DE2413674A1 - RADIAL TURBO COMPRESSOR - Google Patents

RADIAL TURBO COMPRESSOR

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Description

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANNHELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DIPL.-PHYS. DIPL.-INO. 8 MÜNCHEN 25 · LI POWSKYSTR. IO DIPL.-PHYS. DIPL.-INO. 8 MUNICH 25 · LI POWSKYSTR. IO

Ingersoll-Rand Company H"2^Ingersoll-Rand Company H " 2 ^

BBBB

H. MärzH. March

Radialer TurboverdichterRadial turbo compressor

Die Erfindung betrifft einen radialen Turboverdichter entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine Drehverbindung insbesondere für einen Verdichter entsprechend dem Anspruch 17 und ein Verfahren zum Verbinden, insbesondere für einen Verdichter entsprechend dem Anspruch 18. The invention relates to a radial turbo compressor according to the preamble of claim 1, a rotary connection in particular for a compressor in accordance with claim 17 and a method for connecting, in particular for a compressor in accordance with claim 18.

3ekannte radiale Turboverdichter, die bei natürlichen Gasvorkommen eingesetzt werden, haben zwei oder drei mehrstufige radiale Turboverdichter, die hintereinander angeordnet sind. Sie werden durch Uebersetzungsgetriebe angetrieben und über HochgeschwindigkeitskuOplungen verbunden. Dadurch entsteht eine sehr lange An^dnung, deren Ausrichten schwierig ist. Auch bereitetes Schwierigkeiten, die einmal durchgeführte Ausrichtung beizubehalten. Solche Anordnungen sind gegenüber Schwingungen sehr anfällig, wenn Abweichungen von der Ausrichtung auftreten. Die einzelnen Verdichter sind schwingungsanfällig, da ihre Wellen an dem Ende weit hervorstehen, an dem sich das Drucklager befindet. Die Wartung und Reparaturen der Verdichter benötigen viel Zeit, da die Gehäuse einiger der Maschinen und normalerweise auch Teile der Rohrleitungen vollkommen von einer Grundplatte entfernt werden müssen, um Zugang zu den Verdichtern zu erhalten. So benötigt diese Hintereinander- Anordnung auch eine sehr lange Grundplatte, die viel Raum benötigt, und daher teuer ist. Dies ist insbesondere der Fall, wenn eine solche Verdinhteranordnung auf der Plattform einer Bohrinsel aufgebaut ist.Known radial turbo compressors that work with natural gas deposits are used, have two or three multistage radial turbo compressors, which are arranged one behind the other. You will go through Transmission gear driven and via high-speed couplings tied together. This creates a very long stretch, which are difficult to align. There was also difficulty in maintaining the alignment once it was done. Such arrangements are very susceptible to vibrations when there are deviations from alignment occur. The individual compressors are susceptible to vibrations, because their shafts protrude far at the end where the thrust bearing is located. Maintenance and repairs of the compressors take a lot of time, because the housings of some of the machines and usually parts of the piping are entirely from one Base plate must be removed to gain access to the compressors. So this one behind the other also needs a very long base plate that takes up a lot of space and is therefore expensive. This is particularly the case when such a Verdinhterordnung is built on the platform of an oil rig.

Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen radialen Turboverdichter vorzuschlagen, der diese Nachteile nicht hat.The object of the invention is to provide a radial turbo compressor to propose who does not have these disadvantages.

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Ein Lösungsmittel der Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 dargestellt.A solvent of the task is in the characterizing part of the claim 1 shown.

In VfeLterblLäung der Erfindung wird ein Verdichter mit mehreren Gehäu-S^n geschaffen, der eine Vielzahl von Gasverdichtungsstufen in jedem der parallelen Gehäuse hat, wobei die Gehäuse einstückig mit einem Getriebegehäuse ausgebildet sind, von dem aus sie sich rechtwinkelig erstrecken. i)ie Rotoreinrichtungen und die dazu gehörigen Diffusoren können durch Verschieben aus dem entsprechendem Gehäuse ersetzt werden, wobei es nicht notwendig ist, das Getriebegehäuse zu entfernen, -^ie Gehäuse erhalten nacheinander das Gas, um es weiter zu verdichten. In einer Vielzahl der Verdichtergehäu^e h^ben die L-iuf räder und Wellen das gleiche Gewicht. Die Lauf räder haben hierbei die gleiche axiale Länge jedoch verschiedene Durchmesser.In VfeLterbläung the invention, a compressor with a plurality of housing S ^ n created of a multitude of gas compression stages in each which has parallel housings, the housings being formed in one piece with a gear housing from which they extend at right angles extend. i) The rotor equipment and the associated Diffusers can be replaced by sliding them out of the corresponding housing, whereby it is not necessary to remove the gear housing to remove, - ^ ie housings receive the gas one after the other in order to continue it to condense. Lift in a large number of compressor housings the L-iuf wheels and shafts have the same weight. Have the wheels here the same axial length but different diameters.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawings described.

Pig. 1 zeigt eine Vorderansicht im Aufriss einer Ausführungsform, bei der die Abdeckplatte zur besseren Darstellung entfernt worden ist.Pig. Figure 1 shows a front elevational view of an embodiment with the cover plate removed for clarity has been.

Pig. 2 zeigt eine Rückansicht im Aufriss der Ausführungsform entsprechend der Fig. 1.Pig. Figure 2 shows a rear elevational view corresponding to the embodiment of Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Teilansicht längs der Achse des Antriebsrades im Getriebegehäuse.Fig. 3 shows a partial view along the axis of the drive wheel in the gearbox.

