Radialverdichter

Abstract

 Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines einfach aufgebauten, im Bereich der Rückwand des Verdichterrades ohne Dichtungselemente im Trennspalt von Verdichterrad sowie Verdichtergehäuse ausgestatteten Radialverdichters zu schaffen, welches die Standzeit des Radialverdichters erhöht. Zudem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass stromab der Leckageströmung (29) des Arbeitsmediums (27) ein Kühlmedium (25) in den Trennspalt (18) eingeleitet und dieses nach erfolgtem Kühlvorgang schliesslich wieder abgeführt wird. Dazu sind im Verdichtergehäuse (5) zumindest ein dieses durchdringender, im Bereich der Rückwand (16) des Verdichterrades (6) in den Trennspalt (18) mündender und auf die Rückwand (16) ausgerichteter Zuführkanal (24) für ein gasförmiges Kühlmedium (25) sowie zumindest ein Abführkanal (26) für das Kühlmedium (25) angeordnet.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Radialverdichters, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen entsprechenden Radialverdichter, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Stand der Technik

[0002] Zur Abdichtung rotierender Systeme sind im Turbomaschinenbau berührungsfreie Dichtungen, insbesondere Labyrinthdichtungen weit verbreitet. Im fluiddurchströmten Trennspalt zwischen rotierenden und stehenden Teilen tritt infolge der sich ausbildenden Strömungsgrenzschichten eine hohe Reibleistung auf. Dadurch kommt es zu einer Erwärmung des Fluids im Trennspalt und damit auch zur Erwärmung der den Trennspalt umgebenden Bauteile. Die hohen Materialtemperaturen haben eine Reduktion der Lebensdauer der entsprechenden Bauteile zur Folge.

[0003] Abgasturbolader weisen je nach ihrer Auslegung einen Axialsehub der Abgasturbine auf, welcher dem des Radialverdichters entgegenwirkt oder gleichgerichtet wie dieser ist. Im letzteren Fall muss der resultierende Druck im Trennspalt zwischen der rotierenden Rückwand des Verdichterrades und dem benachbarten, stillstehenden Verdichtergehäuse abgebaut werden. Deshalb sind solche Trennspalte sehr eng toleriert. Ausserdem verfügen sie zumeist über eine berührungsfreie Dichtung. In solchen engen Trennspalten ist eine besonders hohe Reibleistung zu verzeichnen. Zudem führen die Umlenkung und die Verwirbelung des durch den Trennspalt strömenden Arbeitsfluids an den Drosselstellen der Dichtung zu einer immer wieder neuen Durchmischung des Arbeitsfluids, verbunden mit einem hohen Impuls- und Wärmeaustausch. Stromab der Drosselstelle muss das Arbeitsfluid am rotierenden Bauteil jeweils von neuem in Umfangsrichtung beschleunigt werden, wodurch die Reibleistung und damit die Wärmeentwicklung in diesem Bereich weiter steigt.

[0004] Aus der EP 0 518 027 B1 ist eine Kühlvorrichtung für Radialverdichter mit auf der Rückwand des Verdichterrades, zwischen diesem und dem Verdichtergehäuse, im Trennspalt angeordneten Dichtungselementen bekannt. Dabei wird ein kaltes Gas, welches mit einem höheren als dem am Auslass des Verdichterrades herrschenden Druck ausgestattet ist, durch die Dichtung geführt. Dieses Gas prallt auf die Rückwand des Verdichterrades und wirkt dort gleichzeitig als Sperrluft gegen eine Durchströmung des Labyrinthspaltes mit heisser Verdichterluft vom Austritt des Verdichterrades. Dadurch kann die Standzeit eines solchen, mit einer Dichtgeometrie versehenen Verdichterrades deutlich erhöht werden. Als nachteilig erweist es sich bei dieser Lösung, dass die besonders ausgebildete Dichtung die gesamte Konstruktion sowie die Montage des Verdichters kompliziert und verteuert, Weil zudem die lichte Weite des Trennspaltes im Zehntelmillimeter-Bereich liegt, besteht stets auch eine latente Streifgefahr des rotierenden Verdichterrades am Verdichtergehäuse.

