| (19) |
 |
|
(11) |
EP 2 601 414 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
14.12.2016 Patentblatt 2016/50 |
| (22) |
Anmeldetag: 22.09.2011 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2011/066485 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2012/041757 (05.04.2012 Gazette 2012/14) |
|
| (54) |
ZENTRIERENDE BEFESTIGUNG EINES VERDICHTERGEHÄUSEDECKELS
CENTERING SUPPORT OF A COMPRESSOR CASING COVER
SUPPORT AUTO-CENTRANT D'UN COUVERCLE DE CARTER DE COMPRESSEUR
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
22.09.2010 DE 102010041210
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
12.06.2013 Patentblatt 2013/24 |
| (73) |
Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft |
|
80333 München (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- NASS, Dieter
47447 Moers (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A2-2009/143213 FR-A- 593 316
|
DE-A1- 3 100 039 GB-A- 1 010 300
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Gehäuse mit einer sich entlang eines Rotors erstreckenden
Längsachse einer Turbomaschine, insbesondere Turboverdichtergehäuse, umfassend mindestens
ein sich entlang der Längsachse erstreckendes Mantelteil und mindestens einen stirnseitigen
Deckel, wobei das Gehäuse eine horizontale Teilfuge parallel zur Längsachse hat, welcher
Deckel zumindest mit einem Teil seiner axialen Erstreckung von dem Mantelteil umgeben
ist, wobei der Deckel gegenüber dem Mantelteil ein radiales Spiel aufweist und wobei
mindestens zwei separate Führungselemente des Deckels an dem Mantelteil vorgesehen
sind an zwei unterschiedlichen Umfangspositionen bezüglich der Längsachse, wobei die
Führungselemente jeweils derart ausgebildet sind, dass sie mindestens unidirektional
eine Bewegung des Deckels jeweils in Umfangsrichtung blockieren, wobei eine Mittenzentrierung
an dem Gehäuse vorgesehen ist, welche zwei Anlageflächen aufweist, die an Kontaktflächen
des Deckels anliegen, wobei die Anlageflächen und Kontaktflächen derart ausgebildet
sind, dass beidseitig oder nur beidseitig eine horizontale Bewegung des Deckels senkrecht
zur Längsachse blockiert ist.
[0002] Derartige Gehäuse finden Anwendung in Zusammenhang mit nahezu jeder Turbomaschine
unabhängig, ob es sich um eine axial durchströmte oder eine radial durchströmte Turbomaschine
handelt. Sowohl bei entspannenden Turbomaschinen als auch bei verdichtenden Turbomaschinen
sind die Drücke und Temperaturen des Prozessfluids von entscheidender Bedeutung für
die Konstruktion und die Dimensionierung, insbesondere des Gehäuses. Ein naturgemäßer
Schwachpunkt des Gehäuses sind die Stellen, die einen Zugang zu dem inneren des Gehäuses
ermöglichen also beispielsweise Teilfugen oder anders verschließbare Öffnungsmöglichkeiten,
beispielsweise stirnseitige Deckel. Ein weiterer Schwachpunkt der Gehäuse und der
Gesamtkonstruktion ist häufig aufgrund von Durchführungen des Rotors durch das Gehäuse
gegeben, die mittels einer Wellendichtung abgedichtet werden müssen. Bei den Wellendichtungen
handelt es sich häufig um Bereiche, die gegenüber der Welle ein möglichst zu minimierenden
Radialspiel aufweisen, damit eine zu erwartende Leckage des Prozessfluids gering ausfällt.
Die Radialspiele lassen sich jedoch nicht beliebig verkleinern, da die thermische
Beaufschlagung des Gehäuses und der übrigen Maschinenkomponenten, insbesondere bei
instationärem Betrieb nicht an allen Maschinenbauteilen gleich ist und daher thermische
Relativdehnungen - auch durch unterschiedliche Werkstoffe - auftreten, die zu einer
Spielverringerung führen können. Zusätzlich sind Radialspielbedürfnisse aus der Rotordynamik
und notwendigen Fertigungstoleranzen zu berücksichtigen. Erst wenn die Summe der Radialspielbedürfnisse
zuzüglich eines Sicherheitsaufschlages Niederschlag in der Konstruktion finden, ist
die Betriebssicherheit der Maschine tatsächlich gewährleistet.
