. The internals include in particular static flow installations and rotating flow installations or the rotor with the corresponding impellers, which are also called impellers. Particularly in the case of the radial construction, this means that a substantially completely pre-assembled insert, consisting of the rotating and the static flow guide elements, is introduced axially into the cup-shaped outer housing. Here Müs ¬ sen the static and the rotating flow baffles are fixed to each other and supported to each other, so that a transportable unit. In addition, in egg ¬ ner horizontal alignment during insertion during insertion of this transportable unit, the first Ro ¬ torende that leads the insertion movement, must be supported together with the attached there static flow guide. Such an insert is also often referred to as a cartridge. The horizontal insertion direction is preferred because a vertical introduction into the pot housing in the height direction requires a lot of space or requires the availability of a suitably high crane, which is normally not provided in a nacelle for such an application.
Ein derartiger Montageaufwand ergibt sich dann nicht nur bei der Erstmontage sondern auch im Rahmen von Wartungsarbeiten. Insofern entscheiden vernünftige Montagekonzepte in erhebli- ehern Ausmaß über die Vermarkungschancen einer derartigen Maschine. Zusätzlich, zu den hier nur oberflächlich umrissenen Problemen, entstehen weitere Schwierigkeiten beim Zusammenfügen, zum Beispiel, wenn Dichtelemente zwischen dem Außenge- häuse und dem Einsatz bei der Montage leicht beschädigt wer¬ den können. Such an assembly effort is then not only at the initial assembly but also in the context of maintenance. Insofar, reasonable assembly concepts are decisive in extent of the marketing opportunities of such a machine. In addition to the only superficially outlined problems caused further difficulties in joining, for example, if the sealing elements between the external thread casing and the use in the assembly easily damaged who can ¬.
Ein weiterer Problemkreis des bisherigen Standes der Technik ergibt sich in Folge von Anschlüssen, die beispielsweise Wel¬ lendichtungen an Ver- oder Entsorgungsleitungen für beispielsweise Sperrgas oder Absaugungen anschließen, die auch häufig entsprechend trennbar ausgebildet sein müssen, so dass eine Montage und Demontage ohne Zerstörung der Anschlüsse stattfinden kann. Die Abmaße der hier verwendeten Flansche und die Anzahl dieser Versorgungsleitungen führt häufig zu einem zusätzlichen Raumbedarf in radialer Richtung im Bereich der Rotorenden, so dass die Gehäuse teilweise größer gebaut werden, als es die thermodynamische/strömungstechnische Auf¬ gabe der Maschine eigentlich erfordern würde. Another problem area of the prior art arises as a result of connections that connect, for example, Wel ¬ lendichtungen to supply or disposal lines for example, sealing gas or suction, which must also be formed correspondingly separable often, so that assembly and disassembly without destroying the Connections can take place. The dimensions of the flanges used here, and the number of these supply lines often results in additional space in the radial direction in the rotor ends, so that the housing will be built partially larger than it would actually require the thermodynamic / fluidic On ¬ reproducing the machine.
Ausgehend von den Problemen und Nachteilen des Standes der Technik hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine Maschine der eingangs definierten Art derartig weiterzubil¬ den, dass eine Vereinfachung der Montage- und Wartungsarbei¬ ten zu verzeichnen ist. Based on the problems and disadvantages of the prior art, the invention has set itself the task of weiterzubil ¬ a machine of the type defined in such a way that a simplification of assembly and Wartungsarbei ¬ th is recorded.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird vorgeschlagen, den Einwellenturboverdichter der eingangs definierten Art mit den zusätzlichen Merkmalen des kennzeichnenden Teils des An- spruchs 1 weiterzubilden. To achieve the object according to the invention, it is proposed to further develop the single-shaft turbo-compressor of the type defined at the beginning with the additional features of the characterizing part of claim 1.
Der erfindungsgemäße Einwellenturboverdichter ist bevorzugt ein Einwellenradialturboverdichter . Grundsätzlich ist die Erfindung auch für axiale Verdichterbauweisen geeignet, aber die mit Radialverdichtern erreichbaren großen Druckverhältnisse sind besonders für die Topfbauweise des Außengehäuses zweckmäßig . Für besonders hohe Drücke ist die erfindungsgemäß vorgesehene Topfbauweise mit dem Mantelteil und den stirnseitigen Deckeln deswegen besonders sinnvoll, weil das Mantelteil dann nicht zu über den Umfang ungleichmäßen Verformungen neigt und daher keine Undichtigkeiten von diesen Verformungen verursacht werden. Der zumindest auf einer Seite axial von innen in der Mantelstruktur des Gehäuses an einem umlaufenden Absatz anliegende stirnseitige erste Deckel ist deswegen besonders vorteilhaft, weil lediglich Befestigungselemente für die Si- cherung des Deckels in dieser Position vorgesehen werden müssen, die nur relativ geringen Druckdifferenzen standhalten müssen, weil im Betriebszustand bei hohem Überdruck im Inne¬ ren des Außengehäuses der erste Deckel von dem inneren Über¬ druck an der Anlagefläche im Außengehäuse angepresst wird, ohne, dass hierfür zusätzliche Befestigungsmittel vorgesehen werden müssen. Der erste Deckel wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung lediglich von außen am Deckel und optional am Gehäuse angebrachten Laschen in Position gehalten, so dass zum Beispiel der Deckel die Position behält, wenn im Saugbereich der Turbomaschine Unterdruck entstehen sollte. Der mit zunehmendem Überdruck auch zunehmende Anpressdruck des ersten Deckels an diesem inneren umlaufenden Absatz bzw. den Anlageflächen der Mantelstruktur des Außengehäuses sorgt darüber hinaus für eine besonders gute Abdich- tung mittels der dort bevorzugt axial anliegenden Dichtungen. The single-shaft turbo-compressor according to the invention is preferably a single-shaft radial turbocompressor. In principle, the invention is also suitable for axial compressor designs, but the achievable with radial compressors large pressure ratios are particularly useful for the pot construction of the outer housing. For particularly high pressures, the inventively provided pot construction with the casing part and the end caps is therefore particularly useful because the casing part then does not tend to over the circumference uneven deformations and therefore no leaks caused by these deformations. The at least on one side axially from the inside in the shell structure of the housing at a circumferential shoulder adjacent frontal first cover is particularly advantageous because only fasteners for securing the lid must be provided in this position, which must withstand only relatively small pressure differences because in the operating state at high overpressure in the inner ¬ ren of the outer housing of the first cover of the inner over ¬ pressure on the contact surface is pressed in the outer housing, without that additional fastening means must be provided. The first lid is held in an advantageous embodiment of the invention only from the outside of the lid and optionally attached to the housing tabs in position, so that, for example, the lid retains the position when vacuum should arise in the suction region of the turbomachine. The increasing pressure with increasing pressure of the first cover on this inner peripheral shoulder or the contact surfaces of the shell structure of the outer housing also ensures a particularly good seal by means of there preferably axially adjacent seals.
