DE7112130U

DE7112130U - Multi-stage radial turbo compressor

Info

Publication number: DE7112130U
Application number: DE7112130U
Authority: DE
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Publication date: 1972-09-07

Description

a r;-"-J-V--υ!a r; - "- J-V - υ!

K ehr stuf i r;cr rad! a ler l'urbolioi.ir. r ο s s orK ore stage i r; cr wheel! a ler l'urbolioi.ir. r ο s s or

jjio !-Teuerung betrifft cine·:: mehratufigen radialer!; inrhpsoiidero von einem Elektromotor angetriebenen Turbokomprescor mit ei::em xür silo i auiräder (jem^innanen UbersotzungG-getriebe, a."j dem Getriebegehäuse angeflanschten Laufradgehiluson und ,jeweils zwischen c<';r Druckloitunr; einer Stufe und der baur;ieitung der nachfolgenden Stufe geschalteten Zählern.jjio! control concerns cine · :: multi-stage radial !; inrhpsoiidero turbo compressor driven by an electric motor with ei :: em xür silo i auiräder (som ^ innanen oversized gearbox, a. "j the impeller housing flanged to the gear housing and, in each case between c <'; r Druckloitunr; one stage and the construction line of the subsequent stage Counters.

Bei mehrstufigen Verdichteranlagen ist man bestrebt, hohe Verdichtungsleistung init möglichst raumsparendem Aufbau und in möglichst energiesparender Weise zu erreichen. Die Investitionskosten kennen insbesondere durch eine Verkleinerung der Bauabnesrungen des Vera lent er ε sov;ie des dazugehörigen Fundament es vermindert werden.In the case of multi-stage compressor systems, the aim is to achieve high Compaction performance with the most space-saving structure possible and to achieve it in the most energy-saving way possible. Know the investment costs in particular through a reduction in size the structural deterioration of the Vera lent er ε so; ie of the associated Foundation it will be diminished.

Gegenüber den Tcliehen mehrstufigen radialen Turbokompressoren, die mehrere auf einer gemeinsamen Welle angebrachte Laufräder besitzen, hat man die Abmessungen der Ver-Compared to the Tcliehen multistage radial turbo compressors, which have several impellers attached to a common shaft, one has the dimensions of the

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dichter bereit:⁷., vermindert, indem man die so £ en er; nt wi "riehrwcllen-Koicipressoren" eingeführt hat. Diese HscChi sind mit· einem libereet^urigsgetrifibn verseilen, das ein Treibrad und mehrere mit diesem kämmende Ritzel mit verschiedenen Zähriezahlen umfaßt. Die Ritzel sind auf den Wellen der Lau::'räder befestigt. Durch das Übersetzungsgetriebe wird die verhältnismäßig niedrige Drehzahl der elektrischen Antriebsmaschine auf die notwendigen höheren Drehzahlen der Verdichterlaufräd^r gebracht.poet ready: ^7th , diminished by the so £ en er; nt wi introduced "riehrwcllen-Koicipressoren". These sleeves are stranded with a libereet ^ urigsgetrifibn, which comprises a drive wheel and several pinions meshing with this with different numbers of teeth. The pinions are attached to the shafts of the Lau :: 'wheels. The relatively low speed of the electric drive machine is brought to the necessary higher speeds of the compressor impellers by the transmission gear.

Gegenüber den üblichen radialen Kompressoren mit auf einer gemeinsamen Welle angebrachten Laufrädern haben "Mehrwelien-Kompressoren" neben geringeren Abmessungen der Anlage noch den Yurteil, daß jedem Laufrad durch das Getriebe die optimale Drehzahl erteilt wird. Des weiteren können durch die jetzt mögliche axiale Anströmung bei offenem Laufradeintritt bessere Einströmungsverhältnisse erreicht werden.Compared to the usual radial compressors with on one impellers attached to the common shaft have "multi-shaft compressors" in addition to the smaller dimensions of the system, the judgment that each impeller is driven by the gearbox the optimum speed is given. Furthermore, due to the axial flow that is now possible at With an open impeller inlet, better inflow conditions can be achieved.