[0003] Aus der
DE3100039A1 ist eine Ausrichtung eines Deckels in einer Umfangsrichtung einer Längsachse bekannt.
[0004] Die
US 4,822,240 zeigt ein Topfgehäuse dessen Deckel Lager und Dichtung trägt.
[0006] Die
US 3427000 A zeigt eine Anordnung aus einem Innengehäuse und einem Leitschaufelträger, wobei der
Zwischenraum zwischen dem Innengehäuse und dem Leitschaufelträger mittels einer ringförmigen
Zwischenwand verschlossen ist.
[0007] Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, das Gehäuse der eingangs genannten
Art derart weiterzubilden, dass der Radialspielbedarf verringert wird, ohne Abstriche
in der Verfügbarkeit oder der Sicherheit des Betriebes der Maschine zu machen.
[0008] Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird ein Gehäuse der eingangs definierten
Art vorgeschlagen, welches zusätzlich die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs
1 aufweist.
[0009] Herkömmliche Befestigungen eines Deckels an dem Mantelelement sehen eine Halterung
des Deckels mittels Schrauben in radialer Richtung vor. Auch im erfindungsgemäßen
Sinne ist es hierbei zweckmäßig, wenn der Deckel mindestens einen sich vorzugsweise
in Umfangsrichtung erstreckenden radial hervorstehenden Absatz aufweist, der sich
von innen an einem sich ebenfalls vorzugsweise in Umfangsrichtung erstreckenden radial
nach innen vorspringenden Absatz des Gehäuses im Bereich der Öffnung derart abstützt,
dass bei einem Überdruck in dem Gehäuse der Deckel zur festen Anlage an dem Mantelelement
des Gehäuses angepresst wird, wobei die beiden radialen Absätze aneinander zur Anlage
kommen. Die Anlage mittels der radialen Absätze, wie es beispielsweise in der
EP 1 933 038 A1 dargestellt ist, löst das Problem der Deckelbefestigung an dem Mantelteil gegen die
Wirkung des Innendrucks beispielsweise bei einem Verdichter. Gänzlich unberührt bleibt
jedoch das Problem einer Zentrierung des Deckels in radialer Richtung. Dieses ist
besonders schwerwiegend, weil hier der Deckel Träger von Wellendichtungen und einem
Radiallager für einen Rotor ist, der durch eine Öffnung des Deckels hindurchgeführt
ist. Den Deckel hier als Träger aller radialspielrelevanten Komponenten auszubilden,
hat den großartigen Vorteil, dass die Toleranzkette bezüglich dieser radialspielrelevanten
Bauteile sehr verkürzt ist, so dass sich ein schon verringerter Radialspielbedarf
ergibt. Eine derartige Anordnung ist besonders empfindlich hinsichtlich radialer Fehlausrichtungen
des Deckels, so dass hier eine Anwendung der Erfindung besonders zweckmäßig ist. Die
Erfindung besteht darin, dass der Deckel relativ zu dem Gehäuse eine Zentrierung erfährt.
Wie bereits eingangs erläutert, kann der Deckel zu dem Mantelelement nicht mittels
einer zentrierenden Passung im Bereich der überlappenden Axialerstreckung ausgerichtet
werden, da an dieser Stelle ein verhältnismäßig kleines Spiel bereitzustellen ist
um eine thermische Relativdehnung insbesondere während des instationären Betriebes
aber auch unter stationären Betriebsbedingungen sicher zustellen. Die Erfindung ermöglicht
einerseits eine Relativbewegung von Bereichen des Deckels gegenüber dem Mantelteil
insbesondere in Folge von thermischer Relativdehnung und andererseits eine Zentrierung
des Deckels zu dem Mantelteil des Gehäuses in anderen Bereichen. Vorzugsweise ist
der Deckel in dem Bereich zu dem Mantelteil des Gehäuses zentriert, der den Schnittpunkt
der Längsachse mit dem Deckel definiert.