Bevorzugt sind an dem ersten Deckel ausschließlich axial wirkende Dichtungen vorgesehen, damit im Rahmen des Einführens der Strömungseinbauten in das Außengehäuse eine radiale Rela- tivverlagerung des Außengehäuses zu den Strömungseinbauten keinen Defekt dieser Dichtung in Folge von unbeabsichtigten Radialkontakten verursachen kann. Only axially acting seals are preferably provided on the first cover, so that during the introduction of the flow internals into the outer housing, a radial relative displacement of the outer housing to the flow internals can not cause a defect of this seal as a result of unintentional radial contacts.
Zweckmäßig umfassen die statischen Strömungseinbauten, die in dem Außengehäuse angeordnet sind Zuleitelemente, Zwischen- leitelemente und Ableitelemente. Hierbei leiten die Zuleite¬ lemente das durch eine Eintrittsöffnung in das Außengehäuse eintretende Prozessfluid den rotierenden Strömungsleitelemen- ten und den Zwischenleitelementen zum Zwecke der Verdichtung zu . Expediently, the static flow internals arranged in the outer housing comprise feed elements, intermediate guide elements and discharge elements. Here, the Zuleite ¬ ELEMENTS the process fluid entering through an inlet opening in the outer casing guide the rotating Strömungsleitelemen- th and the intermediate guide elements for the purpose of compression.
Stromabwärts der Zuleitelemente durchströmt das Prozessfluid die Zwischenleitelemente - also rotierende Strömungsleitele¬ mente bzw. Laufräder oder Impeller und entsprechende stehende Strömungsleitelemente, die bei der Radialbauweise als soge¬ nannte Rückführstufen ausgebildet sind. Diese stehende Strö¬ mungsleitelemente - die bei der Radialbauweise als Rück- führstufen bezeichnet sind - werden hier auch als Zwischenleitelemente benannt. Downstream of the Zuleitelemente the process fluid flows through the Zwischenleitelemente - thus rotating Strömungsleitele ¬ elements or wheels or impellers and respective flow directing properties which are formed in the radial construction as a so-called ¬ return stages. This standing Strö ¬ tion guide elements - which are referred to in the radial design as return stages - are also named here as Zwischenleitelemente.
Nach der Durchströmung sämtlicher Laufräder bzw. Rückführstufen erreicht das Prozessfluid die in der Terminologie der Er- findung als Ableitelemente bezeichneten strömungsführenden Bauteile, die das Prozessfluid einem Strömungsaustritt aus dem Außengehäuse zuführen. Die Ableitelemente sind hierbei regelmäßig derart ausgebildet, dass das beschleunigte Pro¬ zessfluid verzögert wird und dementsprechend ein Druckaufbau (gemäß Bernoulli) stattfindet. In der Regel umfassen die Ab¬ leitelemente einen Diffusor, einen Sammelraum bzw. eine Sammelspirale. Das Prozessfluid mündet aus den Ableitelementen stromabwärts in der Regel in einen Austrittsflansch aus dem Außengehäuse und zum weiteren Transport in eine Rohrleitung. After the flow through all the impellers or recirculation stages, the process fluid reaches the flow-guiding components designated in the terminology of the invention as discharge elements, which supply the process fluid to a flow outlet from the outer housing. The discharge elements here are regularly formed such that the accelerated Pro is delayed ¬ zessfluid and accordingly, a pressure build-up (according to Bernoulli) takes place. In general, the Ab ¬ guide elements comprise a diffuser, a collecting space or a collecting spiral. The process fluid flows from the discharge downstream downstream usually in a discharge flange from the outer housing and for further transport in a pipeline.
Erfindungsgemäß werden Zuleitungen und Ableitungen zur Versorgung der Wellendichtungen durch den ersten Deckel hindurch in eine Wandstärke des an dem ersten Deckel angrenzenden Mantelteils geführt und von dort aus jeweils in einen Anschluss- flansch, wobei der Anschlussflansch fest mit dem Mantelteil verbunden ist. Auf diese Weise sind die Anschlussflansche auf einem größeren Durchmesser angeordnet, so dass für deren Anordnung und deren weitern Anschluss grundsätzlich mehr Bauraum zur Verfügung steht. Dementsprechend kann der erste De- ekel im Durchmesser kleiner ausgebildet werden, ohne Rücksicht auf die Ausmaße der Anschlussflansche nehmen zu müssen. So kann die gesamte Maschine orientiert an den strömungstech¬ nisch - thermodynamisch gestellten Anforderungen hinsichtlich ihres radialen Bauraums optimiert bzw. verkleinert werden. Dieser neu erschlossene Freiheitsgrad der Gestaltung kann ne¬ ben den Materialersparnissen auch in Folge der strömungstechnischen Optimierung zu Wirkungsgradgewinnen führen. In accordance with the invention, supply lines and outlets for supplying the shaft seals through the first cover are guided into a wall thickness of the jacket part adjoining the first cover and from there each into a connection flange, wherein the connection flange is firmly connected to the jacket part. In this way, the connection flanges are arranged on a larger diameter, so that more space is available for their arrangement and their further connection basically. Accordingly, the first dekelkel in diameter can be made smaller, without having to take into account the dimensions of the connecting flanges. Thus, the entire machine can be oriented to the flow stinging ¬ cally - thermodynamically set requirements with regard to their radial space can be optimized or reduced. This newly developed degree of freedom of the design can lead to efficiency savings, not least as a result of the fluidic optimization, as well as the material savings .
