[发明专利]齿轮式涡轮机

说明书

本发明涉及一种齿轮式涡轮机(10)，其包括被集成以便形成机器传动系的传动装置(11)、驱动组件(12)和多个输出组件(13、14、15、16)；其中所述传动装置(11)包括具有大齿轮轴(18)的中心大齿轮(17)和啮合到所述大齿轮(17)中并且具有小齿轮轴(22、24、26)的多个小齿轮(21、23、25)；其中所述驱动组件(12)被设计为其中第一工艺气体被释放以便提供机械驱动功率的蒸汽涡轮机；其中第一输出组件(13)被设计为其中使用由所述驱动组件(12)提供的所述机械驱动功率压缩第二工艺气体的至少两级的主压缩机，其中相应中间冷却器(36)连接在所述主压缩机(13)的两个相应级之间，以便冷却所述第二工艺气体；其中多个第二输出组件(14、15、16)被设计为其中使用由所述驱动组件(12)提供的所述机械驱动功率进一步压缩所述第二工艺气体的齿轮式压缩机，其中相应中间冷却器(37、38、46)布置在所述主压缩机(13)的最后级与所述第一齿轮式压缩机(14)之间以及两个相应齿轮式压缩机(14、15、16)之间并且端部冷却器(39)布置在所述最后的齿轮式压缩机的下游，以便冷却所述第二工艺气体。每个中间冷却器(36、37、38、46)和所述端部冷却器(39)具有相应壳体(40)，其具有用于待冷却的所述第二工艺气体的供应连接器(41)和用于所述经冷却的第二工艺气体的排放连接器(42)以及容纳在所述壳体(40)中的热交换器(43)。至少一个中间冷却器(36、37、38、46)和/或端部冷却器(39)具有带有板类型的构造的热交换器(43)。

技术领域

本发明涉及一种齿轮式涡轮机。

背景技术

从DE 10 2012 022 131 A1已知一种具有传动装置、具有驱动组件并且具有多个输出组件的齿轮式涡轮机，其中所述齿轮式涡轮机的这些部件被集成，以便形成机器传动系（machine train）。所述传动装置包括具有大齿轮轴的中心大齿轮（bull gear），其中安装在小齿轮轴上的多个小齿轮（pinion）与大齿轮啮合。所述驱动组件优选地是蒸汽涡轮机。所述输出组件优选地是压缩机，主要是主压缩机和多个齿轮式压缩机。

从EP 2 604 862 A1已知具有驱动组件、主压缩机和多个齿轮式压缩机的另外的齿轮式涡轮机。此外，EP 2 604 862 A1公开了与这些压缩机相互作用的冷却器，即中间冷却器和端部冷却器。

在从现有技术已知的齿轮式涡轮机的中间冷却器和端部冷却器的区域中，将翅片管束热交换器用作热交换器。这样的翅片管束热交换器具有相对低的压力损失，但这样的翅片管束热交换器的热传递受到限制。特别是，在具有超过100,000 Nm³/h的高输出的齿轮式涡轮机的情况下，因此采用相对大设计的冷却器，其包括适合尺寸的翅片管束热交换器。然而，为了能够提供具有高输出的经济性齿轮式涡轮机，齿轮式涡轮机的冷却器必须是紧凑设计的。迄今为止尚未出现这种紧凑设计。存在需要较小安装空间的齿轮式涡轮机的需求。

发明内容

由此出发，本发明基于产生一种新型齿轮式涡轮机的目标。

该目标通过根据权利要求1所述的齿轮式涡轮机来解决。根据本发明的齿轮式涡轮机的每个中间冷却器和端部冷却器具有：壳体，其各自具有用于待冷却的第二工艺气体的入口连接器和用于待冷却的第二工艺气体的出口连接器；和热交换器，其接收在所述壳体中。至少一个中间冷却器和/或端部冷却器包括板类型的热交换器。

在根据本发明的齿轮式涡轮机中，在至少一个冷却器的区域中采用板类型的热交换器。优选地，采用全焊接板类型的热交换器。这样的板类型的热交换器具有较佳热传递，使得热交换器并且因此最终使得冷却器以更紧凑的方式实施。通过这种方式，可提供齿轮式涡轮机的特别紧凑的设计。

根据第一有利进一步扩展，每个中间冷却器和端部冷却器包括板类型的热交换器。这样的板类型的热交换器具有高热传递并且因此可用于实现齿轮式涡轮机的特别紧凑的设计。