[0010] Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die zwei Führungselemente so angeordnet
sind, dass sie die Gewichtskraft des Deckels abstützen. Eine derartige Abstützung
ist auch im Rahmen der Montage sehr nützlich, weil für einen derartigen Deckel keine
provisorischen Abstützungen bereitgestellt werden müssen.
[0011] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Deckel Ausformungen aufweist, die die Gewichtskraft
des Deckels in Ausnehmungen an der Teilfuge des Gehäuses abstützen. Diese Ausnehmungen
sind zweckmäßig so gestaltet, dass die Ausformungen an dem Deckel eine vertikale Bewegung
bidirektional einschränken.
[0012] Auf diese Weise können beispielsweise durch Reibungskräfte verursachte Kräfte an
dem Deckel den Deckel weder vertikal abwärts noch vertikal aufwärts bewegen.
[0013] Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn eine Mittenzentrierung an dem Gehäuse vorgesehen
ist, welche zwei Anlageflächen aufweist, die an Kontaktflächen des Deckels anliegen,
wobei die Anlageflächen und Kontaktflächen derart ausgebildet sind, dass nur beidseitig
eine horizontale Bewegung des Deckels COV senkrecht zur Längsachse AX blockiert ist.
Ansonsten ist die Beweglichkeit durch die Mittenzentrierung selbst nicht eingeschränkt.
[0014] Die Mittenzentrierung, die entlang einer Vertikalen durch die Längsachse angeordnet
ist, sollte bidirektional die Beweglichkeit senkrecht zur Längsachse in einer horizontalen
Richtung blockieren. Bevorzugt haben die beiden Führungen nur eine Anlagefläche an
dem Deckel und die Mittenzentrierung weist zwei Anlageflächen zu dem Deckel auf.
[0015] Ein bevorzugtes Anwendungsfeld der Erfindung sind Deckel mit einem Außendurchmesser
von 1000mm oder mehr. Besonders zweckmäßig sind die Führungselemente derart ausgebildet,
dass sich im Betrieb das radiale Spiel im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse
ergibt. Auf diese Weise können rotordynamische Erwägungen die Auslegung des Radialspiels
dominieren. Unter dem Betrieb ist hierbei der auslegungsgemäße Nennbetrieb zu verstehen
und nicht ein transienter Zustand beispielsweise während des Hochfahrens oder Abfahrens
der Maschine. Besonders zweckmäßig ist eine Anordnung der zwei Führungselemente entlang
einer Horizontalen, die sich durch die Längsachse erstreckt.
[0016] Die Erfindung ist besonders zweckmäßig bei großen Deckeln (Durchmesser über 1000mm),
insbesondere, wenn der Deckel eine sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlagefläche
aufweist, welche mit einer zweiten Anlagefläche an dem Mantelteil dichtend zusammenwirkt,
wobei bevorzugt Befestigungselemente zur Befestigung es Deckels an dem Mantelteil
und dem Deckel vorgesehen sind, wobei eine Flächennormale der zweiten Anlagefläche
ins Innere des Gehäuses weist und eine Flächennormale der ersten Anlagefläche entgegengesetzt
gerichtet ist, so dass ein Überdruck im Inneren des Gehäuses die beiden Anlageflächen
gegeneinander drückt.
[0017] Bei den beiden Führungselemente, die entlang einer Horizontalen durch die Längsachse
angeordnet sind, kann es sich bevorzugt um Führungselemente handeln, die zumindest
unidirektional eine Beweglichkeit in der Vertikalen blockieren, insbesondere den Deckel
gegen die Schwerkraft abstützen.