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht des Leerlaufrades im Getriebegehäuse.Fig. 4 shows a partial view of the idler wheel in the transmission housing.

Fig. 5 und 5 A sind halbaxiale Darstellungen des zweiten Verdichtergehäuses teilweise im Querschnitt. Die Darstellungen 5urrl 5A sind längs der Schnittlinie A-A abgetrennt und sind im wesentlichen symetrisch zur axialen Mittellinie.Figs. 5 and 5A are semi-axial representations of the second compressor housing, partially in cross-section. The representations 5urrl 5A are separated along the section line AA and are essentially symmetrical to the axial center line.

Fig. 6 zeigt eine axiale Darstellung der Laufradwelle des dritten Verdichtergehäuses, wobei Hälften der Laufräder im Querschnitt dargestellt sind.6 shows an axial illustration of the impeller shaft of the third compressor housing, with halves of the impellers in cross section are shown.

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Pig. 7 zeigt eine einfache, diagrammartige Darstellung der neuartigen Anordnung zum Verbinden der Laufräder mit den Laufradwellen. Pig. Figure 7 shows a simple, diagrammatic representation of the novel Arrangement for connecting the impellers to the impeller shafts.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform des Verdichters 1o mit einer Grundplatte 12, die das Getriebegehäuse 14 trägt. Eine Anzahl von 3 Tonnen oder Verdichtergehäusen 16, 18 und 2o sind mit dem Getriebegehäuse fest verbunden und erstrecken sich von ihm senkrecht{ Oarallel zu ihren Achsen. Das Getriebegehäuse 14 wird von einer Innenwand 22 und einer Aussenwand oder Abdeckplatte 24 begrenzt. Tnnerhalb dieser Wände befindet sich ein Antriebsrad 26 und ein Leerlaufrad 28, die drehbar gelagert sind, wie es in den Pig. 3 und 4 gezeigt ist. Das Antriebsrad 26 (Pig. 1) befindet sich mit dem Rad 3o des ersten Kompressorgehäuses 16 und mit dem Leerlaufrad 28 in Eingriff. Das Leerlaufrad 28 befindet sich mit den Rädern 3? und 3?' des zweiten bzw. dritten Verdichtergehäuses 18 bzw. ?o in tiinfjriff. Das Antriebsrad 26 ist auf eine Welle 34 befestigt, die ein An°chlussende 36 hat, das aus der Aussenwand oder Abdeckplatte 24 hervorsteht. Hier kann eine Antriebseinheit angeschlossen werden, um ein antreibendes Drehmoment auf die verschiedenen Räder zu übertragen. FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the compressor 1o with a base plate 12 which carries the gear housing 14. A number of 3 tons or compressor housings 16, 18 and 2o are fixedly connected to the transmission housing and extending therefrom senkrech t {Oarallel to their axes. The gear housing 14 is delimited by an inner wall 22 and an outer wall or cover plate 24. T ithin these walls there is a drive wheel 26 and an idler wheel 28 which are rotatably mounted, as. In the Pig 3 and 4 is shown. The drive wheel 26 (Pig. 1) is in engagement with the wheel 3o of the first compressor housing 16 and with the idler wheel 28. The idler wheel 28 is located with the wheels 3? and 3? ' of the second and third compressor housing 18 or? o in tiinfjriff. The drive wheel 26 is fastened to a shaft 34 which has a connection end 36 which protrudes from the outer wall or cover plate 24. A drive unit can be connected here in order to transmit a driving torque to the various wheels.

Das Getriebegehäuse 14 schliesst einen Raum 38 ein, den man in den Figuren 1 und 5 erkennen kann. Der Raum 38 hat eine Vielzahl von Auslassen 4o, die mit Rohren 42 verbunden sind. Die Rohre 42 sind bewegbar und so ausgerichtet, dass sie sich an den Stellen innerhalb des Getriebegehäuses 14 öffnen, wo die Räder des Getriebes miteinander in Eingriff stehen. Zwei Stützen 44, die zwischen der Grundplatte 12 und dem Getriebegehäuse I4 angeordnet sind, haben Durchgänge oder Kanäle (diese sind hier nicht dargestellt)y so dass durch die Rohre 42 austretendes Schmiermittel durch sie hindurch in einer nicht dargestellten Wanne gesammelt werden kann, die unterhalb angeordnet ist.The gear housing 14 encloses a space 38 which can be seen in FIGS. 1 and 5. The space 38 has a plurality of outlets 40 which are connected to pipes 42. The tubes 42 are movable and are oriented to open at locations within the transmission housing 14 where the gears of the transmission mesh with one another. Two supports 44, which are arranged between the base plate 12 and the gear housing I4, have passages or channels (these are not shown here ) so that lubricant escaping through the pipes 42 can be collected through them in a trough, not shown, which is located below is arranged.