Es ist: ein Turbokompressor-Aggregat mit einem mehrstufigen radialen Verdichter bekannt, dessen über ein Übersetzungsgetriebe angetriebene Laufräder in einzelnen, an dem Getriebegehäuse angeflanschten S^iralgehäusen angeordnet sind. Die Leitungen der einzelnen Stufen münden in jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden Stufen geschaltete Zwischenkühle:-. Bei diesem Turbokompressor-Aggregat sind Motor, Getriebegehäuse mit Laufrädern und die in einer Gruppe zusammengefaßten Zwischenkühler hintereinander angeordnet.It is: a turbo compressor unit with a multi-stage radial compressor known, whose impellers are driven by a transmission gear in individual, on the gear housing Flanged S ^ iralgehäusen are arranged. The lines of the individual stages open in between two successive stages switched intermediate cooling: -. This turbo compressor unit has the motor and gearbox with impellers and those grouped together Intercooler arranged one behind the other.

Das Aggregat nimmt jedoch einen erheblichen Raum - insbesondere in Richtung der Aggregatachse - ein, da die Kühlergruppe eine selbständige Baueinheit bildet. Die Montage der Verbindungslei tungen zwischen dem Getriebegehäuse undHowever, the unit takes up a considerable amount of space - especially in the direction of the unit axis - because the cooler group forms an independent structural unit. The assembly of the connecting lines between the gearbox housing and

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der Kühlorpruppe i^t arbeitsaufwendig und es ergeben sich insbesondere bei der- Anpassung der Leitungen zwischen den Verdichterst"fen und der Küulergruppe Schwierigkeiten.the Kühlorpruppe i ^ t labor-intensive and it surrenders especially when adapting the lines between the Verdichterst "fen and the Küulergruppe difficulties.

Aufgabe der Neuerung ist es, einen mehrstufigen Turbokompressor mit einem für alle Laufräder gemeinsamen Getriebe dahingehend zu verbessern, daß er einen möglichst raumsparenden, monoblockartigen kompakten Aufbau erhält und aus möglichst wenigen leicht zu fertigen Teilen besteht, die mit möglichst geringem Arbeitsaufwand montierbar sind.The object of the innovation is to improve a multi-stage turbo-compressor having a common to all the impellers transmission to the effect that he receives a space-saving as possible, mono block-like compact structure and is composed of a minimum number of easy-to-manufacture parts, which are assembled with a minimum of effort.

Neuevungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, azjl die Kühler - bezogen auf die Getriebeachse - seitlich neben dem Getriebe in einem mit dr ^: Getriebe gemeinsamen Gehäuse angeordnet und daß alle die Laufradgehäuse mit den Kühlern und umgekehrt verbindenden Saug- und Druckleitungen an der dem Antrieb abgewandten Stirnseite des gemeinsamen Gehäuses, jeweils von der Stirnseite ausgehend und wieder zu ihr zurückführend, angebracht sind.According to the innovation, this object is achieved by arranging the cooler laterally next to the gearbox in a ^{housing common to dr:} gearbox, based on the gearbox axis, and that all suction and pressure lines connecting the impeller housing to the coolers and vice versa are on the end face facing away from the drive of the common housing, each starting from the end face and leading back to it, are attached.

In einer bevorzugten Ausführung d^s Neuerungsgegenstandes sind drei Verdichterstufen -und zwei beiderseits neben dem Getriebe angeordnete Kühler vorgesehen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können zusätzlich zu den drei Verdicht er stuf en eine oder mehrere zusätzliche Verdichterstufen mit je einem zugeordneten zusätzlichen Außenkühler vorgesehen sein, der einerseits an die von der vorhergehenden Verdichterstufe kommende Druckleitung und andererseits an die Saugleitung der nachfolgenden Verdichterstufe angeschlossen ist. Bei einer zweistufigen Anordnung bildet der an die Druckleitung der zweiten Stufe angeschlossene Kühler einen Nachkühler.In a preferred embodiment of the subject of the innovation There are three compressor stages and two coolers on both sides next to the gearbox. According to a further training According to the invention, in addition to the three compressor stages, one or more additional compressor stages can be used be provided with an associated additional external cooler on the one hand to that of the preceding Compressor stage coming pressure line and on the other hand to the suction line of the following compressor stage connected. In the case of a two-stage arrangement, the one connected to the pressure line forms the second stage Cooler an aftercooler.

