[发明专利]离心式压缩机和用于制造离心式压缩机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的离心式压缩机(Radialkompressor)和一种根据权利要求9的前序部分的用于制造离心式压缩机的方法。

背景技术

一种离心式压缩机和一种开头提到的类型的方法由文件WO 2005/045201 A1已知。

单级或多级的离心式压缩机(在其中，一个或多个压缩机叶轮(Kompressorlaufrad)在相应的离心式压缩机的压缩机壳体中布置在压缩机轴上)具有为了流动导向包围相应的离心式压缩机的压缩机叶轮的在离心式压缩机的轴向上分层的或彼此相继布置的定子构件，其共同形成离心式压缩机的定子组。

每个级组的最后的定子构件包括流体通道，其汇集了待压缩的或待挤压的流体并且输送给压力接管，流体经由其离开压缩机壳体并且被输送给接下来的工序。该流体通道(其相应地用于导出经由最后的压缩机叶轮加速的流体)可实施为集流室或螺旋室。

在离心式压缩机或最后的定子件的周缘上发展的或横截面增大的室被称为螺旋室，经由扩散器例如气态的或液态的流体或介质被导入其中并且在螺旋室的最大的横截面处然后被从压缩机壳体中导出。而在离心式压缩机或最后的定子件的周缘上横截面恒定的室被称为集流室，其中，经由扩散器例如气态的或液态的流体被导入该室中并且在任意的或所希望的部位处被从压缩机壳体中导出。

在图1中在单级的桶式压缩机的示例中示意性示出了离心式压缩机1′的对应于现有技术的实施方案。

根据图1，在离心式压缩机1′的压缩机壳体10′中通过由压缩机壳体10′和进入嵌件(Einlaufeinsatz)11′形成的流体入口12′将例如气态的流体导入利用压缩机轴20′回转的压缩机叶轮13′中并且从压缩机叶轮13′出来径向地送入由内部件14′和螺旋室主体/集流室主体15′限制的扩散器通道16′中，其将流体导入构造在螺旋室主体/集流室主体15′中的螺旋通道/集流通道15a′中(用于导出经由最后的压缩机叶轮加速的流体的流体通道)。经由螺旋通道/集流通道15a′，流体被引导至压缩机壳体10′的流体出口17′并且被输送给接下来的工序。

这样的具有集流通道或螺旋通道的集流室主体或螺旋室主体(其形成离心式压缩机的流体导出元件)通常作为铸件来制造，其中，集流通道或螺旋通道例如通过铸芯(Gusskern)来产生。

但是，铸件在它的长的交货时间和对于制造所必需的模型(其在许多情况中不可被重复使用并且其明显增大地影响用于铸件的制造成本)方面并且在它的可能波动的质量方面具有缺点。

质量波动在此尤其涉及尺寸稳定性(这里尤其集流通道或螺旋通道的尺寸稳定性)和材料结构，其对于铸件尤其可被形成缩孔(Lunkern)损坏。缩孔又可导致裂纹并且导致加工问题，或者甚至导致整个铸件必须丢弃。

结果，装备有这种普遍的流体导出元件的离心式压缩机对于这种压缩机的制造者在所要求的运行特性(如运行可靠性或容错性)的维持和约定的交货时间的维持方面是有问题的。因此，这种离心式压缩机的制造对于制造者可与高的成本风险相联系，其例如可体现在违约惩罚、提高的采购成本和/或运输成本等中。此外，这种通常的离心式压缩机在标准化和因此制造过程的成本优化方面是有问题的。

发明内容

本发明目的在于提供开头提到的类型的离心式压缩机，其相对于通常的离心式压缩机具有改善的运行特性并且其可利用更小的成本风险来制造。此外，本发明目的在于提供一种用于制造这种离心式压缩机的方法。

上述目的利用根据权利要求1的离心式压缩机或根据权利要求9的方法来实现。本发明的改进方案相应在从属权利要求中限定。

根据本发明的第一方面，离心式压缩机具有压缩机壳体、可旋转地支承在压缩机壳体中的压缩机轴、至少一个在压缩机壳体中布置在压缩机轴上的压缩机叶轮和在压缩机壳体中的流体路径中置于离心式压缩机的最后的压缩机叶轮下游的在离心式压缩机的径向和轴向上确定的延伸的流体导出元件。

根据本发明，流体导出元件具有在离心式压缩机的周向上延伸确定的角度量的流体通道用于将经由最后的压缩机叶轮加速的流体从压缩机壳体中导出，其中，流体导出元件由带有限定的材料结构的材料形成。根据本发明的离心式压缩机特征在于，流体通道尤其在其整体上构造为在材料结构的材料集合(Stoffzusammenhalt)中后来引入的空间上的中断。

角度量可根据本发明的实施形式为至少90度或者至少180度或者至少270度或者近似或精确地360度。