Kreiselverdichter mit axialen, von einer Querwand ausgehenden Kühlrohren
Kreiselverdichter für hohen Druck werden mit besonderen Kühlvorrichtungen versehen,
um die Verdichtung der Luft bzw. des Gases möglichst nahe längs einer Isotherme
vorzunehmen, zum Zwecke, Verdichtungsarbeit zu sparen. Bei kleinen Maschinen, bei
denen die Gehäuseoberflächen, bezogen auf das geförderte Vollumen, groß sind, genügt
es, die Wände des Kreiselverdichters als Wasserkammern auszuführen und zu kühlen.
Bei größeren Maschinen dagegen nimmt das geförderte Volumen gegenüber den Flächenabmessungen
der Maschine so zu, daß die frei werdende Verdichtungswärme nicht mehr durch die
im Innern des `'erdichters liegenden Wandflächen abgeführt werden kann. Man ist
dann dazu übergegangen, in den Kanälen, die die Luft von außen nach innen zur Eintrittsöffnung
des Verdichterrades führen, axial von Querwand zu Querwand angeordnete Kühlrohre
anzubringen, um die Kühlfläche im Innern des Verdichters zu vergrößern. Auch hat
man dünne, in geringen Abständen voneinander angeordnete Lamellen aus Blech zur
Kühlung vorgesehen, wobei diese an zwei Enden mit eingesetzten Wasserkammern verbunden
sind. Sowohl die eine als auch die andere Bauart macht es notwendig, daß jede Querwand
im Verdichter als Wasserkammer ausgebildet werden muß, wodurch die Baulänge des
Verdichters und zugleich auch der Verdichterwelie erheblich vergrößert wird. Der
Gegenstand der Erfindung vermeidet diese Nachteile; die Erfindung betriltt einen
Kreiselverdichter mit axialen, von einer Querrand ausgehenden Kühlrohren in den
die Luft bzw. das Gas von außen nach innen zu den Eintrittsöriinungen der Räder
führenden Kanälen und besteht darin, daß die Rohrstücke in an sich bekannter Weise
nur an dem einen Ende in einer Wasserkammer befestigt, am anderen Ende dagegen geschlossen
sind und ungefähr bis an die gegenüberliegende Wand frei in den zu kühlenden L uft-bzw.
Gasstrom hineinragen, und daß jede zweite der senkrecht zur Achse stehenden Zwischenwände
als Wasserkammer ausgebildet und beidseitig mit Kühlrohrstücken versehen ist.Centrifugal compressor with axial cooling tubes extending from a transverse wall
Centrifugal compressors for high pressure are provided with special cooling devices,
about the compression of the air or the gas as close as possible along an isotherm
for the purpose of saving compression work. With small machines, with
which the housing surfaces are large in relation to the conveyed full volume, is sufficient
it is to design and cool the walls of the centrifugal compressor as water chambers.
In the case of larger machines, on the other hand, the conveyed volume decreases compared to the surface dimensions
the machine so that the released heat of compression no longer through the
wall surfaces lying inside the `` sealer '' can be discharged. One is
then moved on to the ducts that carry the air from the outside to the inside to the inlet opening
of the compressor wheel, cooling tubes arranged axially from transverse wall to transverse wall
to increase the cooling surface inside the compressor. Also has
thin sheet metal lamellae, which are arranged at short distances from one another, are used for the
Cooling provided, this connected at two ends with inserted water chambers
are. Both the one and the other design make it necessary that every transverse wall
must be designed as a water chamber in the compressor, whereby the length of the
Compressor and at the same time also the Verdichterwelie is significantly enlarged. Of the
The subject of the invention avoids these disadvantages; the invention concerns you
Centrifugal compressor with axial cooling tubes extending from a transverse edge in the
the air or the gas from the outside to the inside to the entry points of the wheels
leading channels and consists in that the pipe pieces in a known manner
only attached at one end in a water chamber, but closed at the other end
are and approximately up to the opposite wall freely in the air or to be cooled.
Gas flow protrude, and that every second of the partition walls perpendicular to the axis
designed as a water chamber and provided with cooling pipe pieces on both sides.
Die erzielte Verkürzung der Baulänge des Verdichters und damit der
Welle durch Wegfall je einer zweiten Wasserkammer ist für Kreiselverdichter wegen
der Möglichkeit, die kritische Drehzahl bei mäßigen Wellendurchmessern hochzuhalten,
von großer Bedeutung. Ein weiterer Vorteil ist die intensive Kühlung nach zwei Seiten
hin von einer Wasserkammer aus. Die Vorteile dieser Anordnung nehmen zu, wenn für
die Rohre Rippenrohre verwendet werden, weil ein Rippenrohrkühler eine kleinere
Breite und eine größere Tiefe als ein Glattrohrkühler verlangt. Der Rippenrohrkühler
erfordert außerdem weniger Rohrbefestigungsstellen, was im Falle der Befestigung
in einem Verdichtergehäuse von
größerer Bedeutung ist als im Falle
eines gewöhnlichen außenliegenden Kühlers.The achieved shortening of the overall length of the compressor and thus the
Wave by eliminating a second water chamber is due to centrifugal compressors
the possibility of keeping the critical speed high with moderate shaft diameters,
of great importance. Another advantage is the intensive cooling on two sides
from a water chamber. The benefits of this arrangement increase when used for
The tubes used finned tubes because a finned tube cooler is a smaller one
Requires a width and a greater depth than a smooth tube cooler. The finned tube cooler
also requires fewer pipe attachment points, what in the case of attachment
in a compressor housing of
is of greater importance than in the case
an ordinary external cooler.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert. Fig. i und
Fig. z zeigen schematisch zwei Ausführungsbeispiele; man erkennt die Wasserkammern
a, in die beidseitig die Kühlrohre b eingewalzt sind. Die Kühlrohre werden, und
um eine möglichst geringe Frontfläche zu benötigen, zweckmäßig aus Rippenrohren
gebildet (Fig. 2). Der Wasserumlauf in den Rohren wird durch eingesetzte Wände c,
die aber nicht bis zum Ende der Rohre reichen, erzwungen. Diese `Vasserführungswände
in den Rohren können als gemeinsames Blech ausgeführt werden, das z. B. nach Fig.
3 geschnitten und als Ganzes in eine Gruppe von Rohren gesteckt wird. Damit kann
gleichzeitig die Führung des Wassers in der Wasserkammer selbst erzwungen werden,
so daß der Wasserdurchfiuß nach dem in Fig. 5 eingezeichneten Weg vor sich geht.
Das Blech wird zweckmäßigerweise gebogen, damit es in den Rohren klemmt und damit
Teilungsfehler ausgeglichen werden können. Das Kühlelement nach obiger Bauart ist
in Fig. q. abgebildet, und zwar kann nach Fig. i oder Fig. 2 die äußere oder die
innere Trennwand eines Radgehäuses zur Wasserkammer ausgebildet werden. Je nach
Bedarf kann jedes Radgehäuse oder auch nur jedes zweite oder dritte nach der angegebenen
Art gekühlt werden.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. Fig. I and
Fig. Z shows schematically two exemplary embodiments; you can see the water chambers
a, into which the cooling tubes b are rolled on both sides. The cooling tubes are, and
in order to require the smallest possible frontal area, expediently made of finned tubes
formed (Fig. 2). The water circulation in the pipes is controlled by inserted walls c,
but they do not extend to the end of the pipes. These `water guide walls
in the tubes can be carried out as a common sheet, the z. B. according to Fig.
3 is cut and inserted as a whole into a group of tubes. So that can
at the same time the guidance of the water in the water chamber itself is forced,
so that the water flow follows the path shown in FIG.
The sheet metal is expediently bent so that it clamps in the pipes and thus
Pitch errors can be compensated. The cooling element is according to the above design
in Fig. q. shown, namely according to Fig. i or Fig. 2, the outer or the
inner partition wall of a wheel housing are formed to the water chamber. Depending on
Every wheel housing or just every second or third after the specified one can be required
Kind to be cooled.
Die vorragenden Kühlrohre werden zweckmäßig bis an die Gegenwand vorgeschoben
und in dieser Stellung eingewalzt; es wird hierdurch der Vorteil erzielt, daß einerseits
Luftverluste neben den Kühlrohren vermieden werden und andererseits die Bearbeitung
der Seitenwände der Luftführungskanäle erspart wird.The protruding cooling pipes are expediently pushed forward to the opposite wall
and rolled in in this position; this has the advantage that on the one hand
Air losses next to the cooling tubes are avoided and on the other hand the processing
the side walls of the air ducts is saved.