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Die. Neuerung wird anhand der rchematischen Zeichnungen näher erläutert.The. The innovation is based on the schematic drawings explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 die Vorderansicht eines erfindurgsgemäßen mehrstufigen radialen Turbokompressors,Fig. 1 is a front view of an inventive multistage radial turbo compressor,

Fig. 2 einen Schnitt auf der Linie I - I gemäß Fig. 1FIG. 2 shows a section on the line I - I according to FIG. 1

Fig. 3 einen Schnitt auf der Linie III - III gemäß Fig. 1,3 shows a section on the line III - III according to FIG. 1,

Fig. 4 einen Schnitt auf der Linie II - II gemäß Fig. 1 und4 shows a section on the line II-II according to FIGS. 1 and

Fig. 5 die Stirnseite eires erfindungsgemäßen mehrstufigen radialen Turbokompressors mit einer zu- ; sätzlichen Verdichterstufe.5 shows the end face of a device according to the invention multistage radial turbo compressor with an additional ; additional compressor stage.

: Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist in einem mit 1 bezeichneten gemeinsamen Gehäuse zu beiden Seiten eines Getriebes, bestehend aus einem Antriebsrad 2 und auf den Laufradvellen befestigten Ritzeln 3, ^i 5, je ein Zv 1 schenkühlerbündel : 7,8 angeordnet. An einer bearbeiteten ebenen Fläche 22 der Stirnseite des Gehauene 1 sind Spiralgehäuse 9, 10, 11 von drei Verdichterstvfen mit angegossenen Liffusoren: As can be seen from Fig. 1, in a common housing denoted by 1 on both sides of a transmission, consisting of a drive wheel 2 and pinions 3, ^ i 5 attached to the impeller shafts, each a Zv 1 schenkühlerbündel: 7,8 is arranged . On a machined flat surface 22 of the end face of the housing 1, there are spiral casings 9, 10, 11 of three compressor valves with cast-on diffusers

j 14, 15, 21 sowie Saugleitungen 12, 13 der zweiten und dritten Stufe angeflanscht.j 14, 15, 21 and suction lines 12, 13 of the second and third stage flanged.

ur.i -197.ur.i -197.

RitzeIveile trägt aufRitzeIveile applies

-ai Getriebe besteht aus einer ir. Gehäuse '■ gelagerten. em _-ar.:".rac ^ tragenden Antriebswelle 2C sowie aus mit dem iah:.rad 2 kämmenden, ebenfalls im Gehäuse geiagerter Ritzeir ~. <- . - ,Fig. 2 b~ s "■ ,. . Lie antriebswelle 20 ist über eine elastische Zwischenwellen-KuOOlung mit dem Antriebsmotor ■"' ° verbunden. ■'^
ihrem vorderen En je j, e ein radiales Verdi ent erlauf rad 16, 17, 18. Lie drei Laufι ader Ιό, 17,18 sind im Luftwege hintereinander geschaltet in der Wei.se, daß jeweils zwischen dem Liffusor 1^-, ""5 einer Stufe und den Saugrohren ^Λ2, 13 der nächstfolgenden Stufe je ein Kühler 7, 8 eingeschaltet ist (Fig. 1).-ai gear consists of an ir. housing '■ mounted. em _-ar.:".rac ^ supporting drive shaft 2C as well as from the ritzir ~. <-. - , Fig. 2b ~ s "■,. . Lie drive shaft 20 is connected via an elastic intermediate shaft to the drive motor KuOOlung ■ "'connected °. ■' ^
Their front end each j, e a radial Verdi ent erlauf wheel 16, 17, 18. Lie three Laufι veins Ιό, 17,18 are connected in series in the airways in such a way that between the diffuser 1 ^ -, "" 5 of a stage and the suction ^{pipes Λ} 2, 13 of the next stage a cooler 7, 8 is switched on (Fig. 1).

Damit die Antriebswelle 20 mit dem Zahnrad 2 leicht ausgebaut werden kann, ist an der Antriebsseite (Fig. 4) ein abnehmbarer Leckel 6 angeordnet, der mit dem Gehäuse 1 durch Schrauben verbunden und verstiftet ist.So that the drive shaft 20 with the gear 2 can be easily removed, on the drive side (Fig. 4) a removable leak 6 is arranged, which is connected to the housing 1 by screws and pinned.

Lie Kühlerbündel 7 und 8 werden in das Gehäuse 1 von oben her eingeführt.Lie cooler bundles 7 and 8 are introduced into the housing 1 from above.