[0005] Im Gegensatz dazu ist bei einem dem Radialverdichter entgegenwirkenden Axialschub der Abgasturbine kein Druckabbau im Trennspalt erforderlich, so dass dessen lichte Weite im Millimeter-Bereich liegt und die Notwendigkeit der Abdichtung des Trennspaltes im Bereich der Rückwand des Verdichterrades entfällt. Ein Radialverdichter ohne solche Dichtungselemente ist aus der DE 195 48 852 bekannt. Er ist einfach aufgebaut und daher kostengünstig zu fertigen. Eine Streifgefahr des rotierenden Verdichterrades am Verdichtergehäuse besteht nicht. Dennoch sorgt auch hier die infolge von Strömungsscherschichten an der Rückwand des Verdichterrades entstehende Reibungswärme für eine Erwärmung des Verdichterrades und damit für eine Reduktion seiner Lebensdauer. Eine Lösung zur Verminderung der Wärmeentwicklung bei Radialverdichtern ohne Dichtungselemente im Bereich der Rückwand des Verdichterrades ist nicht bekannt.

Darstellung der Erfindung

[0006] Die Erfindung versucht alle diese Nachteile zu vermeiden. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines einfach aufgebauten, im Bereich der Rückwand des Verdichterrades ohne Dichtungselemente im Trennspalt von Verdichterrad sowie Verdichtergehäuse ausgestatteten Radialverdichters zu schaffen, welches die Standzeit des Radialverdichters erhöht. Zudem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden.

[0007] Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass bei einem Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, stromab der Leckageströmung des Arbeitsmediums ein Kühlmedium in den Trennspalt eingeleitet und das Kühlmedium nach erfolgtem Wärmetausch schliesslich wieder abgeführt wird. Bei einer Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 5 sind dazu im Verdichtergehäuse zumindest ein dieses durchdringender, im Bereich der Rückwand des Verdichterrades in den Trennspalt mündender und auf die Rückwand ausgerichteter Zuführkanal für ein gasförmiges Kühlmedium sowie zumindest ein Abführkanal für das Kühlmedium angeordnet.

[0008] Aufgrund dieses Verfahrens und der entsprechenden Ausbildung des Radialverdichters kann die Rückwand des Verdichterrades mittels des gasförmigen Kühlmediums effektiv gekühlt und damit die Standzeit des Radialverdichters erhöht werden. Weil dazu bereits ein Abkühlen der heissen Leckageströmung des Arbeitsmediums durch das Kühlmedium ausreicht, muss das Eindringen der Leckageströmung in den Trennspalt nicht verhindert werden. Daher reicht bereits die Zugabe relativ kleiner Mengen des Kühlmediums aus, so dass eine einfache Zuführung verwendet werden kann.

[0009] Indem der Druck der Leckageströmung des Arbeitsmediums bei deren Zuführung in den Trennspalt gegenüber dem Druck der Hauptströmung des Arbeitsmediums reduziert wird, kann das Kühlmedium vorteilhaft sowohl mit einem höheren als auch mit einem geringeren Druck als dem Druck der Hauptströmung des Arbeitsmediums in den Trennspalt eingeleitet werden. Dazu ist stromauf der Rückwand des Verdichterrades ein Dichtelement im Trennspalt angeordnet. Die Abführung des verbrauchten Kühlmediums erfolgt durch das Verdichtergehäuse, entweder nach aussen oder in die Hauptströmung des Arbeitsmediums des Radialverdichters, wozu der Abführkanal für das Kühlmedium entweder in die Umgebungsluft oder in den Strömungskanal des Radialverdichters mündet. Auf diese Weise ergeben sich zahlreiche Variationsmöglichkeiten zur Kühlung des Verdichterrades, welche eine optimale Anpassung des Radialverdichters an die bei dessen Einsatz herrschenden Bedingungen erlauben.

[0010] Der Zuführkanal des Kühlmediums ist annähernd parallel oder annähernd diagonal zur Welle des Verdichterrades oder aber annähernd tangential zur Rückwand des Verdichterrades in den Trennspalt einmündend angeordnet. Bei einer parallel zur Ausrichtung der Welle erfolgenden Zuführung des Kühlmediums wird eine Prallkühlung realisiert. Damit können besonders gefährdete Stellen der Rückwand des Verdichterrades direkt und effektiv gekühlt werden. Dagegen wird bei einer radialen Einspeisung des Kühlmediums eine Filmkühlung realisiert, mit deren Hilfe auch grössere Bereiche der Rückwand des Verdichterrades gekühlt werden können. Die diagonale Einspeisung des Kühlmediums kombiniert die Vorteile der zuvor beschriebenen Lösungen bei allerdings geringerer Kühleffektivität. Um diesen Nachteil auszugleichen nimmt zumindest einer der Zuführkanäle ein in den Trennspalt hineinragendes und auf die Rückwand des Verdichterrades ausgerichtetes Röhrchen auf Besonders vorteilhaft mündet jedes der Röhrchen im Bereich des radial äusseren Wandteils der Rückwand des Verdichterrades in den Trennspalt. Weil in diesem Bereich die grösste Temperaturbelastung zu verzeichnen ist, kann somit ein effektiver Einsatz des Kühlmediums erreicht werden.