[0018] Zweckmäßig sind an dem Mantelteil zwei horizontale Auflager vorgesehen, an denen
der Deckel gegen die Einwirkung der Gravitation abgestützt ist und zusätzlich ist
an dem Mantelteil zweckmäßig eine Führung vorgesehen, die eine Bewegung des Deckels
in horizontaler Richtung senkrecht zur Längachse des Mantelteils blockiert. Die zwei
Führungselemente, die als horizontale Auflager ausgebildet sind definieren gemeinsam
mit der Längsachse des Maschinenteils eine Ebene. Die dritte Führung, die eine horizontale
Bewegung senkrecht zur Längsachse des Mantelteils beidseitig blockiert, weist an korrespondierenden
Kontaktflächen des Deckels anliegende Anlageflächen auf, die bevorzugt nicht weiter
als 20mm von einer gemeinsamen vertikalen Ebene durch die Längsachse des Mantelteils
entfernt sind.
[0019] Wie bereits oben ausgeführt, ist der Deckel Träger mindestens einer Wellendichtung,
welche einen Umfangsspalt zwischen dem Rotor und dem Deckel an der Öffnung abdichtet.
Zusätzlich kann der Deckel zweckmäßig Träger eines Radiallagers zur Lagerung des Rotors
sein. Besonders bevorzugt umfasst die Wellendichtung eine Trockengasdichtung. Insbesondere
im Falle, dass die Wellendichtung eine Trockengasdichtung umfasst, ist der Deckel
vorteilhaft mit einer Heizung ausgerüstet, welche im Falle besonders kalter Prozessgase
die Trockengasdichtung auf eine geeignete Betriebstemperatur beheizt. Beispielsweise
bei einer Boil-Off-Gas-Anwendung findet eine Verdichtung bei -160°C statt, so dass
die Trockengasdichtung mittels der in den Deckel integrierten Heizung auf eine geeignete
Betriebstemperatur von etwa -100°C geheizt werden muss.
[0020] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine Teilfuge parallel zur Längsachse
hat, insbesondere eine horizontale Teilfuge.
[0021] Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf Zeichnungen näher beschrieben. Neben dem Ausführungsbeispiel ergeben
sich insbesondere aus beliebiger Kombination der Unteransprüche mit dem Hauptanspruch
für den Fachmann weitere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung.
[0022] Es zeigen:
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch einen Teil eines Turboverdichters, der wesentliche Teile
eines erfindungsgemäßen Gehäuses zeigt,
- Figur 2
- eine Ansicht auf den Turboverdichter ausgewiesen in Figur 1 mittels II,
- Figur 3
- eine Detailansicht aus der Figur 1 in der Montage,
- Figur 4
- eine Detailansicht aus der Figur 1 im Betrieb.
[0023] Figur 1 zeigt eine Turbomaschine TM, nämlich einen Turboverdichter TCO mit einem
erfindungsgemäßen Gehäuse CAS, bzw. einem Turboverdichtergehäuse. Das Gehäuse CAS
erstreckt sich entlang einer Längsachse AX und weist eine horizontale Teilfuge TF
auf, welche mittels Teilfugenschrauben TFS zusammengehalten wird. Das Gehäuse CAS
lässt sich unterteilen in einen Mantelteil SH und einen Deckel COV. Der Mantelteil
SH ist mit der horizontalen Teilfuge TF versehen. Der Deckel COV ist ungeteilt ausgebildet,
weist eine im Wesentlichen ebene Erstreckung senkrecht zur Längsachse AX auf mit einer
im Wesentlichen runden Außenkontur. Im Wesentlichen konzentrisch zur runden Außenkontur
weist der Deckel im Bereich um eine Längsachse des Mantelteils SH ein Öffnung OP auf,
durch welche ein Rotor R, der sich entlang der Längsachse AX erstreckt, aus dem Gehäuse
CAS herausgeführt ist. Der Deckel COV trägt eine Wellendichtung SSL und ein radiales
Lager BE. Die Wellendichtung SSL umfasst in axialer Reihenfolge vom Inneren der Maschine
ausgehend, eine Labyrinthdichtung LS und eine Trockengasdichtung DGS, eine Kohleringdichtung
KRS. Der Turboverdichter TCO ist zur Verdichtung von Boil-Off-Gas vorgesehen, was
mit Temperaturen im Bereich von -160°C des Prozessgases einhergeht. Um für die Trockengasdichtung
eine geeignete Betriebstemperatur von > -100°C bereit zu stellen, ist in dem Deckel
COV eine Heizung HEA integriert, die an die Trockengasdichtung DGS angrenzt. Die Heizung
HEA wird mit Öl OL als Wärmetauschermedium betrieben.