Di e verschiedenen Gehäuse haben angeflanschte Einlasse und Auslässe um Gas nacheinander zu jedem der Gehäuse zu führen. Durch den argeflanschten Einlass 46 tritt Gas in das erste Gehäuse 16 ein,The various housings have flanged inlets and outlets to supply gas to each of the enclosures in turn. Gas enters the first housing 16 through the flanged inlet 46,

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dns einen angeflanschten Auslass 48 hat. Dieser Auslass ist über eine Rohreinrichtung (diese ist hier nicht dargestellt) mit dem einlass 46' des zweiter Verdichtergehauses 18 verbunden, tes an ο em Auslass 48'abgegebene Gas wird zu d^rn Verdichtergehäuse Po geführt. Letzteres hat ebenso einen Einlass 46lf und einen angeflanschten Auslass 48'', um schliesslich das vollkommen verdichtete einem Verbraucher oder einem Vorratsbehälter zuzuführen.dns has a flanged outlet 48. This outlet is connected to the inlet 46 'of the second compressor housing 18 via a pipe device (this is not shown here); the gas released at the outlet 48' is guided to the compressor housing Po. The latter also has an inlet 46 lf and a flange-mounted outlet 48 ″ in order to finally feed the completely compressed material to a consumer or a storage container.

Tne ?ϊ£. 5 und 5 A zeigen nur ein Verdichtergehäuse und zwar das des zweiten Verdichters 18. T ne ? Ϊ £. 5 and 5 A show only one compressor housing, namely that of the second compressor 18.

Die Arbeitsweise und der Aufbau in den Gehäusen 16 und 2o entsprechen der des Gehäuses 18, so dass e'ine Beschreibung .* dieses Gehäusesausreichend ist.The mode of operation and the structure in the housings 16 and 2o correspond that of the housing 18, so that a description of this housing is sufficient is.

Eine Laufradwel]e 50 ist drehbar in dem Gehäuse 18 gelagert. Auf ihr sind Laufräder 52 anschliessend an die Diffusoren 54 angeordnet, x/ie Diffusoren 54 sind in bekannter Weise in einem Diffusorengehäuse 56 angeordnet. Auf dem getriebegehäuseseitigen Ende der Welle si na Sicherungsmuttern 58 fest aufgeschraubt, um die Welle innerhalb des Getriebegehäuses 14 gegenüber einem Druckring 59 zu halten, .-,ine Hohlwelle 6o ist drehbar auf der Welle 5o in bekannter Weise ar^eordnet, ist als Zahnrad 3? ausgebildet und erhält einen Drehantrieb von dem Antriebsrad 26. Eine Anzahl von Blindrädern 64 ist auf dem anderen Ende der Laufradwelle 5o angeordnet. Die Blindräder 64 haben die gleiche axiale Länge wie jedes der Lauf räder 52, so dass die Blindräder 64 gegen Laufräder 52 ausgetauscht werden können, oder umgekehrt, wenn es notwendig ist, die Leistung des Verdichtergehäuses zu erhöhen oder zu erniedrigen. Die Rotoreinrichtung mit der Laufradwelle 5o, den Laufrädern 52 und den Blinrädern-64, zusammen mit den Diffusoren 54 und dem Gehäuse 56 können als eine einzige Einheit an dem Ende des Gehäuses 18, welches am weitesten von dem Getriebegehäuse 14 entfernt ist, herausgezogen werden. Beim Entfernen des Zurückhalteelementes 66 kann die gesamte Rotoreinrichtung folgen. Das Zurückhalteelement 66 steht mit einer Enddichtung 68, um die herausnehmbare Einheit in dem Gehäuse 18 zu halten, in Eingriff. Das Zurückhaiteelement 66 wiederum wirdAn impeller shaft 50 is rotatably supported in the housing 18. on her impellers 52 are arranged adjacent to the diffusers 54, x / ie diffusers 54 are in a known manner in a diffuser housing 56 arranged. On the end of the shaft near the gearbox housing si na lock nuts 58 firmly screwed on to hold the shaft within the gear housing 14 against a pressure ring 59, .-, a hollow shaft 6o is rotatable on the shaft 5o in a known manner ar ^ eorders, is as gear 3? trained and received a Rotary drive from the drive wheel 26. A number of dummy wheels 64 are arranged on the other end of the impeller shaft 5o. The dummy wheels 64 have the same axial length as each of the running wheels 52, so that the dummy wheels 64 are exchanged for running wheels 52 can, or vice versa, if it is necessary to increase or decrease the performance of the compressor casing. The rotor device with the impeller shaft 5o, the impellers 52 and the blinker wheels-64, together with the diffusers 54 and the housing 56 can be installed as a single unit at the end of the housing 18, which farthest from the gear housing 14 is pulled out will. When the retaining element 66 is removed, the entire rotor device can follow. The retaining element 66 stands with an end seal 68 to retain the removable unit in the housing 18. The retaining element 66 in turn is

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in dem G-ehäuse durch einen gespaltenen Ring 7o und einen Zurückhaltering 72 gehalten. Beide Ringe tragen abgeschrägte Oberfläche, wodurch eine Verkeilung zwischen ihnen entsteht. Der Ring 72 wird mittels nicht gezeigter Befestigungselemente an dem Zurückhalteelement 66 angeordnet.in the G-housing by a split ring 7o and a retaining ring 72 held. Both rings have a beveled surface, which creates a wedge between them. The ring 72 is means Fastening elements, not shown, are arranged on the retaining element 66.

