EP2772652A2 - Zwischenwand zur Abdichtung des Rückraums eines Radialverdichters - Google Patents
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- EP2772652A2 EP2772652A2 EP14155860.1A EP14155860A EP2772652A2 EP 2772652 A2 EP2772652 A2 EP 2772652A2 EP 14155860 A EP14155860 A EP 14155860A EP 2772652 A2 EP2772652 A2 EP 2772652A2
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Definitions
- the invention relates to the field of exhaust gas turbochargers of supercharged internal combustion engines.
- It relates to an intermediate wall for sealing the rear space of the compressor wheel of a centrifugal compressor with respect to a bearing space enclosed by a bearing housing, a bearing device for supporting the rotor of a compressor with such a partition, a centrifugal compressor with such a bearing device and an exhaust gas turbocharger with such a centrifugal compressor.
- Exhaust gas turbochargers are used to increase the performance of internal combustion engines.
- the exhaust gas turbine of the exhaust gas turbocharger is charged with the exhaust gases of the internal combustion engine and their kinetic energy used for sucking and compressing air for the internal combustion engine.
- the impellers of the turbine and the compressor are connected to each other via a shaft mounted in a bearing housing shaft.
- sealing air is often used to protect the storage area from penetrating hot exhaust gases from the flow channel or to actively cool the turbine wheel.
- This barrier air may be externally supplied or removed from the airflow downstream of the compressor.
- sealing air can also be discharged from the rear space of the compressor wheel, which brings about the positive effect of relieving the axial load on the compressor wheel, since the pressure in the rear space of the compressor wheel is reduced due to the discharge of the sealing air.
- the air in the rear space of the compressor wheel penetrates from the flow channel of the compressor wheel in this area, since the gap between the rapidly rotating and larger temperature fluctuations exposed compressor wheel can not seal arbitrarily well.
- the air discharged in this way is guided through several components to the turbine side. This results in housing transitions, which must be sealed against leakage of the sealing air.
- the at least one barrier air transition between the immediately adjacent to the Verêtrrad Wegraum intermediate wall and the bearing housing has hitherto been realized by means of a respective round pin, which was brought to the partition and was received in a corresponding opening in the bearing housing.
- the at least one pin on the otherwise essentially rotationally symmetrical intermediate wall was produced by the complex machining method of circular milling.
- the object of the invention is to optimize the intermediate wall for sealing the rear space of the compressor wheel of a centrifugal compressor, which has at least one bore for Sperr Kunststoffab Installation, with respect to a simplified production.
- the intermediate wall has a circumferential, rotationally symmetrical shaped mounting flange which is provided for fastening the intermediate wall to the adjacent bearing housing and which has a planar contact surface for resting on a contact surface of the bearing housing.
- a plurality of bores are embedded in a virtual circular line in the mounting flange, wherein the bores comprise at least one sealing air channel and a plurality of circumferentially distributed on the virtual circle arranged holes for receiving fasteners.
- the intermediate wall is designed as a rotationally symmetrical disk, which can be brought into its final shape in production by the machining process of turning and without further milling.
- a drill is necessary, which can also be used for drilling the holes for receiving the fasteners.
- Fig. 1 shows an exhaust gas turbocharger according to the prior art with an axially flowed exhaust gas turbine 10 and a centrifugal compressor 70.
- the partially cut exhaust gas turbocharger has a rotor consisting of turbine wheel 11, compressor 71 and intermediate shaft 20 on.
- the rotor is rotatably mounted in the bearing housing 30.
- the exhaust gas originating from the combustion chambers of an internal combustion engine is guided through the gas inlet housing 12 onto the rotor blades of the turbine wheel 11. Subsequently, the exhaust gas is collected in the diffuser region of the gas outlet housing 13 and discharged via the exhaust system.
- the compressor wheel driven by the turbine via the shaft draws in fresh air in order to compress it and supply it under higher pressure to the combustion chambers of the internal combustion engine.
- sealing air is often used on the turbine side to protect the storage area from penetrating hot exhaust or to cool the turbine hub.
- This sealing air is usually a Beitechnische the Verêtrradschubentlastung, in which the air pressure in the rear space the compressor wheel is reduced by the air from the flow channel of the compressor in this area penetrating air is removed.
- Fig. 2 shows a guided along the shaft axis section through the centrifugal compressor of an exhaust gas turbocharger.