[0024] Wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, umfasst der Deckel COV ein Grundelement BE
und ein Ringelement RE, welches von außen an das Gehäuse CAS den Deckel COV einfassend
angeschraubt wird mittels erster Schrauben SC1. Das Ringelement RE weist einen sich
in Umfangsrichtung erstreckende Ausformung PRO auf, die sich in einer in Umfangsrichtung
erstreckenden Nut GR bei der Montage (Figur 3, Figur 4) einfügt. Das Ringelement RE
ist an die Außenkontur des Deckels COV auf der nach außen weisenden Seite angepasst
und mittels zweiter Schrauben SC2 fest mit dem Deckel COV verschraubt. Im Betrieb
weist die Verschraubung des Ringelementes RE mittels der Schraube SC1 an dem Mantelteil
SH des Gehäuses CAS mittels der Schraube SC1 ebenso ein Radialspiel auf, wie der Formschluss
gebildet durch die Ausformung PRO und die Nut GR. Eine radiale Ausrichtung des Deckels
COV gegenüber dem Mantelteil SH erfolgt mittels zweier Führungen GE und einer Mittenzentrierung
CCE. Die zwei Führungen GE bilden jeweils eine horizontale Auflage SUPH, die den Deckel
COV im Bereich der horizontalen Teilfuge TF gegen eine Gewichtskraft G abstützen.
Die Mittenzentrierung CCE ist eine horizontale Zentrierung ZEH und blockiert eine
Bewegung des Deckels COV senkrecht zur Längsachse AX des Mantelteilteils SH in horizontale
Richtung. Die horizontalen Auflagen SUPH verhindern eine Bewegung des Deckels COV
nur einseitig in vertikaler Richtung gegen die Gewichtskraft G.
[0025] Die Mittenzentrierung CCE blockiert eine horizontale Bewegung senkrecht zur Lenksachse
AX beidseitig; es weist zwei Anlageflächen CS auf, die an Kontaktflächen CS des zum
Deckel COV gehörigen Ringelements RE anliegen. Die Mittenführung CCE die auch als
horizontal wirkendes Zentrierelement bezeichnet werden kann, ist mit den Anlageflächen
SC und den Kontaktflächen CS des Ringelementes RE jeweils paarweise so ausgebildet,
dass die Anlageflächen SH nicht weiter als 10mm von einer vertikalen Ebene durch die
Längsachse AX entfernt sind. Weiterhin definieren die horizontalen Auflagen SUPH gemeinsam
mit der Längsachse AX eine horizontale Ebene. Diese geometrischen Zusammenhänge sind
in Figur 2 dargestellt.
[0026] Der Deckel COV weist gegenüber dem Mantelteil SH ein radiales Spiel RCL auf.
[0027] Der Deckel COV weist eine sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlagefläche
SFCOV auf, welche mit einer zweiten Anlagefläche SFCAS an dem Mantelteil SH dichtend
zusammenwirkt, wobei eine Flächennormale der zweiten Anlagefläche SFCAS ins Innere
des Gehäuses CAS weist und eine Flächennormale der ersten Anlagefläche SFCOV entgegengesetzt
gerichtet ist, so dass ein Überdruck im Inneren des Gehäuses CAS die beiden Anlageflächen
SFCAS,SFCOV gegeneinander drückt.