Ein Schmierkanal 74 befindet sich in der Gehäusewand oder Abdeckplatte 24, damit Schmiermittel sowohl in den Raum 38 als auch zu dem Lager 76 gelangen kann. Es wird darauf hingewiesen, dass der Raum 38 nicht nur als Schmiermittelverteiler sondern auch dazu dient, das Austreten von Getriebegeräuschen aus dem Gehäuse H zu unterdrücken. Die Fig. 1 und 5 zeigen, dass sich der Raum vollkommen über das Gehäuse 14 erstreckt und im wesentlichen die Radanordnung umschliesst. Da der Raum eine hohle, wandartige Ausbildung hat, die im wesentlichen abgeschlossen ist, stellt er eine Dampfungseinrichtung gegenüber Geräuschen zwischen der Radanordnung und dem Äusseren des Gehäuses 14 dar.A lubrication channel 74 is located in the housing wall or cover plate 24, so that lubricant can reach both the space 38 and the bearing 76. It should be noted that the Room 38 not only as a lubricant distributor but also for it serves to suppress the leakage of gear noise from the housing H. Figs. 1 and 5 show that the room is perfect extends over the housing 14 and essentially encloses the wheel assembly. Because the room has a hollow, wall-like formation which is essentially closed, it provides a damping device against noise between the wheel assembly and the exterior of the housing 14.

Das gesicherte Ende der Welle 5o wird von einer Abdeckung 78 umschlossen, die mittels Bolzen 8o an dem Getriebegehäuse 14 befestigt ist. Zur Wartung der Rotoreinrichtung kann die Abdeckung 78 entfernt werden.The secured end of the shaft 5o is enclosed by a cover 78, which is fastened to the gear housing 14 by means of bolts 8o is. The cover 78 can be removed for servicing the rotor assembly.

Um die entfernbare Einheit (Rotoreinrichtung, Diffusoren, Diffusorengehäuse) aus dem Gehäuse 18 herausziehen zu können, ist es lediglich notwendig, die Abdeckung 78 zu entfernen, die Sicherungsmuttern 48 abzuschrauben und die hohle Welle 16 mit Hilfe eines Abziehers von der Laufradwelle 5o zu entfernen. In der Abdeckplatte 24 ist ein Lager 76 mit einem Lagergehäuse 81 in einer Oeffnung angeordnet. Beide werden zusammen mit der Hohlwelle 6o aus der Oeffnung herausgezogen. Die ganze Einheit kann nach dem Entfernen der Ringe 7o und 72 aus dem Zurückhalteelement 66 herausgezogen werden, ohne das Getriebegehäuse 14 auseinandernehmen zu müssen.Around the removable unit (rotor assembly, diffusers, diffuser housing) To be able to pull it out of the housing 18, it is only necessary to remove the cover 78, the locking nuts 48 and remove the hollow shaft 16 from the impeller shaft 5o with the aid of a puller. In the cover plate 24, a bearing 76 with a bearing housing 81 is arranged in an opening. Both are out of the opening together with the hollow shaft 6o pulled out. The entire unit can be pulled out of the retaining element 66 after removing the rings 7o and 72, without having to dismantle the gear housing 14.

Erfindungsgemäss wird das Laufrad 52 ohne Keile, Bolzen oder Einsatz von Hitze auf der Laufradwelle 5o befestigt. Der Pig. 7 kann man entnehmen, dass der Innendurchmesser 82 der Laufräder im we-According to the invention, the impeller 52 is without wedges, bolts or inserts fixed by heat on the impeller shaft 5o. The Pig. 7 it can be seen that the inner diameter 82 of the impellers is

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sentlichen dem Aussendurchmesser 82' der'Laufradwelle entspricht. Jedoch sind die axialen Bohrungen der Lauf räder und die T<felle selbst w°nn man einen Querschnitt von ihr betrachtet, nicht als exakte Kreise ausgebildet. In der Fig. 7 ist durch die gestrichelten Linien und die mit ihnen verbundenen durchgezogenen Linienelemente die Form eines wahren Kreises dargestellt. Die Bohrungen der Laufräder und der Umfang der Welle sind mit exentrischen Oberflächen 84 ausgebildet, so dass sich zwischen ihnen drei nockenartige Gebilde 86 ergeben. Wenn das Laufrad auf der Welle so angeordnet ist, ims?? pich ihre jeweiligen nockenartigen G-ebilde 86 e^enüber stehen, können die Laufräder frei auf der Welle hin und her geschohen werden. Werden die Laufräder unter einem gewissen Kraftaufwand auf der Welle gedreht, so bleiben die nockenartigen G-ebilde 86 nicht weiterhin miteinander ausgerichtet, so dass ein Verklemmen oder Verkeilen mit den anschliessenden Oberflächen 84 auftritt. Die zum Verdrehen aufgewandte Kraft muss zwischen diesen nockenartigenG-ebilde 86 und den anschliessenden exzentrischen Oberflächen 84 einen so starken Eingriff oder Verbindung herstellen, dass sie durch entgegengesetzt wirkende Drehkräfte während der Gasverdichtung nicht gel P-st werden kann. Wenn ein Laufrad entfernt werden soll, genügt es, ein ausreichend grosses umgekehrtes Drehmoment auszuüben, um die nockenartigen Gebilde 86 miteinander auszurichten, so dass die Laufräder von der Welle herunter geschoben werden können.substantially corresponds to the outer diameter 82 'of the impeller shaft. However, the axial bores of the running wheels and are T <f w elle itself ° nn is a cross-section of it considered not formed as an exact circle. In FIG. 7, the dashed lines and the solid line elements connected to them represent the shape of a true circle. The bores of the running wheels and the circumference of the shaft are formed with eccentric surfaces 84 so that three cam-like structures 86 result between them. If the impeller is arranged on the shaft in such a way that ims ?? Even though their respective cam-like patterns 86 stand over, the running wheels can be moved freely back and forth on the shaft. If the running wheels are rotated on the shaft with a certain amount of force, the cam-like G-shapes 86 no longer remain aligned with one another, so that jamming or wedging with the adjoining surfaces 84 occurs. The force exerted for the rotation must produce such a strong engagement or connection between these cam-like G-e formations 86 and the adjoining eccentric surfaces 84 that it cannot be released by opposing rotational forces during the gas compression. If an impeller is to be removed, it is sufficient to exert sufficient reverse torque to align the cam-like structures 86 with one another so that the impellers can be pushed off the shaft.