[0011] Ferner ist es vorteilhaft, wenn im Verdichtergehäuse mehrere Zuführkanäle angeordnet sind, gegenüber der Rückwand des Verdichterrades ein zum Trennspalt offener Ringraum oder zumindest ein Teilringraum im Verdichtergehäuse ausgebildet ist und die Zuführkanäle mit dem Ringraum bzw. zumindest jeweils zwei der Zuführkanäle mit einem Teilringraum verbunden sind. Dadurch kann eine gleichmässige Zufuhr des Kühlmediums über den Umfang des Verdichterrades erreicht werden, unabhängig von der Anzahl, der Ausbildung und der Anordnung der Zuführkanäle.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

[0012] In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand des Radialverdichters eines Abgasturboladers dargestellt.

[0013] Es zeigen:

Fig. 1

einen Teillängsschnitt durch den Radialverdichter, mit der erfindungsgemässen Zuführ- und Abführeinrichtung;

Fig. 2

eine Darstellung gemäss Fig. 1, jedoch in einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3

eine Darstellung gemäss Fig. 1, jedoch in einem dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4

eine Darstellung gemäss Fig. 1, jedoch in einem nächsten Ausführungsbeispiel

Fig. 5

einen vergrösserten Ausschnitt der Figur 4, welcher insbesondere den ersten Spaltbereich des Trennspaltes in einem weiteren Ausführungsbeispiel darstellt.

[0014] Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. Nicht dargestellt sind beispielsweise die Lagerpartie und die Turbinenseite des Abgasturboladers. Die Strömungsrichtung der Arbeitsmittel ist mit Pfeilen bezeichnet.

Weg zur Ausführung der Erfindung

[0015] Der in Figur 1 nur teilweise gezeigte Abgasturbolader besteht aus einem Radialverdichter 1 und einer nicht dargestellten Abgasturbine, welche über eine in einem Lagergehäuse 2 abgestützte Welle 3 miteinander verbunden sind. Der Radialverdichter 1 weist eine in der Welle 3 liegende Maschinenachse 4 auf Er ist mit einem Verdichtergehäuse 5 ausgestattet, in dem ein Verdichterrad 6 drehbar mit der Welle 3 verbunden ist. Das Verdichterrad 6 besitzt eine mit einer Vielzahl von Laufschaufeln 7 besetzte Nabe 8. Zwischen der Nabe 8 und dem Verdichtergehäuse 5 ist ein Strömungskanal 9 ausgebildet. Stromab der Laufschaufeln 7 schliesst an den Strömungskanal 9 ein radial angeordneter, beschaufelter Diffusor 10 an, welcher seinerseits in eine Spirale 11 des Radialverdichters 1 mündet. Das Verdichtergehäuse 5 besteht hauptsächlich aus einem Lufteintrittgehäuse 12, einem Luftaustrittgehäuse 13, einer Diffusorplatte 14 und einer Zwischenwand 15 zum Lagergehäuse 2.

[0016] Die Nabe 8 weist turbinenseitig eine Rückwand 16 sowie eine Befestigungsmuffe 17 für die Welle 3 auf, wobei letztere und die Befestigungsmuffe 17 miteinander verbunden sind. Die Befestigungsmuffe 17 wird von der Zwischenwand 15 des Verdichtergehäuses 5 aufgenommen. Natürlich kann auch eine andere geeignete Verdichterrad-Wellen-Verbindung gewählt werden. Ebenso ist auch der Einsatz eines unbeschaufelten Diffusors möglich.

[0017] Zwischen dem rotierenden Verdichterrad 6 und der feststehenden Zwischenwand 15 des Verdichtergehäuses 5 ist ein aus verschiedenen Spaltbereichen bestehender Trennspalt 18 ausgebildet. Ein erster Spaltbereich 19 verläuft parallel zur Maschinenachse 4 und ist sowohl mit dem Austritt des Verdichterrades 6 als auch mit einem sich im Bereich der Rückwand 16 des Verdichterrades 6 vorwiegend radial erstreckenden, zweiten Spaltbereich 20 verbunden. Der zweite Spaltbereich 20 geht in einen zwischen der Befestigungsmuffe 17 und der Zwischenwand 15 ausgebildeten und ebenfalls parallel zur Maschinenachse 4 verlaufenden, dritten Spaltbereich 21 über. Letzterer kommuniziert seinerseits mit einer nicht dargestellten Abführleitung. Die Rückwand 16 des Verdichterrades 6 weist ein radial inneres Wandteil 22 sowie ein radial äusseres Wandteil 23 auf.

[0018] In den zweiten Spaltbereich 20 des Trennspaltes 18 münden parallel zur Welle 3 des Verdichterrades 6 mehrere die Zwischenwand 15 des Verdichtergehäuses 5 durchdringende Zuführkanäle 24 für ein gasförmiges Kühlmedium 25. Die Einmündungen liegen im Bereich des radial äusseren Wandteils 23 der Rückwand 16 des Verdichterrades 6, während ein ebenfalls die Zwischenwand 15 des Verdichtergehäuses 5 durchdringender Abführkanal 26 für das Kühlmedium 25 im Bereich des radial inneren Wandteils 22 angeordnet ist.

[0019] Beim Betrieb des Abgasturboladers saugt das Verdichterrad 6 als Arbeitsmedium 27 Umgebungsluft an, die als eine Hauptströmung 28 über den Strömungskanal 9 sowie den Diffusor 10 in die Spirale 11 gelangt, dort weiter verdichtet und schliesslich zur Aufladung einer nicht dargestellten, mit dem Abgasturbolader verbundenen Brennkraftmaschine eingesetzt wird. Auf ihrem Weg vom Strömungskanal 9 zum Diffusor 10 beaufschlagt die im Radialverdichter 1 erhitzte Hauptströmung 28 des Arbeitsmediums 27 als Leckageströmung 29 auch den ersten Spaltbereich 19 und damit den Trennspalt 18. Gleichzeitig wird jedoch über die Zuführkanäle 24 das gasförmige Kühlmedium 25 mit einem höheren Druck als dem Druck der Hauptströmung 28 des Arbeitsmediums 27 in den zweiten Spaltbereich 20 des Trennspaltes 18 eingeführt. Beispielsweise kann als Kühlmedium Luft vom nicht dargestellten Auslass des Ladeluftkühlers der Brennkraftmaschine verwendet werden. Natürlich ist sowohl der Einsatz anderer Kühlmedien als auch eine externe Zuführung dieser Kühlmedien möglich.

[0020] Das Kühlmedium 25 trifft auf die Rückwand 16 des Verdichterrades 6 und bewirkt in dessen besonders beanspruchten, radial äusseren Wandteil 23 eine Prallkühlung. Daraufhin verteilt sich das Kühlmedium 25 im Trennspalt 18 und verdünnt die heisse Leckageströmung 29. Der grösste Teil des Kühlmediums 25 und der Leckageströmung 29 wird anschliessend über den Abführkanal 26 aus dem Trennspalt 18 geleitet. Je nach den herrschenden Druckverhältnissen wird auch ein bestimmter Teil des Kühlmediums 25 und der Leckageströmung 29 über den ersten Spaltbereich 19 in den Strömungskanal 9 des Radialverdichters 1 eingeführt.

[0021] In einem zweiten Ausführungsbeispiel münden die Zuführkanäle 24 für das Kühlmedium 25 ebenfalls parallel zur Welle 3 des Verdichterrades 6 im Bereich des radial äusseren Wandteils 23 der Rückwand 16 des Verdichterrades 6 in den Trennspalt 18. Jedoch ist zwischen den Zuführkanälen 24 und dem Trennspalt 18 ein die Zuführkanäle 24 miteinander verbindender und zum Trennspalt 18 offener Ringraum 30 ausgebildet (Fig. 2). Dadurch kann eine relativ gleichmässige Beaufschlagung der Rückwand 16 mit dem Kühlmedium 25 erreicht werden. Natürlich können alternativ zum Ringraum 30 auch mehrere Teilringräume in der Zwischenwand 15 des Verdichtergehäuses 5 ausgebildet sein, welche jeweils zumindest zwei benachbarte Zuführkanäle 24 miteinander verbinden (nicht dargestellt). Der Abführkanal 26 ist in der Diffusorplatte 14 des Verdichtergehäuses 5 angeordnet, so dass das Kühlmedium 25 nahezu vollständig über den Strömungskanal 9 des Radialverdichters 1 abgeführt wird. Im Betrieb wird die Leckageströmung 29 durch das Kühlmedium 25 praktisch vollständig abgesperrt. Aufgrund der Rückführung des Kühlmediums 25 in den Strömungskanal 9 wird zudem der volumetrische Wirkungsgrad verbessert.