1. Gehäuse (CAS) mit einer sich entlang eines Rotors (R) erstreckenden Längsachse (AX)
einer Turbomaschine (TM), insbesondere Turboverdichtergehäuse, umfassend mindestens
ein sich entlang der Längsachse (AX) erstreckendes Mantelteil (SH) und mindestens
einen stirnseitigen Deckel (COV),
wobei das Gehäuse eine horizontale Teilfuge parallel zur Längsachse hat, welcher Deckel
(COV) zumindest mit einem Teil seiner axialen Erstreckung von dem Mantelteil (SH)
umgeben ist,
wobei der Deckel (COV) gegenüber dem Mantelteil (SH) ein radiales Spiel (RCL) aufweist
und
wobei mindestens zwei separate Führungselemente (GE) des Deckels (COV) an dem Mantelteil
(SH) vorgesehen sind an zwei unterschiedlichen Umfangspositionen bezüglich der Längsachse
(AX),
wobei die Führungselemente (GE) jeweils derart ausgebildet sind, dass sie mindestens
unidirektional eine Bewegung des Deckels (COV) jeweils in Umfangsrichtung blockieren,
wobei eine Mittenzentrierung (CCE) an dem Gehäuse vorgesehen ist, welche zwei Anlageflächen
(SC) aufweist, die an Kontaktflächen (CS) des Deckels (COV) anliegen, wobei die Anlageflächen
(SC) und Kontaktflächen (CS) derart ausgebildet sind, dass beidseitig oder nur beidseitig
eine horizontale Bewegung des Deckels (COV) senkrecht zur Längsachse (AX) blockiert
ist,
wobei der Deckel (COV) eine Öffnung (OP) aufweist, durch welche der Rotor (R) hindurchführbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Deckel (COV) mindestens eine Wellendichtung (SSL), mittels welcher ein Umfangsspalt
(SG) zwischen dem Rotor (R) und der Öffnung (OP) des Deckels (COV) abdichtbar ist,
umfasst.
2. Gehäuse (CAS) nach mindestens Anspruch 1, wobei die Führungselemente (GE) so angeordnet
und ausgebildet sind, dass sie die Gewichtskraft des Deckels (COV) abstützen.
3. Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei die Führungselemente (GE) derart angeordnet sind, dass sich im Betrieb das Spiel
(RCL) im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse (AX) ergibt.
4. Gehäuse (CAS) nach mindestens dem vorhergehenden Patentanspruch 2,
wobei zwei Führungselemente (GE) entlang einer Horizontalen durch die Längsachse (AX)
angeordnet sind und die Mittenzentrierung (CCE) entlang einer Vertikalen durch die
Längsachse angeordnet ist.
5. Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei der Deckel (COV) ein Radiallager (RB) umfasst.
6. Gehäuse (CAS) nach mindestens dem vorhergehenden Patentanspruch 1,
wobei die von dem Deckel (COV) umfasste Wellendichtung (SSL) eine Trockengasdichtung
(DGS) umfasst.
7. Gehäuse (CAS) nach Anspruch 1 oder 6,
wobei der Deckel (COV) eine Heizung (HEA) zur Beheizung der Wellendichtung (SSL) oder
der Trockengasdichtung (DGS) umfasst.
8. Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die beiden Führungselemente (GE) nur einseitig eine freie vertikale Bewegung
des Deckels (COV) blockieren und das Mittenführungselement (CCE) nur beidseitig eine
horizontale freie Bewegung senkrecht zur Längsachse (AX) des Deckels (COV) blockiert.
9. Gehäuse (CAS) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Deckel (COV) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Anlagefläche
(SFCOV) aufweist, welche mit einer zweiten Anlagefläche (SFCAS) an dem Mantelteil
(SH) dichtend zusammenwirkt, wobei eine Flächennormale der zweiten Anlagefläche (SFCAS)
ins Innere des Gehäuses (CAS) weist und eine Flächennormale der ersten Anlagefläche
(SFCOV) entgegengesetzt gerichtet ist, so dass ein Überdruck im Inneren des Gehäuses
(CAS) die beiden Anlageflächen (SFCAS,SFCOV) gegeneinander drückt.