Um den Durchmesser des ersten Deckels möglichst verkleinern zu können, damit auch Dichtungsdurchmesser im Interesse der Vereinfachung von Dichtungen reduziert werden können, kann es vorteilhaft sein, wenn das Mantelteil an der axialen Stirn- seite des ersten Deckels einen sich radial nach innen erstre¬ ckenden Abschnitt aufweist, der über die Wandstärke des Man¬ telteils der sonstigen Axialerstreckung derart hinausgeht, dass sich der Absatz für die Anlage des ersten Deckels von innen her ergibt und die radiale Erstreckung nach innen über die radiale Erstreckung der an dem Mantelteil angebrachten Anschlussflansche hinausgeht. Im Sinne der Erfindung ist es besonders zweckmäßig, wenn der erste Deckel zumindest ein Wellendichtungsstatorteil umfasst bzw. ein Wellendichtungs¬ statorteil einer ersten Wellendichtung fest an dem Deckel an- gebracht bzw. lösbar befestigt ist. Besonders zweckmäßig kann die erste Wellendichtung als ein gemeinsamer Einsatz aus einem Wellendichtungsstatorteil und einem Wellendichtungsrotor- teil an dem ersten Deckel angebracht sein, wobei eine gleich¬ zeitige Anbringung an dem Rotor besonders sinnvoll ist, damit eine gemeinsame transportfähige Einheit im Verbund mit den statischen Strömungseinbauten entsteht. In order to reduce the diameter of the first lid as possible, so that seal diameter can be reduced for the sake of simplification of seals, it may be advantageous if the casing part to the axial end face side of the first lid has a radially inwardly erstre ¬-bridging section has, which exceeds the wall thickness of Man ¬ telteils the other axial extent such that the paragraph for the system of the first lid results from the inside and the radial extent goes inward beyond the radial extent of the attached to the shell part flanges. For the purposes of the invention, it is particularly expedient if the first cover comprises at least one shaft seal stator part or a shaft seal ¬ stator part of a first shaft seal fixedly attached to the lid or is releasably secured. It is particularly expedient, the first shaft seal may in part as a common use of a Wellendichtungsstatorteil and a Wellendichtungsrotor- be attached to the first cover, wherein an equal ¬ term attachment to the rotor is particularly useful, so that a common transportable unit is formed in combination with the static flow fittings ,
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Deckel einen nach radial innen ragenden, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Absatz aufweist, an dem die erste Wellendichtung von axial außen her anliegt, so dass die erste Wellendichtung von außen her entnehmbar ist. Obgleich der erste Deckel an einem nach innen ragenden Absatz des Mantelteils des Außengehäuses anliegt und auf diese Weise für einen dichtenden Verschluss des Außengehäuses sorgt, ist es vorteilhaft, wenn die Wellendichtung selbst von axial au¬ ßen her an einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Absatz des Deckels dichtend anliegt, so dass im Rahmen von Wartungs- arbeiten diese Wellendichtung einfach entnehmbar ist. Aufgrund des bedeutend geringeren Durchmessers der Außenkontur der Wellendichtung im Vergleich zum Deckel werden zur Befestigung der Wellendichtung an dem ersten Deckel nur Befesti- gungselemente benötigt, die nicht so groß sind, wie ver¬ gleichbare Befestigungselemente für den ersten Deckel sein müssten, wenn der von außen an dem mantelförmigen Außengehäuse angebracht wäre. Dementsprechend sorgt die Modularität des Deckels mit der Wellendichtung und des Außengehäusemantels einerseits für Raumersparnis und andererseits für besonders einfache Wartungsarbeiten. Sinnvollerweise sind die Wellen¬ dichtungen für den ersten Deckel und/oder der erste Deckel zu dem Mantelteil des Außengehäuses mit jeweils einer axial wir¬ kenden Dichtung versehen, so dass Beschädigungen im Verlauf der Montage unwahrscheinlich sind. A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the first cover has a radially inwardly projecting, extending in the circumferential direction paragraph on which the first shaft seal from the outside axially abuts, so that the first shaft seal can be removed from the outside. Although the first lid rests against an inwardly projecting shoulder of the shell portion of the outer housing and thus provides for a sealing closure of the outer housing, it is advantageous if the shaft seal itself of axially au ¬ SEN forth on a extending in the circumferential direction section of the lid sealingly so that in the context of maintenance work this shaft seal is easily removable. Due to the significantly smaller diameter of the outer contour of the shaft seal compared to the lid only fastening elements are required to attach the shaft seal on the first cover, which are not as large as ver ¬ equal fasteners for the first cover would have to be if the outside would be attached to the jacket-shaped outer casing. Accordingly, the modularity of the cover with the shaft seal and the outer housing shell ensures on the one hand for space savings and on the other hand for particularly simple maintenance. It makes sense to the waves ¬ seals for the first cover and / or the first cover to the casing part of the outer housing each having an axially we ¬ kenden seal are provided, so that damage during assembly is unlikely.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Deckel zerlegbar in ein Mittelteil und ein das Mittelteil im wesentlichen konzentrisch umgebendes Ringteil modular aufgebaut ist, derart, dass das Ringteil den radial äußeren Umfang des ersten Deckels für die Anlage an dem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Absatz des Außengehäuses aufweist und das Mittelteil mit einem nach außen vor¬ stehenden und sich in Umfangsrichtung erstreckenden zweiten Absatz an einer korrespondierenden Anlagefläche des Ringteils von außen her dichtend anliegt. Another advantageous embodiment of the invention provides that the first cover is dismountable in a central part and a central part substantially concentric surrounding ring member modular, such that the ring member the radially outer periphery of the first cover for the system in the circumferential direction Having extending paragraph of the outer housing and the middle part with an outwardly ¬ standing and circumferentially extending second paragraph on a corresponding contact surface of the ring member sealingly from the outside.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass Zuleitungen und Ableitungen der ersten Wellendich- tung sich durch den ersten Deckel - nämlich durch das Mittelteil und durch das Ringteil - in eine Wandstärke des an dem ersten Deckel angrenzenden Mantelteils erstrecken. A further advantageous development of the invention provides that supply lines and outlets of the first shaft seal extend through the first cover-namely, through the middle part and through the ring part-into a wall thickness of the shell part adjoining the first cover.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf schematische Zeichnun gen im Längsschnitt näher beschrieben. Es zeigen: Figuren 1 bis 7 jeweils einen schematischen Längsschnitt entlang der Wellenachse eines Einwellen- turboverdichters in verschiedenen Bau- teilzusammenstellungen bzw. Montage- oder Demontagephasen . In the following the invention with reference to a specific embodiment with reference to schematic Zeichnun conditions in longitudinal section is described in more detail. Show it: FIGS. 1 to 7 each show a schematic longitudinal section along the shaft axis of a single-shaft turbo-compressor in various component assemblies or assembly or disassembly phases.
Figuren 8 und 9 jeweils einen schematischen Längsschnitt eines in der Figur 1 ausgewiesenen De- tails VIII bzw. IX, wobei die Schnittebe¬ nen der Ansichten um die Achse X gedreht zueinander versetzt sind. Figures 8 and 9 are each a schematic longitudinal section of a shown in the Figure 1 de- tails VIII and IX, respectively, wherein the Schnittebe ¬ NEN the views rotated about the axis X offset.
Begriffe, wie axial, radial, tangential oder vergleichbare Ausdrücke beziehen sich stets auf eine zentrale Achse, falls dies nicht anders angegeben ist. Terms such as axial, radial, tangential or similar expressions always refer to a central axis unless otherwise specified.
Die Figurenbeschreibungen beziehen sich in der Regel auf mehrere Figuren, sofern Sachverhalte beschrieben werden, die eine übergreifende Geltung haben. Wenn konkrete in einzelnen Figuren dargestellte Sachverhalten in Bezug genommen werden, wird auf die spezielle Figur bezogen. Dementsprechend sind in den verschiedenen Figuren gleiche Bauteile identischer Funktion mit gleichen Bezugszeichen versehen. Figuren 1-8 zeigen jeweils einen Einwellenturboverdichter STC in schematischer Wiedergabe in einem Längsschnitt. The description of the figures usually refers to several figures, as far as facts are described that have a general validity. When concrete facts illustrated in individual figures are referred to, reference is made to the specific figure. Accordingly, the same components identical function are provided with the same reference numerals in the various figures. FIGS. 1-8 each show a single-shaft turbo compressor STC in a schematic representation in a longitudinal section.
