[發(fā)明專利]離心式壓縮機(jī)和用于制造離心式壓縮機(jī)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080045132.6
• 申請(qǐng)日: 2010-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102575689A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·米希利克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曼柴油機(jī)和渦輪機(jī)歐洲股份公司
• 主分類號(hào): F04D29/44
• 分類號(hào): F04D29/44;F04D29/62
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;楊國(guó)治

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的離心式壓縮機(jī)(Radialkompressor)和一種根據(jù)權(quán)利要求9的前序部分的用于制造離心式壓縮機(jī)的方法。

背景技術(shù)

一種離心式壓縮機(jī)和一種開(kāi)頭提到的類型的方法由文件WO?2005/045201?A1已知。

單級(jí)或多級(jí)的離心式壓縮機(jī)(在其中，一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)葉輪(Kompressorlaufrad)在相應(yīng)的離心式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)殼體中布置在壓縮機(jī)軸上)具有為了流動(dòng)導(dǎo)向包圍相應(yīng)的離心式壓縮機(jī)的壓縮機(jī)葉輪的在離心式壓縮機(jī)的軸向上分層的或彼此相繼布置的定子構(gòu)件，其共同形成離心式壓縮機(jī)的定子組。

每個(gè)級(jí)組的最后的定子構(gòu)件包括流體通道，其匯集了待壓縮的或待擠壓的流體并且輸送給壓力接管，流體經(jīng)由其離開(kāi)壓縮機(jī)殼體并且被輸送給接下來(lái)的工序。該流體通道(其相應(yīng)地用于導(dǎo)出經(jīng)由最后的壓縮機(jī)葉輪加速的流體)可實(shí)施為集流室或螺旋室。

在離心式壓縮機(jī)或最后的定子件的周緣上發(fā)展的或橫截面增大的室被稱為螺旋室，經(jīng)由擴(kuò)散器例如氣態(tài)的或液態(tài)的流體或介質(zhì)被導(dǎo)入其中并且在螺旋室的最大的橫截面處然后被從壓縮機(jī)殼體中導(dǎo)出。而在離心式壓縮機(jī)或最后的定子件的周緣上橫截面恒定的室被稱為集流室，其中，經(jīng)由擴(kuò)散器例如氣態(tài)的或液態(tài)的流體被導(dǎo)入該室中并且在任意的或所希望的部位處被從壓縮機(jī)殼體中導(dǎo)出。

在圖1中在單級(jí)的桶式壓縮機(jī)的示例中示意性示出了離心式壓縮機(jī)1′的對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方案。

根據(jù)圖1，在離心式壓縮機(jī)1′的壓縮機(jī)殼體10′中通過(guò)由壓縮機(jī)殼體10′和進(jìn)入嵌件(Einlaufeinsatz)11′形成的流體入口12′將例如氣態(tài)的流體導(dǎo)入利用壓縮機(jī)軸20′回轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)葉輪13′中并且從壓縮機(jī)葉輪13′出來(lái)徑向地送入由內(nèi)部件14′和螺旋室主體/集流室主體15′限制的擴(kuò)散器通道16′中，其將流體導(dǎo)入構(gòu)造在螺旋室主體/集流室主體15′中的螺旋通道/集流通道15a′中(用于導(dǎo)出經(jīng)由最后的壓縮機(jī)葉輪加速的流體的流體通道)。經(jīng)由螺旋通道/集流通道15a′，流體被引導(dǎo)至壓縮機(jī)殼體10′的流體出口17′并且被輸送給接下來(lái)的工序。

這樣的具有集流通道或螺旋通道的集流室主體或螺旋室主體(其形成離心式壓縮機(jī)的流體導(dǎo)出元件)通常作為鑄件來(lái)制造，其中，集流通道或螺旋通道例如通過(guò)鑄芯(Gusskern)來(lái)產(chǎn)生。

但是，鑄件在它的長(zhǎng)的交貨時(shí)間和對(duì)于制造所必需的模型(其在許多情況中不可被重復(fù)使用并且其明顯增大地影響用于鑄件的制造成本)方面并且在它的可能波動(dòng)的質(zhì)量方面具有缺點(diǎn)。

質(zhì)量波動(dòng)在此尤其涉及尺寸穩(wěn)定性(這里尤其集流通道或螺旋通道的尺寸穩(wěn)定性)和材料結(jié)構(gòu)，其對(duì)于鑄件尤其可被形成縮孔(Lunkern)損壞。縮孔又可導(dǎo)致裂紋并且導(dǎo)致加工問(wèn)題，或者甚至導(dǎo)致整個(gè)鑄件必須丟棄。

結(jié)果，裝備有這種普遍的流體導(dǎo)出元件的離心式壓縮機(jī)對(duì)于這種壓縮機(jī)的制造者在所要求的運(yùn)行特性(如運(yùn)行可靠性或容錯(cuò)性)的維持和約定的交貨時(shí)間的維持方面是有問(wèn)題的。因此，這種離心式壓縮機(jī)的制造對(duì)于制造者可與高的成本風(fēng)險(xiǎn)相聯(lián)系，其例如可體現(xiàn)在違約懲罰、提高的采購(gòu)成本和/或運(yùn)輸成本等中。此外，這種通常的離心式壓縮機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)化和因此制造過(guò)程的成本優(yōu)化方面是有問(wèn)題的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供開(kāi)頭提到的類型的離心式壓縮機(jī)，其相對(duì)于通常的離心式壓縮機(jī)具有改善的運(yùn)行特性并且其可利用更小的成本風(fēng)險(xiǎn)來(lái)制造。此外，本發(fā)明目的在于提供一種用于制造這種離心式壓縮機(jī)的方法。

上述目的利用根據(jù)權(quán)利要求1的離心式壓縮機(jī)或根據(jù)權(quán)利要求9的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的改進(jìn)方案相應(yīng)在從屬權(quán)利要求中限定。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，離心式壓縮機(jī)具有壓縮機(jī)殼體、可旋轉(zhuǎn)地支承在壓縮機(jī)殼體中的壓縮機(jī)軸、至少一個(gè)在壓縮機(jī)殼體中布置在壓縮機(jī)軸上的壓縮機(jī)葉輪和在壓縮機(jī)殼體中的流體路徑中置于離心式壓縮機(jī)的最后的壓縮機(jī)葉輪下游的在離心式壓縮機(jī)的徑向和軸向上確定的延伸的流體導(dǎo)出元件。

根據(jù)本發(fā)明，流體導(dǎo)出元件具有在離心式壓縮機(jī)的周向上延伸確定的角度量的流體通道用于將經(jīng)由最后的壓縮機(jī)葉輪加速的流體從壓縮機(jī)殼體中導(dǎo)出，其中，流體導(dǎo)出元件由帶有限定的材料結(jié)構(gòu)的材料形成。根據(jù)本發(fā)明的離心式壓縮機(jī)特征在于，流體通道尤其在其整體上構(gòu)造為在材料結(jié)構(gòu)的材料集合(Stoffzusammenhalt)中后來(lái)引入的空間上的中斷。

角度量可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式為至少90度或者至少180度或者至少270度或者近似或精確地360度。