[发明专利]压缩机壳体盖的定心固定

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡轮机的具有沿着转子延伸的纵轴线的壳体，尤其是涡轮压缩机壳体，所述壳体包括至少一个沿着纵轴线延伸的外罩件和至少一个端侧的盖，所述盖的轴向延伸的一部分至少被外罩件围绕。

背景技术

这种壳体可以与几乎任意的涡轮机相结合地应用，与是轴流式涡轮机还是径流式涡轮机无关。此外，该结构形式能够考虑用于具有水平划分的壳体的涡轮机或者罐式结构的涡轮机或者具有竖直的接合部的涡轮机。在压缩涡轮机和膨胀涡轮机中，过程流体的温度和压力对于尤其是壳体的结构和尺寸而言具有决定性的意义。壳体的明显的薄弱点是实现进入到壳体的内部的部位，即例如接合部，或者其他可封闭的开口方案的部位，例如端侧的盖。壳体和总体结构的另一薄弱点通常由于转子的穿过壳体的穿通部而产生，所述穿通部必须借助于轴密封件来密封。轴密封件通常为相对于轴具有尽可能要最小化的径向间隙的区域，以便少量地消除过程流体的可预计的泄漏。然而，径向间隙不能够被任意地减小，因为壳体和剩余的机器部件的热负载、尤其在不稳定工作的情况下不是在全部机器构件上都是相同的，进而出现——也由不同的材料引起——热相对膨胀，所述热相对膨胀能够引起间隙减小。附加地，也需要考虑出于转子动力学和必要的制造公差的径向间隙需求。只有在径向间隙需求加上安全余量的总和反应在构造中时，才实际上确保机器的工作安全性。

发明内容

因此，本发明的目的是，改进开始所述类型的壳体，使得降低径向间隙需求，而不削弱机器的运行安全性或可用性。

为了实现根据本发明的目的，提出一种开始所限定类型的壳体，所述壳体附加地具有权利要求1的特征部分的特征。

盖在外罩元件上的常规固定方式提出，借助于螺栓沿径向方向固持盖。在此，在根据本发明的意义中，有利的是：盖具有至少一个优选在周向方向上延伸的径向突出的凸出部，所述凸出部从内部在开口的区域中支撑在壳体的同样优选沿周向方向延伸的径向向内凸起的凸出部上，使得在壳体中存在超压的情况下压紧盖以牢固地贴靠于壳体的外罩元件，其中两个径向的凸出部彼此贴靠。如在EP 1 933 038 A1中描述的借助于径向的凸出部贴靠解决克服例如在压缩机中内部压力的作用而将盖固定在外罩件上的问题。然而，完全未改变的是，仍存在沿径向方向对盖进行定心的问题。这是特别困难的，因为在此盖是用于转子的径向轴承和轴密封件的承载件，所述承载件穿过盖的开口。将盖在此构成为全部径向间隙相关的部件的承载件具有下述显著的优点：关于所述径向间隙相关的构件的公差链被大量缩短，使得得到已经降低的径向间隙需求。这种布置在盖的不正确地径向对准方面是尤其易受影响的，使得在此本发明的应用是尤其适宜的。本发明基于，盖相对于壳体获得定心。如开始已经阐明的，盖在交叠的轴向延伸的区域中不能够借助于定心的匹配而相对于外罩元件对准，因为在所述部位需要提供相对小的间隙，以便尤其在不稳定工作期间但是也在静态的工作条件下确保热相对膨胀。本发明一方面实现盖的区域相对于外罩件尤其由于热相对膨胀所引起的相对运动并且另一方面实现盖相对于壳体的外罩件在其他区域中的定心。优选地，盖在限定纵轴线与盖的交点的区域中相对于壳体的外罩件定心。

有利的改进形式提出，将两个引导元件设置成，使得其支撑盖的重力。这种支撑在安装期间是极其有用的，因为对于这种盖而言不必提供暂时的支撑。

此外有利的是，盖具有在壳体的接合部处的凹部中支撑盖的重力的成型部。所述凹部适宜地构造成，使得在盖上的成型部双向地限制竖直运动。

以该方式，在盖上的、例如由于摩擦力所引起的力既不能够使盖竖直向下运动也不能够使盖竖直向上运动。

此外适宜的是，在壳体上设有具有两个支承面的定心部，所述支承面贴靠在盖的接触面上，其中支承面和接触面构造成，使得仅在两侧阻挡盖COV垂直于纵轴线AX的水平运动。此外，不由于定心部本身而限制可动性。

沿穿过纵轴线的垂直线设置的定心部应当双向地阻挡垂直于纵轴线沿水平方向的可动性。优选地，两个引导部在盖上仅具有一个支承面，并且定心部具有相对于盖的两个支承面。

本发明的优选的应用领域是具有1000mm或更大的外直径的盖。尤其适当的是，引导元件构成为，使得在工作中得到基本上同心于纵轴线的径向间隙。以该方式，转子动力学的考虑能够主导径向间隙的设计。在此，工作能够理解为根据设计的额定工作并且不能够理解为例如在机器启动或停止期间的暂态状态。尤其适当的是，沿着穿过纵轴线延伸的水平线设置两个引导元件。