Lie erwähnte Verkeilung auf dem Umfang zwischen den Laufrädern 52 fund 52') und der Laufradwelle 5o (und 5o') ist bei der dargestellten Gasverdichtungseinheit 1o besonders brauchbar. Jedoch kann dieses Verfahren ganz allgemein immer dann angewendet werden, wenn ein erstes Element mit einem zweiten Element verbunden werden soll.Lie mentioned wedging on the circumference between the running wheels 52 fund 52 ') and the impeller shaft 5o (and 5o') is shown in the Gas compression unit 1o particularly useful. However, this method can generally be used whenever a first element is to be connected to a second element.

Die Radanordnung enthält schräg verzahnte Zahnräder, wie man in den Figuren 3, 4 und 5 erkennen kann, die so orientiert sind, dass sie den normalerweise von der Rotoreinrichtung entwickelten Druck aufnehmen. Daher muss das Drucklager 88 (Fig. 5) nicht so gross sein, wie es normalerweise notwendig wäre. Dadurch wird weniger Maschinenraum benötigt und auch die Kosten verringert.The wheel assembly includes helical gears, as seen in the Figures 3, 4 and 5 oriented to receive the pressure normally developed by the rotor assembly. Therefore, the thrust bearing 88 (FIG. 5) need not be as large as would normally be necessary. This results in less machine room needed and also reduced the cost.

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Die G-ehäuse 18 und 2o enthalten Wellen 5o bzw. 5of (Fig. 5, 5 A und 6) die gleich lang sind, gleiches Gewicht und gleiche Sauform haben. Die Laufräder 52 haben auch das gleiche Gewicht und die gleiche axiale Länge "AL" wie die Laufräder 52'. Das- ist unabhängig davon der Pail, dass die Laufräder 52 und 52' verschiednene Durchmesser "ΰ1" und "D" haben. Dies wird dadurch erreicht, dass die Laufräder 52 ' stromabwärts der mit flügeln versehenen Oberfläche zusätzlichen Werkstoff tragen. Das gemeinsame Gewicht und die gleiche Länge der Rotoreinrichtungen und die genormte axiale Länge der Flügelräder vereinfacht ganz wesentlich ihre Herstellung, das Auswuchten und das Ausrichten der Verdichtereinheit 1o.The G housings 18 and 2o contain shafts 5o and 5o f (Fig. 5, 5 A and 6) which are of the same length, have the same weight and the same shape. The impellers 52 also have the same weight and axial length "AL" as the impellers 52 '. This is independent of the fact that the impellers 52 and 52 'have different diameters "ΰ 1 " and "D". This is accomplished by having the impellers 52 'carry additional material downstream of the winged surface. The common weight and the same length of the rotor devices and the standardized axial length of the impellers considerably simplify their manufacture, balancing and alignment of the compressor unit 1o.

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Claims (19)

