DE1959754A1 - Mehrstufiger,zwischengekuehlter Getriebe-Turboverdichter mit Axial- und Radialstufen - Google Patents
Mehrstufiger,zwischengekuehlter Getriebe-Turboverdichter mit Axial- und RadialstufenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/16—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
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Description
DEMAG Aktiengesellschaft 24. November 1969
41 Duisburg -5562/MAT-
Wolfgang-Reuter-Platz Do/le
Mehrstufiger, zwischengekühlter Getriebe-Turboverdichter
mit Axial- und Radialstufen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Turbo-Verdichteranlage für große zu verdichtende Gas- bzw. Luftmengen, die aus
einem Niederdruck-Axialverdichter und einem angeschlossenen Hochdruck-Radialverdichter mit einem gemeinsamen Getriebe
und einer gemeinsamen Antriebsmaschine sowie zwischengeschalt
et en Kühlern besteht.
Eine derartige Turbo-Verdichteranlage ist nach dem
Patent 112 937 "bekannt.
Ferner sind Axialverdichter und Radialverdichter der Einwellenbauart
als Einzelmaschinen bekannt, und es ist ein Vierstufen-Getriebe-Turboverdichter nach den deutschen
Patenten 974 418 und 974 845 bekannt.
Bei dem bekannten Getriebe-Turboverdichter sind vier hintereinander
geschaltete Stufen auf zwei mit verschiedener Drehzahl
laufenden Wellen vorgesehen, die von einem gemeinsamen Zahnrad aus durch Ritzel angetrieben werden. Die Lauf räder
jeder Welle sind beiderseits des Getriebes fliegend angeordnet und laufen in Einzelgehäusen, die am Getriebegehäuse befestigt
sind.
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5562/MAT - Do/le 24. 11. 1969
Nach einem bislang nicht veröffentlichten Vorschlag
(Patentanmeldung P 16 28 24-2.1-15) ist ferner vorgesehen, dem an sich bekannten vierstufigen Getriebe-Turboverdichter
einen an sich bekannten ein- oder mehrstufigen Axialverdichter vorzuschalten. Der oder die gemeinsamen Antriebsmotoren sind entweder zwischen dem Getriebe-Turboverdichter
und dem Axialverdichter oder vor der Verdichtergruppe angeordnet.
Mit Hilfe einer aus Axialverdichter und Radialverdichter
kombinierten Turbo-Getriebe-Verdichteranlage können verhältnismäßig
große Gas- bzw. Luftmengen auf einen gewünschten, verhältnismäßig hohen Enddruck verdichtet werden,
es können je nach Bedarf an geeigneten Stellen Zwischenkühler
vorgesehen werden, es kann ein Minimum an Leistungsbedarf und ein Optimum an Annäherung an den isothermen Verdichterprozeß
erreicht werden.
Die vorgesehene Anordnung.des gemeinsamen Getriebes erlaubt
optimale Drehzahlen für den Hochdruckteil und optimale Drehzahlen für den Niederdruckteil der Turbo-Verdichteranlage.
Die bisher bekannten Turbo-Verdichteranlagen für die Verdichtung
verhältnismäßig großer Gas- bzw. Luftmengen sind in bezug auf den Bauaufwand abhängig von der Forderung
nach den verschieden hohen Endverdichtungsdrücken, wenn die übrigen an eine solche Anlage gestellten Forderungen, wie
geringer Leistungsbedarf, Wahl unterschiedlicher Drehzahlen, größtmögliche Annäherung an den isothermen Prozeß usw. im
optimalen Sinne erfüllt sind.
Die Erfindung geht davon ausv den günstigsten Aufbau eines
Turbo-Getriebeverdichters mit mehreren hintereinander geschaltetes
Stuf en auf mindestens zwei paralleles t mit verschiedener
Drehzahl laufenden Wellen sowie mit fliegend
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5562/ΜΔ.Τ - Do/le 24. 11.1969
angeordneten Laufrädern mit Einzelgehäusen, die am Getriebegehäuse
befestigt sind, beizubehalten und diesen Turbo-Verdichter nur hinsichtlich der ersten Stufe umzubilden, damit er auch zur Verdichtung großer Luft- bzw.
Gasmengen im optimalen Finne benutzt werden kann.
Die Erfindung wird darin gesehen, daß als erste Verdichtungsstufe ein mehrstufiger Axialverdichter an die eine Welle
von mindestens zwei parallelen Wellen des gemeinsamen Getriebes angeschlossen ist, die von einem gemeinsamen Zahnrad
aus durch Ritzel angetrieben" werden \mn die Welle mit
der für den Axialteil optimalen Drehzahl ist und daß die zweite, dritte bzw. möglicherweise weitere "Stufe von je
einem am Getriebe fliegend angeordneten Radiallaufrad mit
je am Getriebegehäuse befestigtem Einzelgehäuse gebildet
wird. Zwischen ^eder Stufe kann ein Zwischenkühler angeordnet sein.
Ist die für den Axialteil des Verdichters optimale Drehzahl
die höhere der beiden vorhandenen Ritzelwellendrehzahlen, dann wird anstelle des fliegend am Getriebe angeordneten
dritten Verdichterstufen-Laufrades der bekannten Anordnung über eine Kupplung die Welle eines mehrstufigen Axialverdichters
an die Abtriebswelle mit der höheren Drehzahl angeschlossen.
Die nachgeschalteten weiteren Radialverdichterstufen bleiben der Ausbildung nach erhalten, wie es beim bekannten Getriebe-Turboverdichter
der Fall ist. Dies trifft für zwei nachgeschaltete
Radialverdichterstufen zu, die fliegend der langsamer
laufenden Ritzelwelle zugeordnet sind.
Pur den Fall, daß zusätzlich eine weitere Radialstufe erforderlich
ist, wird diese dann der Abtriebswelle mit der höheren Drehzahl zugeordnet.
10982A/0686
- Do/le 24·. 11. 1969
Ist Jedoch die für den Axialteil des Verdichters optimale
Drehzahl die niedrigere der "beiden vorhandenen Ritzelwellendrehzahlen,
dann wird die erste nachgeschaltete Radialverdichterstufe der Ritzelwelle zugeordnet, die auch
den Axialverdichter antreibt. .
Die übrigen Verdicht er stuf en bleiben dann der Ausbildung nach so erhalten, vie es bei dem bekannten mehrstufigen
Getriebe-Turboverdichter der Fall ist.
Durch die gewählte Ausbildung und Anordnung der einzelnen
Verdichtungsstufen bei dem neuen Turboverdichter wird erreicht,
daß große Luft- bzx*. Gasmengen bei maximaler Energie—
einsparung und gleichzeitig optimaler Annäherung an den isothermen Verdichtungsprozeß auf verhältnismäßig hohe
Endverdichtungsdrücke verdichtet werden können und daß dabei der Bauaufwand der Anlage ein Minimum darstellt;
denn der seit mindestens zwei Jahrzehnten äußerst gut bewährte, einfache, übersichtliche und preisgünstige Aufbau
mit gemeinsamem Getriebe und gemeinsamem Antrieb für alle erforderlichen Verdichtungsstufen und die zweckmäßige
Zuordnung der Kühler kann bis auf die Anordnung der ersten Verdichtungsstufe unverändert beibehalten werden. Anstelle
des bislang angeflanschten Einzelgehäuses mit fliegend angeordnetem
Laufrad für diese Verdichterstufe wird nun unter Beibehaltung des Anschlusses, an die vorhandene Abtriebswelle
ein einwelliger Axialverdichter angeschlossen. Dadurch können
Axialteil und Radialteil des Turboverdichters im optimalen, Drehzahlbereich betrieben werden bei gleichzeitig günstigen
(axialen) Ansaugebedingungen für die weiteren Radialstufen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt j es zeigt einen Axial/Radial-Getriebe-Turboverdichter in Schemadarstellung.
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5562/ttAT - Do/le 24. 11. 1969
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Das Getriebegehäuse ist mit 1, das gemeinsame Zahnrad ist mit 2 und die mit diesem Zahnrad in Zahneingriff befindlichen
Ritzel sind mit 3 und 4, die Antriebswelle ist mit
5 und der gemeinsame Antriebsmotor ist mit 6 bezeichnet.
Die Abtriebswelle für die erste Verdichterstufe I ist mit 7, die Abtriebswelle für die zweite Verdichterstufe II ist
mit 8, die Abtriebswelle für die dritte Verdichterstufe III
ist mit 9 und die Abtriebswelle für die vierte Verdichterstufe IV ist mit 10 bezeichnet. Die Wellen 7» 10 sind gleichachsig
angeordnet und auch die Wellen 8, 9 sind gleichachsig angeordnet; die gleichachsigen Wellen 7» 10 und 8, 9
sind wiederum parallel zueinander angeordnet.
Die erste Verdichterstufe wird von einem mehrstufigen Axialverdichter
11 gebildet; dessen Gehäuse 12 ist getrennt vom Getriebegehäuse 1, Jedoch in unmittelbarer Nähe zu diesem
angeordnet. Die Axialverdichterwelle 13 ist über eine Kupplung 14- mit der Abtriebswelle 7 verbunden.
Die zweite, dritte und vierte Verdichterstufe wird von Je
einem Radialverdichter gebildet; die Laufräder dieser Stufen
sind mit 15, 16, 17 bezeichnet. Diese Radiallaufräder sind fliegend auf den Jeweiligen Abtriebswellen 8, 9, 10 angeordnet
und laufen in (nicht dargestellten) Einzelgehäusen, die seitlich am Getriebe 1 angeflanscht befestigt sind.
Die möglicherweise einzuschaltenden Kühler, z.B. bei Luft- · Zerlegungsanlagen usw., sind strichliert dargestellt, und
zwar ist der erste Kühler zwischen der ersten und zweiten Verdichtungsstufe mit 18, der Kühler awischen der zweiten
und dritten Verdichterstufe mit 19 und der Kühler zwischen der dritten und vierten Verdichterstufe mit 20 bezeichnet·
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5562/HAT - Do/ΐθ 24. 11. 1969
Die Luftführungsleitung vom Eintritt in den Getriebe-Turboverdichter
bis zum Austritt, ist durch. Richtungspfeile markiert; die Ein- und Austritts stutz en an den
Kühlern sind als strichlierte Kreise angegeben, Jedoch
nicht näher bezeichnet.
In Abwandlung des vorgeschilderten Ausführungsbeispiels für einen mehrstufigen Getriebe-Turboverdichter mit einer mehrstufigen
Axialverdichtermaschine als Stufe I und weiteren drei Radialstufen ist je nach Bedarf, nämlich nach den geforderten
Endverdichtungsdrücken möglich, daß an den Axialteil
nur zwei Radialstufen angeschlossen sind. Die Anordnung
der Radiallaufräder erfolgt dann entsprechend der gewünschten
Drehzahl und nach den übrigen Forderungen richtet sich auch die Anordnung der möglicherweise vorzusehenden
Zwischenkühler.
Die dargestellte Anordnung der vorhandenen Verdichterstufen
I bis IV gemäß dem vorgenannten Ausführungsbeispiel· kann für den Fall, daß die Abtriebswellen 7» 10 die Wellen
mit der niedrigen Drehzahl sind, so abgeändert werden, daß dann achsgleich mit dem Axialteil als Verdichtungsstufe I der Radialteil als Stufe II angeordnet ist und
daß entsprechend die übrigen Radialverdichtungsstufen nachgeschaltet am gemeinsamen Getriebegehäuse angeordnet sind.
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Claims (1)
- DEMAG Aktiengesellschaft 24·. 11. 19694-1 D u i s b u r g -5562/MAI-Wolfgang-Eeuter-Platz Do/lePat ent an spruchMehrstufiger Turbo-Verdichter für große zu verdichtende Gas- bzw. Luftmengen, bestehend aus einem Mederdruck-Axialverdichter und einem angeschlossenen Hochdruck-Radialverdichter, einem von einer Antriebsmaschine betriebenen gemeinsamen Getriebe mit Zahnrad, Eitzeln und parallel angeordneten Abtriebswellen und zwischen den Verdichterstufen geschalteten Kühlern,
dadurch gekennzeichnet,daß an die Abtriebswelle (?) für die erste Verdichterstufe ein an sich bekannter mehrstufiger Axialverdichter (11) angeschlossen ist, und daß die zweite, dritte bzw. weitere Verdichterstufe, wie an sich bekannt, von Eadialverdichtern gebildet wird, deren Laufräder (15» 16, 1? ..·.)._am Getriebegehäuse (1) auf den Abtriebswellen (8, 9» 10....) fliegend angeordnet sind und in an das Getriebegehäuse (1) angeflanschten Einzelgehäusen laufen.1098 2 4/0686Leerseite
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE1959754A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010115420A1 (de) | 2009-04-07 | 2010-10-14 | Man Diesel & Turbo Se | Verdichteranordnung |
CN106523405A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-03-22 | 东莞市佛尔盛智能机电股份有限公司 | 一种多进多排的风机 |
WO2023280435A1 (en) * | 2021-07-08 | 2023-01-12 | Nuovo Pignone Tecnologie - S.R.L. | Integrally geared compressor with an axial compressor unit and method |
-
1969
- 1969-11-28 DE DE19691959754 patent/DE1959754A1/de active Pending
-
1970
- 1970-08-20 CH CH1249870A patent/CH524073A/de not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010115420A1 (de) | 2009-04-07 | 2010-10-14 | Man Diesel & Turbo Se | Verdichteranordnung |
DE102009016392A1 (de) | 2009-04-07 | 2010-10-14 | Man Turbo Ag | Verdichteranordnung |
US9261102B2 (en) | 2009-04-07 | 2016-02-16 | Man Diesel & Turbo Se | Compressor arrangement |
CN106523405A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-03-22 | 东莞市佛尔盛智能机电股份有限公司 | 一种多进多排的风机 |
WO2023280435A1 (en) * | 2021-07-08 | 2023-01-12 | Nuovo Pignone Tecnologie - S.R.L. | Integrally geared compressor with an axial compressor unit and method |
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Publication number | Publication date |
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CH524073A (de) | 1972-06-15 |
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