1. Casing (CAS) with a longitudinal axis (AX) of a turbomachine (TM) extending along
a rotor (R), in particular a turbo-compressor casing, including at least one jacket
part (SH) which extends along the longitudinal axis (AX) and at least one end-face
cover (COV), wherein the casing has a horizontal parting line parallel to the longitudinal
axis, which cover (COV) is surrounded by the jacket part (SH) at least by way of part
of its axial extension, wherein the cover (COV) has a radial clearance (RCL) in relation
to the jacket part (SH) and wherein at least two separate guide elements (GE) of the
cover (COV) are provided on the jacket part (SH) at two different circumferential
positions with reference to the longitudinal axis (AX), wherein the guide elements
(GE) are realized in each case in such a manner that they block a movement of the
cover (COV) in each case in the circumferential direction at least in a unidirectional
manner, wherein a centering means (CCE) is provided on the casing, said centering
means having two supporting faces (SC) which abut against contact faces (CS) of the
cover (COV), wherein the supporting faces (SC) and contact faces (CS) are realized
in such a manner that a horizontal movement of the cover (COV) perpendicular with
respect to the longitudinal axis (AX) is blocked on both sides or only on both sides,
wherein the cover (COV) has an opening (OP), through which the rotor (R) can be guided,
characterized in that
the cover (COV) includes at least one shaft seal (SSL), by means of which a circumferential
gap (SG) between the rotor (R) and the opening (OP) of the cover (COV) is sealable.
2. Casing (CAS) according to Claim 1, wherein the guide elements (GE) are arranged and
realized such that they support the force due to the weight of the cover (COV).
3. Casing (CAS) according to at least one of the preceding claims, wherein the guide
elements (GE) are arranged in such a manner that in operation the clearance (RCL)
is produced substantially concentrically with respect to the longitudinal axis (AX).
4. Casing (CAS) according to at least preceding Claim 2, wherein two guide elements (GE)
are arranged through the longitudinal axis (AX) along a horizontal and the centring
means (CCE) is arranged through the longitudinal axis (AX) along a vertical.
5. Casing (CAS) according to at least one of the preceding claims, wherein the cover
(COV) includes a radial bearing (RB).
6. Casing (CAS) according to at least preceding Claim 1, wherein the shaft seal (SSL)
included by the cover (COV) includes a dry gas seal (DGS).
7. Casing (CAS) according to claim 1 or 6, wherein the cover (COV) includes a heating
means (HEA) for heating the shaft seal (SSL) or the dry gas seal (DGS).
8. Casing (CAS) according to at least one of the preceding claims, wherein the two guide
elements (GE) block a free vertical movement of the cover (COV) only on one side and
the centre guiding element (CCE) blocks a horizontal free movement perpendicular with
respect to the longitudinal axis (AX) of the cover (COV) only on both sides.
9. Casing (CAS) according to at least one of the preceding claims, wherein the cover
(COV) has a first supporting face (SFCOV) which extends in the circumferential direction
and cooperates in a sealing manner with a second supporting face (SFCAS) on the jacket
part (SH), wherein a surface normal of the second supporting face (SFCAS) points into
the interior of the casing (CAS) and a surface normal of the first supporting face
(SFCOV) is directed in the opposite direction such that an excessive pressure in the
interior of the casing (CAS) presses the two supporting faces (SFCAS, SFCOV) against
one another.