[0022] Gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel münden die Zuführkanäle 24 diagonal zur Welle 3 des Verdichterrades 6 in den Trennspalt 18. Zudem nehmen die Zuführkanäle 24 jeweils ein in den Trennspalt 18 hineinragendes und auf das radial äussere Wandteil 23 der Rückwand 16 des Verdichterrades 6 ausgerichtetes Röhrchen 31 auf (Fig. 3). Mit Hilfe dieser Röhrchen 31 trifft das Kühlmedium 25 gezielt auf die Bereiche der Rückwand 16, welche die grösste Temperaturbelastung aufweisen. Infolge seiner diagonalen Einleitung wirkt das Kühlmedium 25 dabei zunächst als Prallkühlung. Ausserdem kann sich in Richtung des ersten Spaltbereiches 19 ein Kühlfilm an der Rückwand 16 anlegen. Die Ableitung des Kühlmediums 25 erfolgt wiederum über den Abführkanal 26. Natürlich kann analog dem zweiten Ausführungsbeispiel auch eine Rückspeisung des Kühlmediums 25 in den Strömungskanal 9 des Radialverdichters 1 erfolgen (nicht dargestellt).

[0023] Bei einem nächsten Ausführungsbeispiel sind die Zuführkanäle 24 die Diffusorplatte 14 durchdringend angeordnet und münden in deren dem Verdichterrad 6 zugewandten Bereich tangential zur Rückwand 16 des Verdichterrades 6 in den Trennspalt 18 ein (Fig. 4). Der Abführkanal 26 für das Kühlmedium 25 ist in der Zwischenwand 15 des Verdichtergehäuses 5 angeordnet. Durch die tangentiale Einleitung des Kühlmediums 25 wird eine reine Filmkühlung der gesamten Rückwand 16 des Verdichterrades 6 realisiert. Die Ableitung des Kühlmediums 25 erfolgt lediglich über den Abführkanal 26. Sowohl der Verdichterschub als auch die mechanischen Verluste infolge der an der Rückwand 16 des Verdichterrades 6 entstehende Reibung sind bei dieser Anordnung geringer als bei einer achsparallelen Einblasung des Kühlmediums 25. Natürlich kann die Diffusorplatte 14 an ihrem radial inneren Ende auch geschlitzt ausgebildet sein. In diesem Fall münden die Zuführkanäle 24 in den nicht dargestellten Schlitz der Diffusorplatte 14.

[0024] In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist stromauf der Rückwand 16 des Verdichterrades 6 ein Dichtelement 32 im Trennspalt 18, d.h. in dessen erstem Spaltbereich 19, angeordnet (Fig. 5). Mit Hilfe dieser für alle zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele geeigneten Lösung ist es möglich, den Druck der verbleibenden Leckageströmung 29 so weit herabzusetzen, dass der Druck des einströmenden Kühlmediums 25 vorteilhaft sogar unter dem am Austritt des Verdichterrades 6 herrschenden Druck des Arbeitsmediums 27 liegen kann. Auf diese Weise kann auch mit relativ geringen Mengen des Kühlmediums 25 eine effektive Kühlung des Verdichterrades 6 gewährleistet werden.

Bezugszeichenliste

[0025] 

1

Radialverdichter

2

Lagergehäuse

3

Welle

4

Maschinenachse

5

Verdichtergehäuse

6

Verdichterrad

7

Laufschaufel

8

Nabe

9

Strömungskanal

10

Diffusor

11

Spirale

12

Lufteintrittgehäuse

13

Luftaustrittgehäuse

14

Diffusorplatte

15

Zwischenwand

16

Rückwand

17

Befestigungsmuffe

18

Trennspalt

19

Spaltbereich, erster

20

Spaltbereich, zweiter

21

Spaltbereich, dritter

22

Wandteil, radial inneres

23

Wandteil, radial äusseres

24

Zuführkanal

25

Kühlmedium

26

Abführkanal

27

Arbeitsmedium, Umgebungsluft

28

Hauptströmung, von 27

29

Leckageströmung, von 27

30

Ringraum

31

Röhrchen

32

Dichtelement

Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines Radialverdichters, bei dem