- the compressor wheel 71 is arranged in the compressor housing 72.
- the compressor wheel comprises a hub body and a plurality of blades.
- a seal which is usually designed as a labyrinth seal. This seal ensures that no larger amount of fresh air under increased pressure escapes from the flow channel at the outlet of the compressor wheel in the rear space of the compressor wheel.
- To the bearing housing 30 towards the rear space is limited by a disc-shaped partition 40.
- the intermediate wall has a central opening in the interior, through which the shaft 20 is guided.
- part of the compressor wheel 71 may project into or through the central opening in the intermediate wall. Between the rotor and the intermediate wall a bidirectionally effective sealing point is provided in the radially inner region. On the one hand, it should be prevented that too much fresh air escapes from the rear space of the compressor wheel into the storage area under ambient pressure (blow-by). On the other hand, it should be prevented that at certain operating points of the compressor in reverse pressure conditions, oil or oil-laden air can pass from the storage area in the rear space of the compressor wheel.
- the intermediate wall is mounted in the radially outer region of the bearing housing and the transition is also secured with a seal 35.
- the disc-shaped intermediate wall 40 has on the side facing the bearing area a circumferential mounting flange 41 which is provided according to the invention for support on a likewise circumferential mounting flange 31 of the bearing housing. Between intermediate wall 40 and bearing housing 30 results radially outside the peripheral flanges, a cavity 36 which can be used for cooling the housing portion at the outer edge or at the outlet of the compressor wheel. For example, a cooling medium (water or cool air) can be passed through the cavity.
- a cooling medium water or cool air
- the intermediate wall 41 several continuous openings are recessed in the region of the mounting flange, which are each either as a sealing air passage 42 of the discharge of sealing air from the rear space of the compressor wheel ( Fig. 2 , upper half), or as a bore 43 of the mounting of fastening means 50 (FIG. Fig. 2 , lower half).
- a sealing air passage 42 of the discharge of sealing air from the rear space of the compressor wheel Fig. 2 , upper half
- a bore 43 of the mounting of fastening means 50 FIG. Fig. 2 , lower half.
- the bearing surfaces of the two flanges are formed in the illustrated embodiment as axial end faces and extend in a plane perpendicular to the axis.
- the bearing surfaces may also be slightly conically aligned, wherein the bearing surfaces of the two flanges are strictly parallel to each other.
- a sealing point 34 is located radially inside the openings arranged on a circle.
- the groove on one side either in the bearing surface of the flange 41 of the intermediate wall, or - as in the illustrated embodiment - be embedded in the bearing surface of the flange 31 on the bearing housing, or on both sides in both bearing surfaces.
- the sealing ring a conventional O-ring, is squeezed when placing the intermediate wall on the bearing housing in the axial direction in the groove and thus seals between the two opposite bearing surfaces.
- the sealing air channel is sealed off from the storage area, so that no blow-by flow escapes into the storage area.
- the fasteners are sealed according to the invention, so that in the above-mentioned operating point with reversed pressure ratios no oil or oil-laden air can pass from the storage area in the rear space of the compressor wheel.
- the bores for receiving the fastening means may have the same diameter as the bore of the sealing air channel for receiving a screw head to a residual depth with a smaller diameter. This facilitates the production of the intermediate wall.
- the arrangement of the two types of holes may be regular or irregular.
- the fastening means 50 are regularly distributed along the circumference.
- the at least one barrier air channel 42 may instead of as shown a fastening opening, or additionally arranged between two spaced apart attachment openings.
- Fig. 3 shows a view in the axial direction of the intermediate wall 40 in the in Fig. 2 indicated, guided along III-III section through the rear space portion of the centrifugal compressor.
- the depressions of the labyrinth seal 44 are indicated by a plurality of concentric circles.
- the shaft 20 and the shaft enclosing, cylindrical extension of the compressor wheel is shown.
- FIG. 4 shows partition wall and bearing housing along the in Fig. 2 indicated, along IV-IV guided section through the rear space region of the centrifugal compressor Fig. 2 , In this case, the bearing housing 30 is cut in the radially outer region. Subsequently, the section passes through the enclosed between the intermediate wall and the bearing housing cavity 36, which can optionally be used to cool the housing portion at the compressor wheel outlet.