Der Einwellenturboverdichter STC umfasst einen sich entlang der Achse X erstreckenden Rotor R, der eine Welle SH und an der Welle SH angeordnete Impeller IMP (nur beispielhaft refe- renziert) aufweist. Ein Außengehäuse OC ist mit einem ersten stirnseitigen Deckel CV1 und einem zweiten stirnseitigen Deckel CV2 zur Abdichtung eines Mantelteils BC des Außengehäu¬ ses OC versehen. Die Deckel CV1, CV2 weisen Öffnun- gen OP1, OP2 auf, durch die sich jeweilige Enden des Rotors R erstrecken. Der Rotor R ist mittels Lagern BG bzw. Radiallagern radial abgestützt, wobei ein Axiallager BGA den Rotor R in einer bestimmten Axiallage hält. Das Mantelteil BC ist mit einer sich horizontal erstreckenden Axialrichtung entlang einer Achse X auf einer Fußeinheit SUP aufgestellt. Das Mantelteil BC weist eine Zuströmung INL auf, wobei eine vorhandene Abströmung nicht in der schematischen Wiedergabe sichtbar dargestellt ist. Ein Prozessfluid PF strömt (in dem hier nicht dargestellten Betrieb) durch die Zuströmung INL ein und würde im Betrieb von den statischen Strömungseinbauten SFE und den rotierenden Strömungseinbau- ten RFE beschleunigt bzw. verdichtet werden, so dass insge¬ samt eine Druckerhöhung des Prozessfluids PF erfolgt. The single-shaft turbo-compressor STC comprises a rotor R extending along the axis X, which has a shaft SH and an impeller IMP (referenced only by way of example) arranged on the shaft SH. An outer casing OC is provided CV1 and second CV2 frontal lid for sealing a shell portion BC of Außengehäu ¬ ses OC having a first face-side lid. The covers CV1, CV2 have openings OP1, OP2 through which respective ends of the rotor R extend. The rotor R is radially supported by bearings BG and radial bearings, wherein a thrust bearing BGA holds the rotor R in a certain axial position. The jacket part BC is set up with a horizontally extending axial direction along an axis X on a foot unit SUP. The jacket part BC has an inflow INL, wherein an existing outflow is not shown in the schematic representation visible. A process fluid PF flows (in the not shown operation) by the inflow INL and would be accelerated in the operation of the static flow baffles SFE and the rotating flow baffles RFE or be compacted so that IMP EXP ¬ takes place together with an increase in pressure of the process fluid PF ,
Der Einwellenturboverdichter STC in der Figur 1 befindet sich in einer ersten Montagephase, in der ein stirnseitig beidsei- tig offenes Mantelteil BC eines Außengehäuses OC noch nicht mit dem Rest des Einwellenturboverdichters STC zusammengefügt ist. Der Rest des Einwellenturboverdichters STC umfasst sta¬ tische Strömungseinbauten SFE und rotierende Strömungseinbau¬ ten RFE. In dieser Phase der Montage wird erfindungsgemäß be- vorzugt ein Bündel CART umfassend The single-shaft turbo compressor STC in FIG. 1 is located in a first assembly phase in which a jacket part BC of an outer housing OC which is open on both sides on the face side is not yet joined to the rest of the single-shaft turbo-compressor STC. The remainder of the STC Einwellenturboverdichters comprises sta ¬ schematic flow baffles SFE and rotating flow installation ¬ th RFE. In this phase of the assembly, a bundle CART is preferably included according to the invention
statische Strömungseinbauten SFE,  static flow installations SFE,
rotierende Strömungseinbauten RFE bzw. den Rotor R, die Welle SH,  rotating flow internals RFE or the rotor R, the shaft SH,
stirnseitige Deckel CV1, CV2 eines Außengehäuses OC - Lager BG, BGA  End caps CV1, CV2 of an outer housing OC - Bearing BG, BGA
- Wellendichtungen SHS1, SHS2  - Shaft seals SHS1, SHS2
axial in das stirnseitig beidseitig offene Mantelteil BC des Außengehäuses OC eingeführt. Bei der in Figur 1 gezeigten Montagephase wird das oben be¬ schriebene Bündel CART (oder Cartridge) - also eine Anordnung aus dem Rotor R, den statischen Strömungseinbauten SFE, dem ersten Deckel CV1 und einem zweiten Deckel CV2 seitens einem ersten Rotorende RE1 bzw. zweiten Rotorende RE2 sowie an bei- den Seiten vorgesehenen Wellendichtungen SHS1, SHS2 (Wellendichtungen SHS1, SHS2 zur Abdichtung eines umlaufenden Spaltes GP an der jeweiligen Durchführung der Rotorenden RE1, RE2 durch die Öffnungen OP1 bzw. OP2), den Lagern BG, BGA axial in das Mantelteil BC des Außengehäuses OC eingeführt. Während dieses Einführvorgangs ist die als transportierbare Einheit ausgebildete Anordnung mittels einer ersten Rolle WH1 und ei¬ ner Konsole CON axial beweglich in einer Laufschiene TR abge- stützt. axially inserted into the front side on both sides open shell part BC of the outer housing OC. In the embodiment shown in Figure 1 assembly phase, the above-be ¬ signed bundle CART (or cartridge) - so an assembly of the rotor R, the static flow baffles SFE, the first lid CV1 and a second cover CV2 by a first rotor end RE1 and second Rotor end RE2 and on both sides provided shaft seals SHS1, SHS2 (shaft seals SHS1, SHS2 for sealing a circumferential gap GP at the respective implementation of the rotor ends RE1, RE2 through the openings OP1 and OP2), the bearings BG, BGA axially introduced into the jacket part BC of the outer housing OC. During this insertion process, the arrangement formed as a transportable unit is supported by means of a first roller WH1 and egg ¬ ner console CON axially movable in a running rail TR.
Der zweite Deckel CV2 ist mittels Abstandshalter DSC von axi¬ al benachbarten Ableitelementen EXE des Bündels CART axial um einen axialen Abstandsspalt DGP beabstandet. Bei den Ab- Standshaltern DSC handelt es sich hier in dem Ausführungsbei¬ spiel um mehrere axial verlaufende Schrauben, die von außen in den zweiten Deckel CV2 eingeschraubt sind und axial gegen den Zug der zentral das Bündel CART axial mittels des Zent¬ rierbauteils CE und des axialen Lagers BGA auf Druck verspan- nenden Welle SH den zweiten Deckel CV2 zu den Ableitelementen EXE auf Abstand halten. The second cover CV2 is spaced by means of spacers DSC of axi ¬ al adjacent Ableitelementen EXE of the bundle CART axially by an axial distance gap DGP. In the Abstandshaltern DSC is here in the Ausführungsbei ¬ game to a plurality of axially extending screws which are screwed from the outside into the second cover CV2 and axially against the train of centrally the bundle CART axially by means of Zent ¬ rierbauteils CE and axial bearing BGA on pressure-tightening shaft SH hold the second cover CV2 to the EXE discharge elements at a distance.