PatentansprücheClaims Radialer Turboverdichter für G-aa mit einer Vielzahl von getrennten, länglichen Gasverdichtergehäusen,einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Gasverdichterstufen in den Gehäusen, einer Gaseinlasseinrichtung zum Beschicken des ersten Gehäuses, einer Auglasse inrichtung zum Abgeben von verdichtetem Gas aus dem letzten Gehäuse, Einrichtungen zum Ueberfuhren von Gas zwischen den Gehäusen, um-das Gas stufenweise zu verdichten, wobei jede Stufe ein mit Flügeln versehenes Laufrad und einen Diffusor mit Le it blechen hat und mit je einer Welle, die von jedem der Gehäuse umschlossen wird und die Laufräder trägt, wobei eine Lagereinrichtung zwischen einer jeden Welle und einem jeden Gehäuse angeordnet ist, um die Wellen drehbar zu lagern, und mit einem Getriebegehäuse, das parallele,mitAbstardTmeinander angeordnete Wände hat, die mit dem Verdichtersehäuse fest verbunden sind, dadurch gekennze ichnet, daß die Verdientergehäuse parallel zueinander und senkrecht auf einer der Wände· (22) des Getriebegehäuses (14) angeordnet sind, wobei sich jede der Wellen (5o) durch beide Seitenwände (22, 24) I hindurch erstreckt und eine konzentrisch auf ihnen angeordnete J Hohlwelle (6o) trägt wobei jede Hohlwelle (6o) mit einer Zahnradeinrichtung (3o, 32, 32') zwischen den Wänden (22, 24) ausgestattet ist, und dass zwischen den Wänden (22, 24) ein Leeriaufrad (28) drehbar angeordnet ist, das mit einer Vielzahl (32, 32') der·Zahnradeinrichtungen (3o, 32, 32') in antriebsmassigem Eingriff steht, ■ und dass ein Antriebsrad (26) drehbar von und zwischen den Wänden (22, 24) abgestützt ist, das mit dem Leerlaufrad an wenigstens einem (3o) der Zahnradeinrichtungen in antriebsmässigem Eingriff steht, und dass Einrichtungen (78, 58, 81, 6o, 7o und 72) austauschbar mit den Verdichtergehäusen verbunden sind, um die Stufen, und die Laufradwellen in den Verdichtergehäusen zu halten, wobei die Stufen und die Laufradwellen aus den Verdichtergehäusen und aus den Getriebegehäuse an den der Wand (22) der Verdichtergehäuse gegenüberliegenden En-Radial turbo compressor for G-aa with a large number of separate, elongated gas compressor housings, a variety of consecutive Gas compressor stages in the housings, a gas inlet device for charging the first housing, an outlet device for discharging compressed gas from the last housing, devices for transferring gas between the casings to compress the gas in stages, each stage having a vane impeller and a Diffuser with metal sheets and one wave each is enclosed by each of the housings and carries the impellers, bearing means being arranged between each shaft and each housing for rotatably supporting the shafts, and with a gear housing, the parallel, mitAbstardTm each other has arranged walls that connect to the compressor housing are firmly connected, characterized in that the deserving housing is parallel to each other and perpendicular to each other one of the walls (22) of the gear housing (14) are arranged, each of the shafts (5o) extending through both side walls (22, 24) I. extends therethrough and carries a hollow shaft (6o) arranged concentrically on them, each hollow shaft (6o) having a gear mechanism (3o, 32, 32 ') between the walls (22, 24) is, and that between the walls (22, 24) an empty tire (28) is rotatably arranged, which is in driving engagement with a plurality (32, 32 ') of the gearwheel devices (3o, 32, 32') is, ■ and that a drive wheel (26) is rotatably supported by and between the walls (22, 24), which with the idler on at least one (3o) of the gear devices is in driving engagement, and that devices (78, 58, 81, 6o, 7o and 72) are interchangeable with the compressor housings connected to the stages, and the impeller shafts in the compressor housings to keep, with the stages and the impeller shafts from the compressor housing and from the gear housing on the end opposite the wall (22) of the compressor housing 409845/0256409845/0256 den nach Entfernung der Halteeinrichtung herausziehbar sind.which can be pulled out after removing the holding device. 2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse einen· bogenförmig ausgebildeten Raum (38) zur Aufnahme von Schmiermittel hat, wobei dieser Raum eine Vielzahl von Auslassen (4o) zur Abgabe von Schmiermittel hat, und dass Schmierrohre (42) mit den Auslassen verbunden sind, wobei sich die Enden an den Stellen in dem Getriebegehäuse (14) öffnen, wo das Leerlaufrad (28) und die Antriebsräder (26) und die Zahnradeinrichtungen (3o, 32 und 32') miteinander in Eingriff stehen.2. Compressor according to claim 1, characterized in that that the gear housing has an arcuate space (38) has to accommodate lubricant, this space being a A plurality of outlets (4o) for dispensing lubricant, and that lubricating tubes (42) are connected to the outlets, wherein the ends open at the points in the gear housing (14) where the idler gear (28) and the drive wheels (26) and the gear means (3o, 32 and 32 ') mesh with each other stand. 3. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (26) von einer kurzen Welle (34) die drehbar zwischen den Wänden (22, 24) gelagert ist, getragen wird, wobei ein Ende der kurzen Welle durch eine (24) der parallelen Wände hindurch gehi^ um. mit einer Antriebseinrichtung verbunden zu werden.3. Compressor according to claim 1, characterized in that that the drive wheel (26) is carried by a short shaft (34) which is rotatably mounted between the walls (22, 24), one end of the short shaft passing through one (24) of the parallel walls. connected to a drive device will. 4. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch ge kennze i ohne t, dass jedes der Verdichtergehäuse eine Vielzahl von Laufrädern (52) hat, die auf den entsprechenden Laufradwellen (5o) angeordnet sind, wobei die Laufräder und die Laufradwellen eine Rotoreinrichtung in jedem der Verdichtergehäuse bilden, wobei eine Vielzahl der Rotoreinrichtungen (bei 18 und 2o) das gleiche Gewicht haben.4. Compressor according to claim 1, characterized ge identifier i without t, that each of the compressor housings has a plurality of impellers (52) arranged on the respective impeller shafts (5o) are, wherein the impellers and the impeller shafts a rotor device in each of the compressor housings, with a plurality of the rotor assemblies (at 18 and 2o) being the same Have weight. 5. Verdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennze ichne t, dass alle Laufräder (52 und 52') der Einrichtungen mit gleichem Gewicht gleiche axiale Länge haben.5. Compressor according to claim 4, characterized in that all impellers (52 and 52 ') of the devices with the same Weight have the same axial length. 6. Verdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennze ichnet, dass die Lauf räder (52) einer der . Rotoreinrichtungen mit gleichem Gewicht einen ersten Durchmesser, und dass die Laufräder (52') einer anderen Rotoreinriditiwg· mit gleichem Gewicht einen zweiten Durchmesser haben, wobei alle Laufräder der einen und der anderen Rotoreinrichtung die gleiche axiale Länge haben.6. Compressor according to claim 4, characterized in that the running wheels (52) are one of the. Rotor devices with equal weight a first diameter, and that the impellers (52 ') another rotor unit with the same weight second diameter, with all impellers of the one and the other rotor device have the same axial length. 409845/0258409845/0258 2413S74 -Αθ-2413S74 -Αθ- 7. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Laufradwellen (5o, 5ο1) im Getriebegehäuse (14) durch eine Sicherungaeinrichtung (58), die sich ausserhalb des Getriebegehäuses befindet, gehalten wird.7. Compressor according to claim 1, characterized in that each of the impeller shafts (5o, 5ο 1 ) is held in the gear housing (14) by a safety device (58) which is located outside the gear housing. 8. .Verdichter nach Anspruch 7, dadurch gekennze ichne t,8.. Compressor according to claim 7, characterized in that dass die Sicherungseinrichtung (58) für die Welle von einer getrennten Abdeckung (78) abgedeckt wird, die an der anderen (24) der Wände (22, 24) entfernbar befestigt ist.that the safety device (58) for the shaft of a separate Cover (78) which is removably attached to the other (24) of the walls (22, 24). 9. Verdichter nach Anspruch 8, dadurch ge kennze i c h. η e t, dass die andere (24) der Seitenwände eine Abdeckplatte für das Getriebegehäuse ist, die an der Wand (22) entfernbar befestigt ist und Oeffnungen hat, wobei diese Oeffnungen von den getrennten Abdeckungen (78) entfernbar verschlossen werden,und dass die Zahnradeinrichtungen (30, 32, 32') unabhängig von der Laufradwelle (5o) durch diese Oeffnungen hindurch entfernbar sind, wobei zuerst die getrennten Abdeckungen (78) an der Abdeckplatte entfernt werden.9. Compressor according to claim 8, characterized ge mark i c h. η e t, that the other (24) of the side walls is a cover plate for the gear housing which is removably attached to the wall (22) and has openings, these openings being removably closed by the separate covers (78), and that the gear means (30, 32, 32 ') independent of the impeller shaft (5o) can be removed through these openings, the separate covers (78) on the cover plate first removed. 10. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t, dass das Getriebegehäuse (14) eine Einrichtung hat, um.ldurch sie das Abgeben von Geräuschen zu unterdrücken.10. Compressor according to claim 1, characterized in that t that the gear housing (14) has a device to .lby it to suppress the emission of noises. 11. Verdichter nach Anspruch 1o, dadurch g-.-e ke nnzeich- m e t, dass die Einrichtung zum Unterdrücken von Geräuschen aus einer gekrümmten, im wesentlichen geschlossenen Kammer (38) besteht, die sich über die gesamte Weite des Getriebegehäuses erstreckt und im wesentlichen die Räder (26, 28) und die Zahnradeinrichtungen (3o, 32, 32') umschliesst.11. The compressor of claim 1o wherein g -.- e ke et nnzeich- m, that the means for suppressing noise of a curved, substantially closed chamber (38) which extends over the entire width of the transmission housing and essentially encloses the wheels (26, 28) and the gear devices (3o, 32, 32 '). 12. Verdichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (74, 4o, 42) zum Zuführen eines Fluids in diese Kammer vorhanden sind.12. Compressor according to claim 11, characterized in that that means (74, 40, 42) are present for supplying a fluid into this chamber. 409845/0256409845/0256 13. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch g-e kennzei c h -13. Compressor according to claim 1, characterized in that g-e mark c h - n e t, dass mindestens eine der Laufradwellen (5o, 5o') im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt hat, wobei aber wenigstens ein Abschnitt der Umfangoberfläche (84) exzentrisch ist, und dass jedes der Laufräder der Welle eine im wesentlichen kreisförmige Bohrung (82) zum Hindurchschieben der Welle hat, wobei diese Bohrung mindestens einen Abschnitt (84) auf ihrer Umfangsoberflache hat, der exzentrisch ist, wobei die Umfangsoberflachen der Welle und der Laufradbohrung (82', 82) so dimensioniert sind, dass ein gegenseitiges, ineinander verschiebbares Zusammenspiel gegeben ist.n e t that at least one of the impeller shafts (5o, 5o ') is essentially has a circular cross-section but with at least a portion of the peripheral surface (84) eccentric is, and that each of the impellers of the shaft is essentially one circular bore (82) for pushing the shaft through, this bore having at least one section (84) its circumferential surface which is eccentric, the circumferential surfaces the shaft and the impeller bore (82 ', 82) are dimensioned so that a mutual, mutually displaceable Interplay is given. 14. Verdichter nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass die exzentrischen Abschnitte auf dem Umfang der Wellen und auf dem inneren Umfang der Laufräder in einen sich gegenseitig überdeckenden und miteinander verbindenden Eingriff drehbar sind,':wobei Abschnitte der inneren Oberfläche des Laufrades mit einem Oberflächenabschnitt der Welle, der neben den exzentrischen Abschnitten liegt, zusammenwirken.14. Compressor according to claim 13 »characterized in that that the eccentric sections on the circumference of the shafts and on the inner circumference of the impellers into one mutually overlapping and interconnecting engagement are rotatable, ': wherein portions of the inner surface of the impeller cooperate with a surface portion of the shaft which is adjacent to the eccentric portions. 