- the cavity 36 is bounded by the flange 31, in which according to the invention the bores 33 and at least one sealing air channel 32 are arranged.
- the sealing point 34 can be seen, which extends in the region of the flange 31 but radially within the sealing air channel 32 and holes 33.
- the shaft 20 In the radially innermost region, in turn, the shaft 20, the extension of the compressor wheel 71 and a piece of the in this area inclined to the bearing side intermediate wall 40 is indicated.
- the intermediate wall 40 is according to the invention, despite existing sealing air feedthrough, a rotationally symmetrical disc, which can be brought into production by turning and without milling in its final form.
- a drill is necessary, which can also be used for drilling the holes for receiving the fasteners.
- the manufacturing process can be simplified compared to a conventional partition.
- the intermediate wall has an additional positioning hole, which is provided for receiving a positioning pin, which on the bearing housing is mounted or introduced before mounting in a designated positioning hole in the bearing housing.
- the positioning can be realized by an irregular distribution of the holes for receiving the fastening means.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abgasturbolader von aufgeladenen Brennkraftmaschinen.
- Sie betrifft eine Zwischenwand zur Abdichtung des Rückraums des Verdichterrades eines Radialverdichters bezüglich eines von einem Lagergehäuse umschlossenen Lagerraums, eine Lagervorrichtung zum Lagern des Rotors eines Verdichters mit einer derartigen Zwischenwand, einen Radialverdichter mit einer derartigen Lagervorrichtung sowie ein Abgasturbolader mit einem derartigen Radialverdichter.
- Abgasturbolader werden zur Leistungssteigerung von Brennkraftmaschinen eingesetzt. Dabei wird die Abgasturbine des Abgasturboladers mit den Abgasen der Brennkraftmaschine beaufschlagt und deren kinetische Energie zum Ansaugen und Verdichten von Luft für die Brennkraftmaschine verwendet. Die Laufräder der Turbine und des Verdichters sind über eine in einem Lagergehäuse gelagerte Welle miteinander verbunden.
- Bei Abgasturboladern mit Axialturbinen wird auf der Turbinenseite häufig Sperrluft eingesetzt, um den Lagerbereich vor eindringendem heissen Abgasen aus dem Strömungskanal zu schützen oder um das Turbinenrad aktive zu kühlen. Diese Sperrluft kann extern zugeführt werden oder aus dem Luftstrom stromabwärts des Verdichters entnommen werden. Alternativ lässt sich Sperrluft auch aus dem Rückraum des Verdichterrades abführen, was den positiven Effekt einer Entlastung der axialen Belastung des Verdichterrades mit sich bringt, da sich durch das Abführen der Sperrluft der Druck im Rückraum des Verdichterrades verringert. Die Luft im Rückraum des Verdichterrades dringt aus dem Strömungskanal des Verdichterrades in diesen Bereich vor, da sich der Zwischenraum zwischen dem schnell drehenden und grösseren Temperaturschwankungen ausgesetzten Verdichterrad nicht beliebig gut abdichten lässt.
- Die auf diese Weise abgeführte Sperrluft wird durch mehrere Bauteile bis zur Turbinenseite geführt. Dadurch entstehen Gehäuseübergänge, welche gegen Austritt der Sperrluft abgedichtet werden müssen. Der mindestens eine Sperrluft-Übergang zwischen der unmittelbar an den Verdichterradrückraum angrenzenden Zwischenwand und dem Lagergehäuse wurde bislang mittels jeweils eines runden Zapfens realisiert, welcher an der Zwischenwand abgebracht war und in einer entsprechenden Öffnung im Lagergehäuse aufgenommen wurde. Der mindestens eine Zapfen an der ansonsten im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildeten Zwischenwand wurde durch das aufwändige Bearbeitungsverfahren Zirkularfräsen hergestellt.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin die Zwischenwand zur Abdichtung des Rückraums des Verdichterrades eines Radialverdichters, welche mindestens eine Bohrung zur Sperrluftabführung aufweist, hinsichtlich einer vereinfachten Herstellung zu optimieren.
- Erfindungsgemäss weist die Zwischenwand einen umlaufenden, rotationssymmetrisch geformten Befestigungsflansch auf, welcher zur Befestigung der Zwischenwand an dem benachbarten Lagergehäuse vorgesehen ist und welcher eine plane Kontaktfläche zur Auflage auf einer Kontaktfläche des Lagergehäuses aufweist. Dabei sind in den Befestigungsflansch mehrere Bohrungen auf einer virtuellen Kreislinie eingelassen, wobei die Bohrungen mindestens einen Sperrluftkanal sowie mehrere, in Umfangsrichtung auf der virtuellen Kreislinie verteilt angeordnete Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln umfassen.