1. Carter ( CAS ) ayant un axe ( AX ) longitudinal, s'étendant le long d'un rotor ( R
), d'une turbomachine ( TM ), notamment carter de turbocompresseur, comprenant au
moins une partie ( SH ) d'enveloppe s'étendant le long de l'axe ( AX ) longitudinal
et au moins un couvercle ( COV )du côté frontal,
le carter ayant un joint horizontal parallèlement à l'axe longitudinal, le couvercle
( COV ) étant entouré de la partie ( SH ) d'enveloppe au moins sur une partie de son
étendue axiale,
le couvercle ( COV ) ayant un jeu ( RCL ) radial par rapport à la partie ( SH ) d'enveloppe
et
au moins deux éléments ( GE ) distincts de guidage du couvercle ( COV ) étant prévus
sur la partie ( SH ) d'enveloppe en deux positions périphériques différentes par rapport
à l'axe ( AX ) longitudinal,
les éléments ( GE ) de guidage étant constitués respectivement de manière à empêcher
au moins unidirectionnellement un déplacement du couvercle ( COV ) dans la direction
périphérique,
dans lequel il est prévu sur le carter un centrage ( CCE ) médian, qui a deux surfaces
( SC ) d'application, qui s'appliquent à des surfaces ( CS ) de contact de couvercle
( COV ), les surfaces ( SC ) d'application et les surfaces ( CS ) de contact étant
constituées de manière à empêcher, des deux côtés ou seulement d'un côté, un déplacement
horizontal du couvercle ( COV ) perpendiculairement à l'axe ( AX ) longitudinal,
le couvercle ( COV ) ayant une ouverture ( OP ), par laquelle le rotor ( R ) peut
passer,
caractérisé en ce que
le couvercle ( COV ) comprend au moins une étanchéité ( SSL ) d'arbre, au moyen de
laquelle une fente ( SG ) périphérique entre le rotor ( R ) et l'ouverture ( OP )
du couvercle ( COV ) peut être rendue étanche.
2. Carter ( CAS ) suivant au moins la revendication 1,
dans lequel les éléments ( GE ) de guidage sont disposés et constitués, de manière
à soutenir la force pondérale du couvercle ( COV ).
3. Carter ( CAS ) suivant au moins l'une des revendications précédentes,
dans lequel les éléments ( GE ) de guidage sont disposés, de manière à donner en fonctionnement
le jeu ( RCL ) sensiblement concentriquement à l'axe ( AX ) longitudinal.
4. Carter ( CAS ) suivant au moins l'une des revendications précédentes,
dans lequel deux éléments ( GE ) de guidage sont disposés le long d'une horizontale
passant par l'axe ( AX ) longitudinal et le centrage( CCE ) médian est disposé le
long d'une verticale passant par l'axe longitudinal.
5. Carter ( CAS ) suivant au moins l'une des revendications précédentes,
dans lequel le couvercle ( COV ) comprend un palier ( RB ) radial.
6. Carter ( CAS ) suivant au moins la revendication précédente 1,
dans lequel l'étanchéité ( SSL ) d'arbre entourée par le couvercle ( COV ) comprend
une étanchéité ( DGS ) au gaz sec.
7. Carter ( CAS ) suivant la revendication 1 ou 6,
dans lequel le couvercle ( COV ) comprend un chauffage ( HEA ) pour chauffer l'étanchéité
( SSL ) d'arbre ou l'étanchéité ( DGS ) au gaz sec.
8. Carter ( CAS ) suivant au moins l'une des revendications précédentes,
dans lequel les deux éléments ( GE ) de guidage n'empêchent que d'un côté un déplacement
vertical libre du couvercle ( COV ) et l'élément ( CCE ) de guidage médian n'empêche
que de deux côtés un déplacement horizontal libre perpendiculairement à l'axe ( AX
) longitudinal du couvercle ( COV ).
9. Carter ( CAS ) suivant au moins l'une des revendications précédentes,
dans lequel le couvercle ( COV ) a une première surface ( SFCOV ) d'application s'étendant
dans la direction périphérique, qui coopère avec étanchéité avec une deuxième surface
( SPCAS ) d'application de la partie ( SH ) d'enveloppe, une normale à la surface
de la deuxième surface ( SFCAS ) d'application étant tournée vers l'intérieur du carter
( CAS ) et une normale à la surface de la première surface ( SFCOV ) d'application
étant dirigée en sens contraire de manière à ce qu'une surpression à l'intérieur du
carter ( CAS ) pousse l'une contre l'autre les deux surfaces ( SFCAS, SFCOV ) d'application.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente