DE2518628A1 - Mehrstufiger turbokompressor - Google Patents
Mehrstufiger turbokompressorInfo
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Classifications
-
- 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
- F04D25/163—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows driven by a common gearing arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
- F04D17/12—Multi-stage pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/5826—Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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Description
GUTEHOFFNUNGSHÜTTE STERKRABF
Aktiengesellschaft . 9R1R628
PA-Sch.H/Ri 42 Oberhausen 11, den 24.4.1975
2283
Mehrstufiger Turbokompressor.
Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen Turbokompressor mit strömungsmäßig hintereinander geschalteten
laufrädern, die auf zwei oder mehr parallel zueinander
angeordneten Wellen fliegend angeordnet sind, wobei die Wellen von einem gemeinsamen Zahnrad aus durch Ritzel
angetrieben werden und mit verschiedenen Drehzahlen la ufen. '
Bei Turbokompressoren dieser Art ist es bereits aus der deutschen Patentschrift 974 418 bekannt, die
laufräder beidseitig auf den Ritzelwellen anzuordnen.
Nachteilig ist hierbei aber, daß zur Vermeidung langer Zwischenleitungen die entsprechenden Zwischenkühler
beidseitig oder unterhalb des Getriebegehäuses angeordnet sein müssen, der Antrieb des die Ritzel antreibenden
gemeinsamen Zahnrades kompliziert und aufwendig wird, und daß jede Stufe eine Außen stopfbuchse hat, so
daß relativ hohe äußere Leckverluste auftreten.
Es sind weiterhin schon Turbokompressoren bekannt, bei denen anders als bei dem Gegenstand der genannten
deutschen PatentsehrIft mehr als zwei Stufen nur
auf einer Seite des Getriebegehäuses angeordnet sind.
6098U/07Q5
Nachteilig weisen diese Stufen jedoch jeweils eine separate Ritzelwelle auf, wodurch sehr hohe Lagerverluste
durch die Vielzahl der Lager entstehen und wobei der Achsschubausgleich durch eine mögliche gegenläufige
Anordnung der Stufen fehlt und ebenfalls relativ hohe äußere Leckverluste auftreten.
Die bekannten Turbokompressoren sind also entweder mit gegenläufigen Laufrädern ausgestattet, die beidseits
des Getriebegehäuses angeordnet sind oder mit nicht gegenläufigen Laufrädern, die nur einseitig am Getriebegehäuse
angebracht sind.
Es ist demgegenüber Aufgabe der 'Erfindung, einen Turbokompressor
zu schaffen, welcher die genannten Nachteile und die des Standes der Technik nicht mehr aufweist und
der insbesondere eine kompakte Bauweise gestattet, geringe Lagerverluste hat, wirtschaftlich fertigbar ist,
einseitig das Getriebegehäuse freihält, um den Antrieb dort anzubringen und um die Reparatur und Wartung zu
erleichtern, bei welchem ein Achsschubausgleich vorhanden ist und bei dem die äußeren Leckverluste gering
sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem eingangs genannten mehrstufigen Turbokompressor dadurch gelöst,
daß jeweils ein Paar Laufräder auf jeder Ritzelwelle 3Qur einseitig auf der dem Antrieb abgewandten Seite
des Getriebes Rücken an Rücken angeordnet ist. ·
§09844/0705
-3-
Diese Anordnung eignet sich insbesondere bei geradzahligen Stufenzahlen, vorteilhaft kann bei ungeradzahligen
Stufenzahlen aber auch noch ein einzelnes
Laufrad auf einer Ritzelwelle auf der dem Antrieb
abgewandten Seite angeordnet sein.
Laufrad auf einer Ritzelwelle auf der dem Antrieb
abgewandten Seite angeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Stufen bzw. Laufräder ermöglicht vorteilhaft weiterhin, daß die Zwischenkühler
in vertikalen Einzelgehäusen stirnseitig vor den Verdichterstufen angeordnet sein können oder
Zwise^enkühlerbündel mit den Verdichterstufen in gemeinsamen
Gehäusen untergebracht sind.
Zur Erleichterung der Wartung und Reparatur können für die Ritzelwellen als. EinSchubeinheiten ausgebildete
Lagerträger vorhanden sein, die in das Getriebegehäuse eingeschoben sein können.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen
Turbokompressor mit zwei Ritzelwellen
und getrennt angeordneten Kühlergehäusen;
Turbokompressor mit zwei Ritzelwellen
und getrennt angeordneten Kühlergehäusen;
Fig. 2 einen Turbokompressor gemäß Fig. 1
und
Fig. 3 den Schnitt III-III gemäß Fig. 2.
Fig. 3 den Schnitt III-III gemäß Fig. 2.
60984 4/0705 A
Wie in Figur 1 dargestellt, strömt das Gas durch die Ansaugleitung 1 zum ersten Laufrad 2 (erste Stufe),
aus dem es über den Zwischenkühler 3 zum zweiten Laufrad 4 (zweite Stufe) geleitet wird. Vom Austritt der
zweiten Stufe strömt das Gas über den Zwischenkühler 5 zum dritten Laufrad 6 (dritte Stufe),über den Zwischenkühler
7 zum vierten Laufrad 8 (vierte Stufe) und von diesem über die Druckleitung 9 zum Verbraucher.