In der Figur 2 ist dieses Bündel bereits weiter in das Außen¬ gehäuse OC eingeführt. In the figure 2 this bundle has been further inserted into the outer housing, ¬ OC.
In der in Figur 2 dargestellten zweiten Phase der Montage wird die Konsole CON abgelöst von einer zweiten Rolle WH2, die mit dem Mantelteil BC an einer inneren Oberfläche in Kon¬ takt tritt und dort axial weiter in das Außengehäuse einrü- ckend das Bündel führt. In the embodiment shown in Figure 2 the second stage of mounting the console CON is peeled from a second roll WH2 that interacts with the shell portion BC on an inner surface in Kon ¬ clock and there axially further into the outer housing einrü- ckend the bundle of leads.
Die Figur 3 zeigt das weitere axiale Einrücken der Anordnung in das Mantelteil BC des Außengehäuses OC, wobei neben dem ersten Rad WH1 ein weiteres erstes Rad WH1 λ als Zusatz oder Alternative dargestellt ist. Das erste Rad WH1 ist Bestand¬ teil eines an dem zweiten Deckel CV2 angebrachten Sonderteils, das nach erfolgter Montage demontiert werden kann und das weitere erste Rad WH1 λ ist als integraler Bestandteil des zweiten Deckels CV2 ausgebildet. Das weitere erste Rad WH1 λ kann während des Betriebs des Einwellenturboverdichters STC an dem zweiten Deckel CV2 verbleiben. Das zusätzliche weitere erste Rad WH1 λ ermöglicht eine einfachere axiale Verlagerung des zweiten Deckels ohne den Rest des Bündels CART. In der in Figur 4 dargestellten Montagephase ist die Anordnung bestehend aus dem Rotor, den Deckeln CV1, CV2, den statischen Strömungseinbauten SFE umfassend Zuleitelemente INE, Zwischenleitelemente IBE und Ableitelemente EXE vollständig in das Mantelteil BC des Außengehäuses OC eingerückt. Auf¬ grund der Abstandshalter DSC erreicht das Bündel CART eine nach radial innen in dem Mantelteil BC vorstehende Anlage¬ schulter SHI axial dichtend eher als der zweite Deckel CV2 an einer Stirnseite des Mantelteils BC zur Anlage kommt. Die Ab¬ standshalter DSC werden dann zurück versetzt oder entfernt, so dass auch der zweite Deckel CV2 an dem Mantelteil BC an¬ liegt . Gleichzeitig ist das Zentrierbauteil CE zur axialen Ausrich¬ tung bzw. Verspannung des Rotors R zu dem ersten Deckel CV1, das in den Figuren 1-3 mit dem Bezugszeichen CE ausgewiesen ist, entfernt worden, so dass eine seitens des ersten Rotor¬ endes RE1 vorgesehene Kupplung CUP genutzt werden kann, einen Antrieb DR anzubringen. FIG. 3 shows the further axial engagement of the arrangement in the jacket part BC of the outer housing OC, wherein, in addition to the first wheel WH1, a further first wheel WH1 λ is shown as an addition or an alternative. The first wheel WH1 is constituent part of a ¬ attached to the second cover CV2 special part, which can be removed after assembly and the further first wheel WH1 λ is formed as an integral part of the second lid CV2. The further first wheel WH1 λ can remain on the second cover CV2 during the operation of the single-shaft turbo-compressor STC. The additional additional first wheel WH1 λ allows a simpler axial displacement of the second lid without the remainder of the bundle CART. In the assembly phase shown in Figure 4, the arrangement consisting of the rotor, the covers CV1, CV2, the static flow fittings SFE comprising feed elements INE, intermediate baffles IBE and discharge elements EXE fully engaged in the shell part BC of the outer housing OC. ¬ on the basis of the spacer DSC bundle CART reached a projecting radially inward in the casing part BC conditioning ¬ shoulder SHI axial seal is more likely than the second cover CV2 at one end face of the casing part BC to the plant. The Ab ¬ spacers DSC are then moved back or removed, so that the second cover CV2 to the shell part BC is on ¬ . Simultaneously, the centering member CE to the axial Reg ¬ tung or clamping of the rotor R has been to the first lid CV1, which is shown in Figures 1-3 by the reference numeral CE is removed so that an opening provided by the first rotor ¬ forming RE1 Coupling CUP can be used to attach a DR drive.
Das Zuleitelement INE hält den Rotor R während der Montage im Wesentlich koaxial zu den statischen Strömungseinbauten SFE. Während der zweite Deckel CV2 in der Figur 4 sich bereits in der axialen Endlage befindet und auf diese Weise dichtend an¬ liegt, ist der erste Deckel CV1 noch nicht in der axial dich¬ tenden Anlage angekommen und wird erst unter Zunahme des axi¬ alen Abstandes zu dem Zuleitelement INE axial in die Endlage gezogen, so dass eine axial wirkende Dichtung SAX zwischen dem Mantelteil BC und dem ersten Deckel CV1 zur dichtenden Anlage kommt. Eine an dem ersten Deckel CV1 und an dem zwei¬ ten Deckel CV2 befestigte und dichtend angebrachte erste Wel¬ lendichtung SHS1 bzw. SHS2 liegt axial von außen an einem nach innen vorstehenden Absatz der jeweiligen Deckel CV1, CV2 an, so dass zu Wartungszwecken die jeweilige Wellendichtung SHS1, SHS2 axial nach außen hin abgezogen werden kann, wenn die axial angrenzenden Bauteile, wie Lager BG oder Kupp¬ lung CUP vorher entfernt worden sind. The feed element INE keeps the rotor R during assembly substantially coaxial with the static flow fittings SFE. Is located while the second lid CV2 in the figure 4 is already in the axial end position and seals against ¬ in this manner, the first lid has not yet arrived in the axially up ¬ Tenden conditioning CV1 and is only with an increase of the axi ¬ alen distance pulled to the feed element INE axially into the end position, so that an axially acting seal SAX between the casing part BC and the first lid CV1 comes to sealingly abutment. A attached to the first lid CV1 and on which two ¬ th lid CV2 and sealingly attached first Wel ¬ lendichtung Shs1 or SHS2 is axially from the outside to an inwardly projecting shoulder of the respective cover CV1, CV2, so for maintenance purposes that the respective Shaft seal SHS1, SHS2 can be pulled axially outward, if the axially adjacent components, such as bearing BG or Kupp ¬ ment CUP have been previously removed.