a) ein Arbeitsmedium (27) von einem in einem Verdichtergehäuse (5) angeordneten und mit einer Anzahl von Laufschaufeln (7) ausgestatteten Verdichterrad (6) angesaugt, verdichtet sowie als eine Hauptströmung (28) zu einem Verbraucher weitergeleitet wird,

b) nach dem zwischen den Laufschaufeln (7) erfolgenden Verdichtungsvorgang eine Leckageströmung (29) des Arbeitsmediums (27) abzweigt und diese Leckageströmung (29) in einen zwischen dem Verdichterrad (6) und dem Verdichtergehäuse (5) ausgebildeten Trennspalt (18) strömt,

c) der Trennspalt (18) im Bereich einer Rückwand (16) des Verdichterrades (6) nicht gegen das Eindringen der Leckageströmung (29) des Arbeitsmediums (27) abgedichtet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass

d) stromab der Leckageströmung (29) des Arbeitsmediums (27) ein Kühlmedium (25) in den Trennspalt (18) eingeleitet und dieses nach erfolgtem Kühlvorgang schliesslich wieder abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium (25) mit einem höheren Druck als dem Druck der Hauptströmung (28) des Arbeitsmediums (27) in den Trennspalt (18) eingeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium (25) nach erfolgtem Kühlvorgang in die Hauptströmung (28) des Arbeitsmediums (27) eingeleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Leckageströmung (29) des Arbeitsmediums (27) bei deren Zuführung in den Trennspalt (18) gegenüber dem Druck der Hauptströmung (28) des Arbeitsmediums (27) reduziert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium (25) mit einem geringeren Druck als dem Druck der Hauptströmung (28) des Arbeitsmediums (27) in den Trennspalt (18) eingeleitet wird.

6. Radialverdichter mit einem auf einer Welle (3) angeordneten, eine sich vorwiegend radial erstreckende Rückwand (16) aufweisenden Verdichterrad (6), einem das Verdichterrad (6) umschliessenden Verdichtergehäuse (5), einem zwischen dem Verdichterrad (6) und dem Verdichtergehäuse (5) ausgebildeten Strömungskanal (9) für ein Arbeitsmedium (27) des Radialverdichters (1) sowie einem mit dem Strömungskanal (9) verbundenen Trennspalt (18) von Verdichterrad (6) und Verdichtergehäuse (5), wobei der Trennspalt (18) im Bereich der Rückwand (16) des Verdichterrades (6) ohne Dichtungselemente ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Verdichtergehäuse (5) zumindest ein dieses durchdringender, im Bereich der Rückwand (16) des Verdichterrades (6) in den Trennspalt (18) mündender und auf die Rückwand (16) ausgerichteter Zuführkanal (24) für ein gasförmiges Kühlmedium (25) sowie zumindest ein Abführkanal (26) für das Kühlmedium (25) angeordnet sind.

7. Radialverdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal (24) zumindest annähernd parallel zur Welle (3) des Verdichterrades (6) in den Trennspalt (18) mündet.

8. Radialverdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal (24) zumindest annähernd diagonal zur Welle (3) des Verdichterrades (6) in den Trennspalt (18) mündet.

9. Radialverdichter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Verdichtergehäuse (5) mehrere Zuführkanäle (24) angeordnet sind, dass gegenüber der Rückwand (16) des Verdichterrades (6) ein zum Trennspalt (18) offener Ringraum (30) oder zumindest ein Teilringraum im Verdichtergehäuse (5) ausgebildet ist, und dass die Zuführkanäle (24) mit dem Ringraum (30) oder zumindest jeweils zwei der Zuführkanäle (24) mit einem Teilringraum verbunden sind.

10. Radialverdichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Zuführkanäle (24) ein in den Trennspalt (18) hineinragendes und auf die Rückwand (16) des Verdichterrades (6) ausgerichtetes Röhrchen (31) aufnimmt.

11. Radialverdichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (16) des Verdichterrades (6) ein radial inneres Wandteil (22) und ein radial äusseres Wandteil (23) aufweist und jedes Röhrchen (31) im Bereich des radial äusseren Wandteils (23) in den Trennspalt (18) mündet.

12. Radialverdichter nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abführkanal (26) in den Strömungskanal (9) des Radialverdichters (1) mündet.

13. Radialverdichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal (24) zumindest annähernd tangential zur Rückwand (16) des Verdichterrades (1) in den Trennspalt (18) mündet.

14. Radialverdichter nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass stromauf der Rückwand (16) des Verdichterrades (6) ein Dichtelement (32) im Trennspalt (18) angeordnet ist.

Zeichnung