15. Verdichter nach Anspruch 13, dadurch gekennze ichn e t, dass wenigstens eine Laufradwelle (5o!) im Querschnitt ein dreiblättriges Polygon darstellt, und daß jedes der Laufräder dieser Welle zum Aufnehmen der Yfelle eine Öffnung hat, die im Schnitt ein dreiblättriges Polygon darstellt, wobei die Polygonblätter (86) zwischen drei exzentrischen Abschnitten (84) die sich auf der Oberfläche einer jeden Welle und auf der Oberfläche' innerhalb der Laufräder befinden, liegen,15. Compressor according to claim 13, characterized in that at least one impeller shaft (5o ! ) Represents a three-leaf polygon in cross section, and that each of the impellers of this shaft has an opening that represents a three-leaf polygon in section, the polygon blades (86) lying between three eccentric sections (84) located on the surface of each shaft and on the surface within the impellers, 16. Verdichter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichn.e t, dass die Polygonblätter (86) der Welle bzw. der Laufräder mit den exzentrischen Abschnitten (84) der Laufräder und der Welle in einen Pressitz'verdrehbar sind.16. Compressor according to claim 15, characterized gekennzeichn.e t that the polygon leaves (86) of the shaft or the impellers with the eccentric sections (84) of the impellers and the shaft can be rotated into a press fit. 409845/0256409845/0256 17. Drehverbindung, insbesondere für einen Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,gekennzeichnet durch ein erstes Element (52) mit einer im wesentlichen kreisförmigen Umf«ngsoberfläche (82),wobei die Oberfläche bis auf wenigsten? einen Abschnitt (84) einen vorgegebenen, radialen Abstand von einen vorgegebenen Ort hatj und deren Abschnitt (84) einen radialen Abstand von dem vorgegebenen Ort hat, der von dem radialen Abstand der Oberfläche verschieden ist, und durch ein zweites Element (5o') mit einer im wesentlichen kreisförmigen Umfangsoberfläche (82'), wobei die Oberfläche bis auf wenigstens einen Abschnitt (84) einen vorgegebenen, radialen Abstand von ei n^m vorgegebenen Funkt hat und wenigstens dieser Abschnitt (84) dieser Oberfläche einen radialen Abstand von dem vorgegebenen Punkt hat, der von ihrem vorgegebenen radialen Abstand verschieden ist, und durch eine gegenseitige, verschiebbare und miteinander zusammenwirkende Übergreifung, die 'zwischen den Urafangsoberflachen des ersten und des zweiten Elementes zusammen mit ihren Abschnitten bestimmt ist, und durch wenigstens einen Abschnitt (84) des ersten Elementes,das mit einem Abschnitt (86) der Umfange ο be rf Iac he des zweiten Elementes, der anschließend an diesen wenigstens einen Abschnitt1 des zweiten Elementes angeordnet ist, in einen gegenseitigen und übereinanderliegenden Preßsitz drehbar ist. 17. Rotary connection, in particular for a compressor according to one of the preceding claims, characterized by a first element (52) with an essentially circular circumferential surface (82), the surface except for at least? a portion (84) has a predetermined radial distance from a predetermined location and the portion (84) of which has a radial distance from the predetermined location which is different from the radial distance of the surface, and by a second element (5o ') with a substantially circular circumferential surface (82 '), the surface except at least one portion (84) being a predetermined radial distance from a predetermined point and at least this portion (84) of this surface being a radial distance from the predetermined point has, which is different from their predetermined radial distance, and by a mutual, displaceable and cooperating overlap, which is determined 'between the Urafangsoberflachen of the first and the second element together with their sections, and by at least one section (84) of the first Element that connect with a section (86) of the scope ο be rf Iac he of the second element d is arranged on this at least one section 1 of the second element, is rotatable in a mutual and superposed press fit. 18. Verfahren zum Verbinden eines ersten und eines zweiten Elementes, insbesondere für einen Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: Ausbilden des ersten Elementes (5ο1) mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt (82') und mit wenigstens einem exzentrischen Abschnitt (84) auf seiner Umfangsoberfläche, Ausbilden des zweiten Elementes (5?') mit einer im wesentlichen kreis* förmigen Oeffnung (82) zum Zusammenbauen und mit wenigstens einem exzentrischen Abschnitt (84) auf der kreisförmigen Oberfläche der Oeffnung, verschiebbares Eingreifen des ersten Elementes mit dem zweiten Element mittels der Oeffnung zum Zusammenbau, wobei eine Ausrichtung der exzentrischen Abschnitte (84) erfolgt, und durch Verdrehen der exzentrischen Abschnitte (84) des ersten bzw. zweiten Elementes, wobei Abschnitte (86) der Umfangsoberflächern die anschliessend an ihre exzentrischen Ab- 18. A method for connecting a first and a second element, in particular for a compressor according to one of the preceding claims, characterized by the steps of: forming the first element (5ο 1 ) with a substantially circular cross-section (82 ') and with at least one eccentric Section (84) on its peripheral surface, forming the second element (5? ') With a substantially circular * -shaped opening (82) for assembly and with at least one eccentric section (84) on the circular surface of the opening, slidable engagement of the first Element with the second element by means of the opening for assembly, the eccentric sections (84) being aligned, and by rotating the eccentric sections (84) of the first or second element, sections (86) of the circumferential surfaces adjoining their eccentric Away- schnitte liegen, in einen übereinanderliegenden und pich gegenseitig verbindenden Pressitz verdreht werden.cuts lie, in one on top of the other and pich each other connecting press fit are twisted. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennze ichnet, dass beim Herstellen der exzentrischen Abschnitte davon mehrere an jedem der Elemente gebildet werden.19. The method according to claim 18, characterized in that in making the eccentric portions thereof, a plurality of them are formed on each of the elements. ?o. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dassbsim Herstellen der exzentrischen Abschnitte-diese Abschnitte in komplementären und ähnlichen, radialen abständen von einem vorgegebenen Punkt hergestellt werden. ?O. A method according to claim 18, characterized in that when producing the eccentric sections, these sections are produced at complementary and similar radial distances from a predetermined point. 409845/0256409845/0256
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