Wit aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, mündet der an das Spiralgehäuse 9 der ersten Stufe angegossene Liffusor 14 in den oberen Teil des Kühlers 7·Wit from FIGS. 1 and 2 it can be seen, the opens the volute casing 9 of the first stage molded diffuser 14 in the upper part of the cooler 7

Zur Förderung des in der ersten Stufe vorverdichteten und im Kühler 7 abgekühlter. Arbeitsmittels in die zweite Stufe dient das Saugrohr 12 (Fig. 1 und 3), das die Luft axial dem Laufrad 17 zuführt. Der Eintrittsstutzen des Saugrohres 12 ist an der Stirnseite 22 des Verdichters im boreich des Kühlers angeflanscht; der Austrittsstutzen 7^L :st oami an den ar. der Stirnseite 22 des Verdichters angeordneten Flansch des Spiralgehäuses 10 angeschlossen. Lei· Liffurc- 1 <- der zweiten Stufe (Fig. 1 und 3) mündet it. den unteren TeLl der Kühlers 8. Der obere KühlraumTo promote the pre-compressed in the first stage and cooled in the cooler 7. The suction pipe 12 (FIGS. 1 and 3), which supplies the air axially to the impeller 17, serves as the working medium in the second stage. The inlet connection of the suction pipe 12 is flanged to the end face 22 of the compressor in the boreich of the cooler; the outlet nozzle 7 ^L : st oami to the ar. the end face 22 of the compressor arranged flange of the spiral housing 10 connected. Lei · Liffurc- 1 <- the second stage (Fig. 1 and 3) ends with it. the lower part of the cooler 8. The upper cooling compartment

ist wiederum mit Hilfe eines btutzens (Fig. 1) an der, Eintrittsstutzen 26 des Saugrohres 13 ^Fig· 1 "und ^) angeschlossen. Der Austrittsstutzen 2ⁿ ⁱv?ig. ¹O äes Saugrohres 13 ist mit dem Flansch des Spiralgehäuses I"¹ verbunden.is in turn connected to the, inlet nozzle 26 of the suction tube 13 ^ Fig x 1 "and ^) by means of a btutzens (Fig. 1). The outlet nozzle 2 ⁿ ⁱ v? ig. ¹ O äes suction tube 13 is connected to the flange of the spiral casing I " ¹ connected.

Der Turbokonipressor εον/ie der Antriebsmotor ^9 find auf einer Grundplatte 23 befestigt.The Turbokonipressor εον / ie the drive motor ^ 9 can be found on a base plate 23 attached.

Tig. 5 zeigt eine vierstufige Ausführung des erfindungsgemäßen Turbokompressors. Der sich an das Spiralgehäuse 11 der dritten Stufe anschließende Diffusor ist mit dem Eintrittsstutzen eines zusätzlichen Außenkühlers 28 verbunden. Vom Austrittsstutzen des Außenkühlers 28 geht ein Saugrohr 30 zum Eintrittsstutzen des Spiralgehäuses 29 der vierten Verdichterstufe. Jas verdichtete Arbeitsmittel verläßt den Turbokompressor durch eine Druckleituiig 31 ·Tig. 5 shows a four-stage embodiment of the invention Turbo compressor. The subsequent to the spiral housing 11 of the third stage diffuser is with the Inlet nozzle of an additional external cooler 28 connected. From the outlet connection of the external cooler 28 a suction pipe 30 goes to the inlet port of the spiral housing 29 of the fourth compressor stage. Jas compressed working fluid leaves the turbo compressor through a Druckleituiig 31

In Betracht gezogene Veröffentlichtungen: CA-PS 830,854 Publications considered: CA-PS 830,854

Claims

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Protection claims

1 · Multi-stage radial turbo compressor, in particular driven by an electric motor * with e; m common transmission gear for all impellers, flanged to the gearbox housing Impeller housings and each between the pressure line of a stage and the Suction line of the next stage of switched coolers,

characterized,

that the cooler (7,8) - in relation to the gear axis - laterally next to the gear (2,3, ^, 5) in one with the transmission (2,3,4-, 5) common Housing (1) arranged and that all the impeller housing (9,10,11) with the coolers (7,8) and vice versa connecting suction (12,13) and pressure lines (14,15) on the drive remote end face (22) ^ it common housing (1), each starting from the end face (22) and leading back to it, attached are.

2. Compressor according to claim 1,
characterized,

that three compressor stages and two on both sides next to the gearbox (2,3Λ, 5) arranged cooler (7,8) are provided.

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Compressor ave Anspi .eh 2,
characterized,

that in addition to the three compressor stages one or more additional compressor stages, each with an assigned additional external cooler (.28? Are provided, on the one hand to the one coming from the previous compressor stage Diffuser and on the other hand to the suction line (30) of the subsequent compressor stage connected.

Compressor according to claim 1,

characterized,

that two compressor stages are provided, the one on the pressure line (15) of the second stage connected cooler (8) forms a tile cooler.