- Die Zwischenwand ist erfindungsgemäss als eine rotationssymmetrische Scheibe ausgebildet, welche in der Herstellung durch das Bearbeitungsverfahren Drehen und ohne weitere Fräsbearbeitung in ihre endgültige Form gebracht werden kann. Für die Sperrluftdurchführung ist lediglich ein Bohrer notwendig, welcher ebenfalls für das Anbohren der Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsmittel verwendet werden kann. Dadurch kann der Herstellungsprozess gegenüber einer herkömmlichen Zwischenwand vereinfacht werden.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt:
- Fig1
- eine isometrische Darstellung eines teilweise aufgeschnittenen Abgasturboladers gemäss dem Stand der Technik mit einem Radialverdichter und einer Axialturbine,
- Fig. 2
- einen entlang der Wellenachse geführten Schnitt durch den Radialverdichter eines Abgasturboladers nach
Fig.1 , mit einem im Rückraum des Verdichterrades zwischen Zwischenwand und Lagergehäuse erfindungsgemäss ausgestalteten Sperrluftübergang, - Fig. 3
- einen im Zwischenraum zwischen Verdichterrad und Zwischenwand entlang III-III geführten Schnitt durch die Anordnung nach
Fig. 2 , und - Fig. 4
- einen durch die Trennstelle zwischen Zwischenwand und Lagergehäuse entlang IV-IV geführten Schnitt durch die Anordnung nach
Fig. 2 . -
Fig. 1 zeigt einen Abgasturbolader gemäss dem Stand der Technik mit einer axial durchströmten Abgasturbine 10 sowie einem Radialverdichter 70. Der teilweise aufgeschnittene Abgasturbolader weist einen Rotor bestehend aus Turbinenrad 11, Verdichterrad 71 und dazwischenliegender Welle 20 auf. Der Rotor ist drehbar im Lagergehäuse 30 gelagert. Das aus den Brennkammern eines Verbrennungsmotors stammende Abgas wird durch das Gaseintrittsgehäuse 12 auf die Laufschaufeln des Turbinenrades 11 geführt. Anschliessend wird das Abgas im Diffusorbereich des Gasaustrittsgehäuses 13 gesammelt und über die Auspuffanlage abgeführt. Das durch die Turbine über die Welle angetriebene Verdichterrad saugt Frischluft an um diese zu verdichten und unter höherem Druck den Brennkammern des Verbrennungsmotors zuzuführen. - Bei derartigen Abgasturboladern mit Axialturbinen wird auf der Turbinenseite häufig Sperrluft eingesetzt, um den Lagerbereich vor eindringendem heissen Abgas zu schützen oder um die Turbinenradnabe zu kühlen. Diese Sperrluft ist meist ein Beiprodukt der Verdichterradschubentlastung, bei welcher der Luftdruck im Rückraum des Verdichterrades reduziert wird, indem die aus dem Strömungskanal des Verdichterrades in diesen Bereich eindringende Luft abgeführt wird.
-
Fig. 2 zeigt einen entlang der Wellenachse geführten Schnitt durch den Radialverdichter eines Abgasturboladers. Das Verdichterrad 71 ist im Verdichtergehäuse 72 angeordnet. Das Verdichterrad umfasst einen Nabenkörper sowie eine Vielzahl von Laufschaufeln. Im Rückraum des Verdichterrades 71, also der dem Lagerbereich zugewandten Seite, befindet sich im radial äusseren Bereich des Verdichterrades eine Dichtung, welche in der Regel als Labyrinthdichtung ausgeführt ist. Diese Dichtung sorgt dafür, dass keine grössere Menge der unter erhöhtem Druck stehenden Frischluft aus dem Strömungskanal am Austritt des Verdichterrades in den Rückraum des Verdichterrades entweicht. Zum Lagergehäuse 30 hin ist der Rückraum durch eine scheibenförmige Zwischenwand 40 begrenzt. Die Zwischenwand weist im Innern eine zentrale Öffnung auf, durch die die Welle 20 geführt ist. Je nach Befestigungsweise des Verdichterrades auf der Welle kann auch ein Teil des Verdichterrades 71 in oder durch die zentrale Öffnung in der Zwischenwand hinein- oder hindurchragen. Zwischen dem Rotor und der Zwischenwand ist im radial inneren Bereich eine in zwei Richtungen wirksame Dichtstelle vorgesehen. Einerseits soll verhindert werden, dass zu viel Frischluft aus dem Rückraum des Verdichterrades in den unter Umgebungsdruck stehenden Lagerbereich entweicht (blow-by). Andererseits soll verhindert werden, dass bei gewissen Betriebspunkten des Verdichters bei umgekehrt gerichteten Druckverhältnissen Öl oder ölbehaftete Luft aus dem Lagerbereich in den Rückraum des Verdichterrades gelangen kann. - Die Zwischenwand ist im radial äusseren Bereich am Lagergehäuse befestigt und der Übergang ist ebenfalls mit einer Dichtung 35 gesichert.
- Die scheibenförmige Zwischenwand 40 weist auf der dem Lagerbereich zugewandten Seite einen umlaufenden Befestigungsflansch 41 auf, welcher erfindungsgemäss zur Auflage an einem ebenfalls umlaufenden Befestigungsflansch 31 des Lagergehäuses vorgesehen ist. Zwischen Zwischenwand 40 und Lagergehäuse 30 ergibt sich radial ausserhalb der umlaufenden Flansche ein Hohlraum 36, welcher zur Kühlung des Gehäusebereichs am äusseren Rand bzw. am Austritt des Verdichterrades verwendet werden kann. So kann beispielsweise ein Kühlmedium (Wasser oder kühle Luft) durch den Hohlraum geleitet werden.
- In die Zwischenwand sind im Bereich des Befestigungsflansches 41 mehrere durchgehende Öffnungen eingelassen, welche jeweils entweder als Sperrluftkanal 42 der Abführung von Sperrluft aus dem Rückraum des Verdichterrades (
Fig. 2 , obere Hälfte), oder als Bohrung 43 der Aufnahme von Befestigungsmitteln 50 (Fig. 2 , untere Hälfte) dienen. Im Flansch 31 des Lagergehäuses sind mit den Öffnungen in der Zwischenwand korrespondierende Bohrungen vorgesehen. Die Auflageflächen der beiden Flansche sind in der dargestellten Ausführungsform als axiale Stirnflächen ausgebildet und verlaufen in einer Ebene senkrecht zur Achse. Optional können die Auflageflächen auch leicht konisch ausgerichtet sein, wobei die Auflageflächen der beiden Flansche streng parallel zueinander verlaufen. Erfindungsgemäss befindet sich radial innerhalb der auf einem Kreis angeordneten Öffnungen eine Dichtstelle 34, vorteilhafterweise als eine oder zwei Nuten mit eingesetztem Dichtungsring ausgebildet. Dabei kann die Nut einseitig entweder in die Auflagefläche des Flansches 41 der Zwischenwand, oder - wie in der dargestellten Ausführungsform - in die Auflagefläche des Flansches 31 am Lagergehäuse, oder aber beidseitig in beide Auflageflächen eingelassen sein. Der Dichtungsring, ein herkömmlicher O-Ring, wird beim Aufsetzen der Zwischenwand auf das Lagergehäuse in axialer Richtung in die Nut gequetscht und dichtet somit zwischen den beiden gegenüberliegenden Auflageflächen. Abgedichtet wird dabei insbesondere der Sperrluftkanal gegenüber dem Lagerbereich, so dass keine Blow-By Strömung in den Lagerbereich entweicht. Aber auch die Befestigungsmittel werden erfindungsgemäss abgedichtet, so dass im oben erwähnten Betriebspunkt mit umgekehrt gerichteten Druckverhältnissen kein Öl oder ölbehaftete Luft aus dem Lagerbereich in den Rückraum des Verdichterrades gelangen kann. - Wie in
Fig. 3 dargestellt, befinden sich mindestens ein Sperrluftkanal 42 und die mehreren Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsmittel 43 erfindungsgemäss auf der gleichen radialen Höhe, liegen also auf einem Kreis konzentrisch zur kreisrunden, scheibenförmigen Zwischenwand. Die Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsmittel können dabei zur Aufnahme eines Schraubenkopfs bis auf eine Resttiefe mit geringerem Durchmesser den gleichen Durchmesser aufweisen wie die Bohrung des Sperrluftkanals. Dadurch erleichtert sich die Herstellung der Zwischenwand. Die Anordnung der beiden Typen von Bohrungen kann regelmässig oder unregelmässig sein. Vorteilhafterweise sind die Befestigungsmittel 50 regelmässig entlang des Umfangs verteilt. Der mindestens eine Sperrluftkanal 42 kann wie dargestellt anstelle einer Befestigungsöffnung, oder aber zusätzlich zwischen zwei in regelmässigem Abstand angeordneten Befestigungsöffnungen angeordnet sein. -