Zumindest der erste Deckel CVl weist Zuleitungen SPL und Ab- leitungen EXL der ersten Wellendichtung SHS1 auf, die sich durch den ersten Deckel CVl hindurch in eine Wandstärke des an dem ersten Deckel CVl angrenzenden Mantelteils BC erstre¬ ckend vorgesehen sind und von dort aus jeweils in einen An¬ schlussflansch FG1, FG2 münden, der jeweils fest mit dem Man- telteil BC verbunden ist. Zwischen dem ersten Deckel CVl und der ersten Wellendichtung SHS1 ist eine statische Dichtung CSS zur axialen Anlage vorgesehen. Der erste Deckel CVl weist einen nach radial innen ragenden, sich in Umfangsrich- tung erstreckenden Absatz CVS auf, an dem die erste Wellen- dichtung SHS1 von axial außen her anliegt, so dass die erste Wellendichtung SHS1 von außen her entnehmbar ist. At least the first cover CVI has leads SPL and down lines EXL of the first shaft seal Shs1 on passing erstre ¬ and are extending through the first cover CVI in a wall thickness of the adjoining the first lid CVI shell portion BC ckend provided from there in each case in at a ¬ Flanged FG1, FG2 open, each of which is firmly connected to the Man- telteil BC. Between the first cover CVL and the first shaft seal SHS1, a static seal CSS is provided for the axial abutment. The first cover CV1 has a shoulder CVS extending radially inwards and extending in the circumferential direction, against which the first shaft seal SHS1 rests from axially outward, so that the first shaft seal SHS1 can be removed from the outside.
Die erste Wellendichtung SHS1 umfasst (analog zur zweiten Wellendichtung) ein Wellendichtungsrotorteil SHR1 und ein Wellendichtungsstatorteil SH1 umfasst, die als gemeinsamer Einsatz an dem ersten Deckel CVl und/oder dem Rotor R The first shaft seal SHS1 comprises (analogous to the second shaft seal) a shaft seal rotor part SHR1 and a shaft seal stator part SH1, which are used jointly on the first cover CV1 and / or the rotor R
montierbar ausgebildet sind. are designed to be mounted.
Figur 5 zeigt den Zustand des Einwellenturboverdichters STC in der Phase einer Demontage, beispielsweise zu Wartungszwe¬ cken. Ein reduziertes Bündel CART λ wird aus dem Außengehäu¬ se OC zumindest teilweise axial ausgerückt. Das reduzierte Bündel CART λ ist gegenüber dem ursprünglichen Bündel CART um die Zuleitelemente INE, die erste Wellendichtung SHS1, das Lager BG an dem ersten Wellenende RE1 vermindert. Figur 5 zeigt, dass das Bündel CART auch als reduziertes Bündel CART λ unabhängig von diesen Differenzbauteilen bewegt werden kann, so dass diese wartungsintensiven Differenzbauteile im Umkehr- schluss auch bearbeitet werden können, ohne das Bündel CART bzw. reduzierte Bündel CART λ zwingend axial zu bewegen. 5 shows the state of the STC Einwellenturboverdichters in the phase of a disassembly, for example, to Wartungszwe ¬ CKEN. A reduced bundle CART λ is disengaged from the Außengehäu ¬ se OC at least partially axially. The reduced bundle CART λ is reduced compared to the original bundle CART around the supply elements INE, the first shaft seal SHS1, the bearing BG at the first shaft end RE1. FIG. 5 shows that the bundle CART can also be moved as a reduced bundle CART λ independently of these difference components, so that these maintenance-intensive differential components can also be processed in reverse, without necessarily moving the bundle CART or reduced bundles CART λ axially ,
Figur 6 zeigt außerdem, dass ohne eine Bewegung des komplet¬ ten Bündels CART der zweite Deckel CV2 axial von der Anord- nung entfernt werden kann, so dass in dem Bereich der dortigen Wellendichtung, Lager und sonstiger Bauteile Wartungsarbeiten mit wenig Aufwand durchführbar sind. Figur 7 zeigt, dass auch bei entferntem ersten Deckel CV1 das restliche Bün- del CART λ mit einem zusätzlichen Hilfswerkzeug AUT1 axial aus dem Außengehäuse OC heraus bewegt werden kann. Figure 6 also shows that without a movement of the complet ¬ th bundle CART the second lid CV2 axially from the arrange- tion can be removed, so that in the field of local shaft seal, bearings and other components maintenance work with little effort are feasible. FIG. 7 shows that even with the first cover CV1 removed, the remaining bundle CART λ can be moved axially out of the outer housing OC with an additional auxiliary tool AUT1.
Die Figuren 8 und 9 zeigen jeweils ein in der Figur 1 mit VIII bzw. IX ausgewiesenes Detail in unterschiedlicher Orien- tierung der Axialebene des Längsschnitts bzw. für unter¬ schiedliche Umfangspositionen . Die Darstellung ist hier spiegelbildlich zu der Figur 1. Figures 8 and 9 each show a in the figure 1, with VIII or IX Reported detail in different orienta- orientation of the axial plane of the longitudinal section or schiedliche for under ¬ circumferential positions. The representation here is a mirror image of FIG. 1.