Der Antrieb der einzelnen Stufen erfolgt über ein gemeinsames, auf der Getriebewelle 10 sitzendes Zahnrad,
welches Ritzel 11 und 12 auf Ritzelwellen antreibt. Die Ritzel 11 und 12 sind so ausgelegt, daß die Stufengruppen
2, 4 und 6, 8 jeweils mit der für den betreffenden Volumenstrom bzw. für den betreffenden
Druck optimalen Drehzahl laufen.
Es wird auf diese Art erreicht, daß den veränderten Gasvolumina nicht nur über verkleinerte Laufräder,
sondern auch über die Drehzahlen der Laufräder Rechnung getragen werden kann. Bei höherem Druck werden
also nicht nur verkleinerte Laufräder, sondern auch höhere Drehzahlen angewandt.
Die Ritzelwellen, auf deren freiem Ende paarweise die Laufräder 2,4 und 6, 8 fliegend angeordnet sind,
sind in Lagerträgern 13 und 14 gelagert, welche als
leicht auswechselbare Einschubeinheiten in Getriebegehäuse 15 eingebaut sind.
An das Getriebegehäuse sind sowohl das Niederdruck-Verdichter
gehäuse 16 als auch das Hochdruck-Verdichtergehäuse
17 angeflanscht.
Wie in Fig. 2 dargestellt, können alternativ in die Verdichtergehäuse auch die Zwischenkühler eingebaut
sein. Die Laufrad- bzw. Verdichterstufenanordnung mit ihrem Antrieb bleibt dabei unverändert. Es erfolgt
also die Ansaugung über die Leitung 1 zum ersten Laufrad 2, von da zum Zwischenkühler 18, der im dargestellten
Beispiel zwei Kühlerbündel hat, von dort aus zum zweiten Laufrad 4 und nach dem Austritt aus der zweiten
Stufe wird dann das weiter zu verdichtende Gas vom Niederdruck-Verdichtergehäuse 22 über die Verbindungsleitung
21 zum Hochdruck-Verdichtergehäuse 23 geleitet. In dem Hochdruck-Verdichtergehäuse 23 strömt
es durch den Zwischenkühler 19 zu dem Laufrad 6 der dritten Stufe und von dort über den Zwischenkühler 20
zu dem Laufrad 8 der vierten Stufe, aus welchem es über die Druckleitung 9 zum Verbraucher abgeführt wird.
Es zeigt sich, daß auch in dieser Ausgestaltung mit Verdichtergehäusen, welche die Laufräder und die Zwischenkühler
umfassen, die Rücken an Rücken-Anordnung
--" - 6 609844/0705
(back to back) gemäß der Erfindung vorteilhaft eingehalten werden kann.
Ersichtlicherweise gibt also die erfindungsgemäße
Ausgestaltung eine Ideallösung für die anstehenden Probleme.
6098U/0705
Claims (5)
1.) Mehrstufiger Turbokompressor mit strömungsmäßig hintereinander geschalteten Laufrädern, die auf
zwei oder mehr parallel zueinander angeordneten Wellen fliegend angeordnet sind, wobei die Wellen
vcr einem gemeinsamen Zahnrad aus durch Ritzel
angetrieben werden und mit verschiedenen Drehzahlen laufen, dadurch gekennzei chn
e t , daß jeweils ein Paar Laufräder (2,4 u.6,8) auf jeder Ritzelwelle nur einseitig auf der dem
Antrieb abgewandten Seite des Getriebes Rücken an Rücken angeordnet ist.
2.) Turbokompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei ungradzahliger
Stufenzahl außer den Laufradpaaren ein einzelnes Laufrad auf einer der Ritzelwellen auf der
dem Antrieb abgewandten Seite angeordnet ist.
3.) ^Durbokompressor nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r ch
gekennzeichnet , daß die Zwischenkühler (3,5,7) in vertikalen Einzelgehäusen stirnseitig
vor den Verdichterstufen angeordnet sind (Flg. 1).
6Q93 4W0705
4.) Turbokompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zwischen kühlerbündel (18, 19, 20) mit den Verdichterstufen in gemeinsamen Gehäusen (22, 23) untergebracht
sind (Pig. 2).
5.) Turbokompressor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
für die Kitzelwellen als Einschubeinheiten in das Getriebegehäuse (15) ausgebildete Lagerträger
(13, 14) vorhanden sind.
609844/0705
4 Le e rs e
ite
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752518628 DE2518628A1 (de) | 1975-04-26 | 1975-04-26 | Mehrstufiger turbokompressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752518628 DE2518628A1 (de) | 1975-04-26 | 1975-04-26 | Mehrstufiger turbokompressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2518628A1 true DE2518628A1 (de) | 1976-10-28 |
Family
ID=5945068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752518628 Pending DE2518628A1 (de) | 1975-04-26 | 1975-04-26 | Mehrstufiger turbokompressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2518628A1 (de) |
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-
1975
- 1975-04-26 DE DE19752518628 patent/DE2518628A1/de active Pending
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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