Fig. 3 zeigt eine Ansicht in axialer Richtung auf die Zwischenwand 40 in dem inFig. 2 angedeuteten, entlang III-III geführten Schnitt durch den Rückraumbereich des Radialverdichters. Im radial äusseren Bereich der Zwischenwand sind die Vertiefungen der Labyrinthdichtung 44 mit mehreren konzentrischen Kreisen angedeutet. Im radial inneren Bereich ist die Welle 20 und der die Welle umschliessende, zylinderförmige Fortsatz des Verdichterrades dargestellt. - Wie in
Fig. 4 dargestellt, befinden sich die Fortsetzung des mindestens einen Sperrluftkanals 32 sowie die Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsmittel 33 ebenfalls auf gleicher radialen Höhe, liegen also ebenfalls auf einem Kreis konzentrisch zur Wellenachse.Fig. 4 zeigt Zwischenwand und Lagergehäuse entlang dem inFig. 2 angedeuteten, entlang IV-IV geführten Schnitt durch den Rückraumbereich des Radialverdichters nachFig. 2 . Dabei ist im radial äusseren Bereich das Lagergehäuse 30 angeschnitten. Anschliessend führt der Schnitt durch den zwischen Zwischenwand und Lagergehäuse eingeschlossenen Hohlraum 36, welcher optional zur Kühlung des Gehäusebereichs am Verdichterrad-Austritt verwendet werden kann. Gegen innen ist der Hohlraum 36 durch den Flansch 31 begrenzt, in welchen erfindungsgemäss die Bohrungen 33 und wenigstens ein Sperrluftkanal 32 angeordnet sind. In dieser Darstellung ist auch die Dichtstelle 34 ersichtlich, welche im Bereich des Flansches 31 aber radial innerhalb von Sperrluftkanal 32 und Bohrungen 33 verläuft. Im radial innersten Bereich ist wiederum die Welle 20, der Fortsatz des Verdichterrades 71 sowie ein Stück der in diesem Bereich zur Lagerseite hin geneigten Zwischenwand 40 angedeutet. - Die Zwischenwand 40 ist erfindungsgemäss, trotz vorhandener Sperrluftdurchführung, eine rotationssymmetrische Scheibe, welche in der Herstellung durch Drehen und ohne Fräsen in ihre endgültige Form gebracht werden kann. Für die Sperrluftdurchführung ist lediglich ein Bohrer notwendig, welcher ebenfalls für das Anbohren der Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsmittel verwendet werden kann. Dadurch kann der Herstellungsprozess gegenüber einer herkömmlichen Zwischenwand vereinfacht werden.
- Optional weist die Zwischenwand eine zusätzliche Positionierungsbohrung auf, welche zur Aufnahme eines Positionierungsstifts vorgesehen ist, welcher am Lagergehäuse angebracht ist oder vor der Montage in eine dafür vorgesehenen Positionierungsbohrung im Lagergehäuse eingebracht wird. Dadurch lässt sich die Zwischenwand bei der Montage bezüglich der Winkellage gegenüber dem Lagergehäuse einfacher Positionieren. Optional lässt sich die Positionierung durch eine unregelmässige Verteilung der Bohrungen zur Aufnahme der Befestigungsmittel realisieren.