Der in den Figuren 8, 9 dargestellte erste Deckel CV1 weist eine erste Öffnung OP1 zur Hindurchführung der Welle SH mit dem Rotorende RE auf, das von einem Mittelteil CCP des ersten Deckels CV1 umgeben ist. Das Mittelteil CCP ist von einem Ringteil CAP des ersten Deckels CV1 konzentrisch umgeben. Die erste Wellendichtung SHS1 ist die erste Öffnung OP1 umgebend in das Mittelteil CCP eingesetzt und wird mittels Zuleitun¬ gen SPL mit Sperrgas versorgt, wobei sich die Zuleitung SPL radial durch das Ringteil CAP und das Mittelteil CCP bis hin zur ersten Wellendichtung SHS1 erstreckt. In Figur 9 ist ein ähnlicher Sachverhalt für die Ableitung EXL dargestellt, die sich ausgehend von der ersten Wellendichtung SHS1 durch das Mittelteil CCP und anschließend durch das Ringteil CAP hin¬ durch erstreckt. Das Ringteil CAP weist einen radial äußeren Umfang auf, der für die Anlage des ersten Deckels CV1 an den sich in Umfangsrichtung erstreckenden Absatz RS des Außenge- häuses OC vorgesehen ist. Das Mittelteil CCP weist einen nach außen vorstehenden und sich in Umfangsrichtung erstreckenden zweiten Absatz RS2 auf, der an einer korrespondierenden Anlagefläche des Ringteils CAP von außen her dichtend anliegt. Auf diese Weise ist es möglich, bei verbleibendem The first cover CV1 shown in FIGS. 8, 9 has a first opening OP1 for passing the shaft SH with the rotor end RE, which is surrounded by a middle part CCP of the first cover CV1. The middle part CCP is concentrically surrounded by a ring part CAP of the first cover CV1. The first shaft seal SHS1 is the first opening OP1 inserted surrounding the middle part CCP and is supplied by Zuleitun ¬ gen SPL with sealing gas, wherein the supply line SPL extends radially through the ring member CAP and the central part CCP up to the first shaft seal SHS1. 9 shows a similar situation for the derivation EXL is shown, starting, and then extends from the first shaft sealing Shs1 through the central part CCP by the ring member CAP towards ¬ through. The ring member CAP has a radially outer circumference, which is provided for the abutment of the first cover CV1 at the circumferentially extending paragraph RS of the outer housing OC. The middle part CCP has an outwardly projecting and extending in the circumferential direction second paragraph RS2, which sealingly bears against a corresponding contact surface of the ring member CAP from the outside. In this way, it is possible, while remaining
Ringteil CAP das Mittelteil CCP inklusive der ersten Wellen¬ dichtung SHS1 zu demontieren und entsprechend Wartungsarbei¬ ten zu unterziehen. Dieser Sachverhalt ist in den Figuren 5 und 7 dargestellt, in denen das Ringteil CAP an dem Außenge- häuse OC verbleibt. Die Übergänge zwischen dem Ringteil CAP und dem Mittelteil CCP im Bereich der Zuleitungen SPL und Ableitungen EXL sind jeweils mittels umlaufender Dichtungen SEA1, SEA2 bzw. SEA3, SEA4, SEA5 zueinander und zur Umgebung hin abgedichtet, so dass jeweils ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Spaltbereich zwischen dem Mittelteil CCP und dem Ringteil CAP unter dem Druck der entsprechenden Zuleitung SPL bzw. Ableitung EXL steht. Ring part CAP to dismantle the central part CCP including the first wave ¬ seal Shs1 and to undergo maintenance work in accordance with ¬ th. This situation is illustrated in FIGS. 5 and 7, in which the ring part CAP on the outside housing OC remains. The transitions between the ring part CAP and the middle part CCP in the region of the supply lines SPL and outlets EXL are sealed to one another and to the environment by means of circumferential seals SEA1, SEA2 or SEA3, SEA4, SEA5, so that in each case a gap region extending in the circumferential direction between the middle part CCP and the ring part CAP is under the pressure of the corresponding supply line SPL or derivative EXL.

Claims

Patentansprüche claims
1. Einwellenturboverdichter (STC) umfassend 1. Single-shaft turbocompressor (STC) comprising
- einen sich entlang einer Achse (X) erstreckenden Rotor (R) ,  a rotor (R) extending along an axis (X),
- ein Außengehäuse (OC) ,  an outer housing (OC),
- Lager (BG) zur Unterstützung des Rotors (R) ,  - Bearing (BG) to support the rotor (R),
- mindestens eine erste Wellendichtung (SHS1),  at least one first shaft seal (SHS1),
wobei der Rotor (R) eine Welle (SH) und an der Welle (SH) angeordnete Impeller (IMP) aufweist,  the rotor (R) having a shaft (SH) and an impeller (IMP) arranged on the shaft (SH),
wobei das Außengehäuse (OC) einen ersten stirnseitigen De¬ ckel (CV1), einen zweiten stirnseitigen Deckel (CV2) und ein in Umfangsrichtung ungeteiltes und sich in Axialrichtung röhrenartig erstreckendes, stirnseitig beidseitig of¬ fenes Mantelteil (BC) aufweist, wherein the outer housing (OC) having a first frontal De ¬ ckel (CV1), a second front-side cover (CV2), and an undivided in the circumferential direction and tubularly extending in the axial direction, the end face on both sides of ¬ Fenes shell portion (BC) has,
wobei das Außengehäuse (OC) derart ausgebildet ist, dass der erste Deckel (CV1) im betriebsfertigen Zustand von innen des Außengehäuses (OC) her an einem nach radial innen vorstehenden, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Absatz (RS) mit einem radial äußeren Umfang anliegt,  wherein the outer housing (OC) is formed such that the first cover (CV1) rests in the ready state from the inside of the outer housing (OC) on a radially inwardly projecting, extending in the circumferential direction paragraph (RS) with a radially outer circumference,
wobei ein erstes Rotorende (RE1) durch eine axiale erste Öffnung (OP1) des ersten Deckels (CV1) hindurchgeführt ist und ein Spalt (GP) zwischen dem Rotor (R) und dem ersten Deckel (CV1) an der Durchführung mittels der ersten Wellendichtung (SHS1) abgedichtet ist,  wherein a first rotor end (RE1) is passed through an axial first opening (OP1) of the first cover (CV1) and a gap (GP) between the rotor (R) and the first cover (CV1) at the passage by means of the first shaft seal ( SHS1) is sealed,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der erste Deckel (CV1) mit der ersten Wellendichtung (SHS1) verbunden ist,  the first cover (CV1) is connected to the first shaft seal (SHS1),
wobei Zuleitungen (SPL) und Ableitungen (EXL) der ersten Wellendichtung (SHS1) sich durch den ersten Deckel (CV1) hindurch in eine Wandstärke des an dem ersten Deckel (CV1) angrenzenden Mantelteils (BC) erstreckend vorgesehen sind und von dort aus jeweils in einen Anschlussflansch (FG1, FG2) münden, der jeweils fest mit dem Mantelteil (BC) ver¬ bunden ist. wherein supply lines (SPL) and outlets (EXL) of the first shaft seal (SHS1) are provided extending through the first cover (CV1) into a wall thickness of the first cover (CV1) adjacent jacket part (BC) and from there respectively in open a connection flange (FG1, FG2), which is in each case firmly connected to the casing part (BC) ver ¬ prevented.
2. Einwellenturboverdichter (STC) nach Anspruch 1, wobei der Einwellenturboverdichter (STC) statische Strömungseinbauten (SFE) umfasst, die in dem Außengehäuse (OC) angeord¬ net sind, wobei die statischen Strömungseinbauten (SFE) Zu- leitelemente (INE), Zwischenleitelemente (IBE) und Ableit¬ elemente (EXE) umfassen. 2. Einwellenturboverdichter (STC) according to claim 1, wherein the single-shaft turbo compressor (STC) static flow installations (SFE), which are in the outer housing (OC) angeord ¬ net, wherein the static flow installations (SFE) supply elements (INE), intermediate guide elements (IBE) and Ableit ¬ elements (EXE) include.