-
- 10
- Abgasturbine
- 11
- Turbinenrad
- 12
- Gaseintrittsgehäuse
- 13
- Gasaustrittsgehäuse
- 20
- Welle
- 30
- Lagergehäuse
- 31
- Befestigungsflansch mit Auflagefläche
- 32
- Sperrluftkanal
- 33
- Bohrung zur Aufnahme von Befestigungsmitteln
- 34, 35
- Dichtstelle, Umlaufende Nut mit Dichtungsring
- 36
- Hohlraum, für Kühlung des Verdichterrades nutzbar
- 40
- Zwischenwand
- 41
- Befestigungsflansch mit Auflagefläche
- 42
- Sperrluftkanal
- 43
- Bohrung zur Aufnahme von Befestigungsmitteln
- 44
- Labyrinth-Dichtung zwischen Verdichterrad und Zwischenwand
- 50
- Befestigungsmittel
- 70
- Verdichter
- 71
- Verdichterrad
- 72
- Verdichtergehäuse
Claims (9)
- Zwischenwand (40) zur Abdichtung des Rückraums des Verdichterrades eines Radialverdichters bezüglich eines von einem Lagergehäuse umschlossenen Lagerraums, umfassend einen rotationssymmetrischen, scheibenförmigen Grundkörper, mit einer zentralen Öffnung zum Durchführen eines Rotors, wobei im Bereich der zentralen Öffnung Mittel vorgesehen sind, um den Übergang zum Rotor abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand einen umlaufenden, rotationssymmetrisch geformten Befestigungsflansch (41) umfasst, welcher zur Befestigung der Zwischenwand an einem Lagergehäuse vorgesehen ist und welcher eine plane Kontaktfläche zur Auflage auf einer Kontaktfläche eines Lagergehäuses aufweist, wobei in den Befestigungsflansch (41) auf einer virtuellen Kreislinie mehrere Bohrungen (42, 43) eingelassen sind, wobei die Bohrungen mindestens einen Sperrluftkanal (42) sowie mehrere, in Umfangsrichtung auf der virtuellen Kreislinie verteilt angeordnete Bohrungen (43) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln umfassen.
- Zwischenwand (40) nach Anspruch 1, wobei in die Kontaktfläche eine Nut zur Aufnahme eines Dichtungsrings eingelassen ist.
- Zwischenwand (40) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln (43) und der mindestens eine Sperrluftkanal (42) im Befestigungsflansch in regelmässigen Winkelabständen auf der virtuellen Kreislinie angeordnet sind.
- Zwischenwand (40) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bohrungen (43) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln im Befestigungsflansch in regelmässigen Winkelabständen auf der virtuellen Kreislinie angeordnet sind, und der mindestens eine Sperrluftkanal (42) jeweils zwischen zwei benachbart angeordneten Bohrungen (43) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln angeordnet ist.
- Lagervorrichtung zum Lagern des Rotors eines Verdichters, umfassend ein Lagergehäuse (30), welches einen Lagerraum mit einer zentralen Öffnung zur Aufnahme eines Rotors umschliesst, sowie eine Zwischenwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Abdichtung des Rückraums des Verdichterrades eines Verdichters bezüglich des Lagerraums, wobei das Lagergehäuse einen umlaufenden, Befestigungsflansch (41) umfasst welcher zur Befestigung der Zwischenwand (40) an dem Lagergehäuse (30) vorgesehen ist und welcher eine plane Kontaktfläche zur Auflage auf der Kontaktfläche des Befestigungsflansches (41) der Zwischenwand aufweist, wobei in den Befestigungsflansch (31) des Lagergehäuses auf einer virtuellen Kreislinie mehrere Bohrungen (32, 33) eingelassen sind, wobei die Bohrungen mindestens einen Sperrluftkanal (32) sowie mehrere, in Umfangsrichtung auf der virtuellen Kreislinie verteilt angeordnete Bohrungen (43) zur Aufnahme von Befestigungsmitteln umfassen.
- Lagervorrichtung nach Anspruch 5, wobei im Bereich der Kontaktflächen, radial innerhalb der virtuellen Kreislinien Mittel (34) zur Abdichtung des Übergangs zwischen Lagergehäuse und Zwischenwand vorgesehen sind.
- Lagervorrichtung nach Anspruch 6, wobei in die Kontaktfläche am Flansch (31) des Lagergehäuses (30), radial innerhalb der virtuellen Kreislinien eine Nut zur Aufnahme eines Dichtungsrings eingelassen ist.
- Radialverdichter, umfassend einen Rotor mit einer in einer Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 drehbar gelagerten Welle (20) und einem Verdichterrad (71), wobei das
- Abgasturbolader, umfassend einen Radialverdichter nach Anspruch 8.
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