3. Einwellenturboverdichter (STC) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anschlussflansche (FG1, FG2) jeweils axial stirn- seitig an dem Mantelteil (BC) angebracht sind, 3. Einwellenturboverdichter (STC) according to claim 1 or 2, wherein the connecting flanges (FG1, FG2) are each mounted axially on the end face of the shell part (BC),
wobei das Mantelteil (BC) an der axialen Stirnseite des ersten Deckels (CV1) einen sich radial nach innen erstreckenden Abschnitt aufweist, der über die Wandstärke des Mantelteils (BC) der sonstigen Axialerstreckung derart hin- ausgeht, dass sich der Absatz (RS) für die Anlage des ers¬ ten Deckels (CV1) von innen her ergibt und die radiale Er- streckung nach innen über die radiale Erstreckung der an dem Mantelteil (BC) angebrachten Anschlussflansche (FG1, FG2) hinausgeht. wherein the jacket part (BC) has a radially inwardly extending section on the axial end face of the first cover (CV1), which extends beyond the wall thickness of the jacket part (BC) of the other axial extension such that the shoulder (RS) for the conditioning of the f th ¬ lid (CV1) from the inside and results in the radial extent inwardly beyond the radial extent of on the shell part (BC) mounted flanges (FG1, FG2) beyond.
4. Einwellenturboverdichter (STC) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, 4. Einwellenturboverdichter (STC) according to one of the preceding claims 1 to 3,
wobei die erste Wellendichtung (SHS1) an dem ersten Deckel (CV1) befestigt ist,  wherein the first shaft seal (SHS1) is attached to the first cover (CV1),
wobei die erste Wellendichtung (SHS1) ein Wellendichtungs- rotorteil (SHR1) und ein Wellendichtungsstatorteil (SHS1) umfasst, die als gemeinsamer Einsatz an dem ersten Deckel (CV1) und/oder dem Rotor (R) montierbar ausgebildet sind .  wherein the first shaft seal (SHS1) comprises a shaft seal rotor part (SHR1) and a shaft seal stator part (SHS1), which are designed to be mounted as a common insert on the first cover (CV1) and / or the rotor (R).
5. Einwellenturboverdichter (STC) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, 5. Einwellenturboverdichter (STC) according to at least one of the preceding claims 1 to 4,
wobei der erste Deckel (CV1) einen nach radial innen ragenden, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Absatz (CVS) aufweist, an dem die erste Wellendichtung (SHS1) von axial außen her anliegt, so dass die erste Wellendichtung (SHS1) von außen her entnehmbar ist. wherein the first cover (CV1) has a radially inwardly extending, circumferentially extending shoulder (CVS) on which the first shaft seal (SHS1) rests from axially outward, so that the first shaft seal (SHS1) can be removed from the outside ,
6. Einwellenturboverdichter (STC) nach Anspruch 5, 6. single-shaft turbo compressor (STC) according to claim 5,
wobei zwischen dem ersten Deckel (CV1) und der ersten Wellendichtung (SHS1) eine statische Dichtung (CSS) zur axia¬ len Anlage vorgesehen ist. wherein between the first cover (CV1) and the first shaft seal (SHS1) is provided a static seal (CSS) for axia ¬ len conditioning.
7. Einwellenturboverdichter (STC) nach Anspruch 6, 7. single-shaft turbo compressor (STC) according to claim 6,
wobei der erste Deckel (CV1) an den Zuleitelementen (INE) befestigt ist.  wherein the first cover (CV1) is attached to the feed elements (INE).
8. Einwellenturboverdichter (STC) nach Anspruch 7, 8. Einwellenturboverdichter (STC) according to claim 7,
wobei die Zuleitelemente (INE) an den Zwischenleitelemen- ten (IBE) befestigt sind.  wherein the supply elements (INE) are attached to the Zwischenleitememen- (IBE).
9. Einwellenturboverdichter (STC) nach Anspruch 8, 9. single-shaft turbo compressor (STC) according to claim 8,
wobei die Zwischenleitelemente (IBE) an den Ableitelemen¬ ten (EXE) befestigt sind. wherein the intermediate guide elements (IBE) are attached to the Ableitelemen ¬ th (EXE).
10. Einwellenturboverdichter (STC) nach Anspruch 9, 10. single-shaft turbo compressor (STC) according to claim 9,
wobei der zweite Deckel (CV2) radial an den Ableitelemen- ten (EXE) zentriert ist.  wherein the second cover (CV2) is radially centered on the discharge elements (EXE).
11. Einwellenturboverdichter (STC) nach Anspruch 9, 11. Single-shaft turbo-compressor (STC) according to claim 9,
wobei der Rotor (R) auf der axialen Seite des ersten Deckels (CV1) eine Kupplung (CUP) aufweist zum Anschluss ei- nes Antriebs (DR) .  wherein the rotor (R) on the axial side of the first cover (CV1) has a coupling (CUP) for connecting a drive (DR).
12. Einwellenturboverdichter (STC) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, 12. Einwellenturboverdichter (STC) according to at least one of the preceding claims 1 to 11,
wobei der erste Deckel (CV1) zerlegbar in ein Mittel- teil (CCP) und ein das Mittelteil (CCP) im wesentlichen konzentrisch umgebendes Ringteil (CAP) modular aufgebaut ist, derart, dass das Ringteil (CAP) radial äußeren Umfang des ersten Deckels (CV1) für die Anlage an dem sich in Um- fangsrichtung erstreckenden Absatz (RS) des Außengehäu- ses (OC) aufweist und das Mittelteil (CCP) mit einem nach außen vorstehenden und sich in Umfangsrichtung erstreckenden zweiten Absatz (RS2) an einer korrespondierenden Anlagefläche des Ringteils (CAP) von außen her dichtend an- liegt . wherein the first cover (CV1) is dismountable in a middle part (CCP) and a central part (CCP) substantially concentric surrounding annular part (CAP) is modular, such that the annular part (CAP) radially outer periphery of the first cover ( CV1) for the system at the circumferentially extending shoulder (RS) of the outer housing (OC) and the central part (CCP) with an outwardly projecting and extending in the circumferential direction second paragraph (RS2) on a corresponding contact surface of the ring part (CAP) from the outside lies .
13. Einwellenturboverdichter (STC) nach mindestens einem vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, 13. Single-shaft turbo-compressor (STC) according to at least one of the preceding claims 1 to 11,
wobei Zuleitungen (SPL) und Ableitungen (EXL) der ersten Wellendichtung (SHS1) sich durch den ersten Deckel (CV1) nämlich durch das Mittelteil (CCP) und durch das  wherein supply lines (SPL) and outlets (EXL) of the first shaft seal (SHS1) pass through the first cover (CV1), namely through the central part (CCP) and through the
Ringteil (CAP) in eine Wandstärke des an dem ersten De¬ ckel (CV1) angrenzenden Mantelteils (BC) erstrecken. Ring part (CAP) in a wall thickness of the first De ¬ ckel (CV1) adjacent shell part (BC) extend.
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