EP0961034B1 - Radialverdichter - Google Patents

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EP0961034B1
EP0961034B1 EP98810487A EP98810487A EP0961034B1 EP 0961034 B1 EP0961034 B1 EP 0961034B1 EP 98810487 A EP98810487 A EP 98810487A EP 98810487 A EP98810487 A EP 98810487A EP 0961034 B1 EP0961034 B1 EP 0961034B1
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EP
European Patent Office
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compressor
gap
region
separating gap
radially extending
Prior art date
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EP98810487A
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English (en)
French (fr)
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EP0961034A1 (de
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Dirk Dr. Wunderwald
Joachim Bremer
Christian Dr. Müller
Mihajlo Dr. Bothien
Jürg Greber
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Accelleron Industries AG
Original Assignee
ABB Turbo Systems AG
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Publication date
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Priority to KR10-1999-0018502A priority patent/KR100537036B1/ko
Priority to US09/316,964 priority patent/US6238179B1/en
Priority to CN99212341U priority patent/CN2381815Y/zh
Priority to JP14544299A priority patent/JP4503726B2/ja
Priority to CN99107042A priority patent/CN1102706C/zh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/162—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of a centrifugal flow wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5846—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling by injection

Definitions

  • the invention relates to a radial compressor according to the preamble of the claim 1.
  • turbomachinery Seals especially labyrinth seals, are widely used.
  • fluid flow Separation gap between rotating and standing parts occurs as a result of forming flow boundary layers on a high friction. Thereby there is a heating of the fluid in the separation gap and thus also a heating the components surrounding the separation gap.
  • the high material temperatures have a reduction in the lifespan of the corresponding components Episode.
  • the gas divides and flows mainly radially inwards and outwards, through the individual sealing elements of the labyrinth seal. Especially the radial one partial flow directed towards the outside should also flow through the separation gap Prevent hot compressor air from escaping the compressor wheel.
  • the invention tries to avoid all these disadvantages. You have the task based on a radial compressor with a simplified, but in effect to provide improved cooling device.
  • this is achieved in that with a device according to the preamble of claim 1, the feed device for the gaseous Cooling medium upstream of the predominantly radially extending gap area of the separation gap opens into the latter.
  • This solution can be used for an additional annular space or additional feed spaces in the predominantly radially extending gap area of the separating gap to be dispensed with.
  • the cooling medium used can be mainly in the otherwise radially extending gap area of the separating gap penetrating hot Replace leakage air. This will attach to the back wall of the compressor wheel from the beginning, the flow boundary layer, above all through the supplied cooling medium formed. In particular, therefore, this can be particularly endangered area of the radial compressor an improved cooling effect be guaranteed.
  • the supply channel has several openings interrupted by recesses Guide webs, with the recesses simultaneously the feed channels for form the cooling medium.
  • the exhaust gas turbocharger shown only partially in FIG. 1 consists of a radial compressor 1 and an exhaust gas turbine, not shown, which in a Bearing housing 2 supported shaft 3 are interconnected.
  • the radial compressor 1 has a machine axis 4 lying in the shaft 3. He is with equipped with a compressor housing 5 in which a compressor wheel 6 rotates with the shaft 3 is connected.
  • the compressor wheel 6 has one with a variety of Blades 7 occupied hub 8. Between the hub 8 and the compressor housing 5, a flow channel 9 is formed. Downstream of the blades 7 connects to the flow channel 9 a radially arranged, bladed diffuser 10 on, which in turn opens into a spiral 11 of the radial compressor 1.
  • the Compressor housing 5 mainly consists of an air inlet housing 12, one Air outlet housing 13, a diffuser plate 14 and an intermediate wall 15 to the bearing housing 2.
  • the hub 8 has a rear wall 16 on the turbine side and a fastening sleeve 17 for the shaft 3, the latter and the fastening sleeve 17 together are connected.
  • the fastening sleeve 17 is of the intermediate wall 15 of the Compressor housing 5 added.
  • another suitable one Compressor wheel-shaft connection can be selected.
  • the use of a unspeaked diffuser possible.
  • a first gap area 19 runs parallel to the machine axis 4 and is with both the outlet of the compressor wheel 6 and one predominantly radial in the area of the rear wall 16 of the compressor wheel 6 extending, second gap region 20 connected.
  • the latter goes in between the fastening sleeve 17 and the intermediate wall 15 formed and third gap region 21 likewise running parallel to the machine axis 4 about.
  • Part of the predominantly radially extending second gap area 20 are an entry area adjoining the first gap area 19 22, a non-contact seal 23 designed as a labyrinth seal and an intermediate space 24 connected to the third gap region 21 in turn communicates with a drain line, not shown.
  • the diffuser plate 14 is provided with a Opening 28 is provided for receiving the feed line 26 and points radially at it inner end on a slot formed as a supply channel 25.
  • the supply channel 25 is with the entry area 22 of the second gap area 20 of the separation gap 18 arranged radially aligned.
  • the compressor wheel 6 When the exhaust gas turbocharger is operating, the compressor wheel 6 sucks as the working medium 29 ambient air, which via the flow channel 9 and the diffuser 10 in the spiral 11 arrives, compresses there and finally does not charge it shown, used with the exhaust gas turbocharger internal combustion engine becomes. Actuated on its way from the flow channel 9 to the diffuser 10 the ambient air 29 heated in the radial compressor 1 as a leakage flow 30 also the first gap region 19 and thus the separating gap 18. At the same time however, a gaseous cooling medium 31 into the second via the feed device 27 Gap area 20 of the separation gap 18 introduced. For example, this can be air from the outlet of the charge air cooler of the internal combustion engine, not shown. Of course, both the use of other cooling media as well as an external supply of the cooling medium possible.
  • the cooling medium 31 replaces the hot leakage flow 30, so that the the rear wall 16 of the compressor wheel 6 already forming boundary layer At the beginning, it is primarily formed by the supplied cooling medium 31. Since that Cooling medium 31 only flows radially inwards, it is possible on the one hand to achieve a significantly improved cooling effect and on the other hand also Reduce friction losses. Finally, the cooling medium 31 becomes common with the leakage flow 30 of the working medium 29, across the gap 24 and via an attack in the intermediate wall 15 of the compressor housing 5, Discharge device 32, not shown, passed from the separation gap 18.
  • the diffuser plate 14 is in the region of the supply duct 25 with an intermediate ring receiving the feed line 26 33 provided (Fig. 2).
  • the intermediate ring 33 has several distributed over the circumference Guide webs 34, which of recesses formed as feed channels 35 be interrupted (Fig. 3).
  • the guide webs 34 are designed so that the feed channels 35 have an orientation in the direction of rotation of the compressor wheel 6 experienced. This leads to a so-called swirl injection of the cooling medium 31, which is the friction and thus the heating of the compressor wheel 6 significantly reduced.
  • this function can also be implemented be by the diffuser plate 14 in the region of the supply channel 25 accordingly is profiled (not shown).
  • a sealing element 36 is arranged in the separating gap 18 (FIG. 4). With the help of this sealing element 36, it is possible to control the pressure of the remaining Leakage flow 30 to reduce so far that the pressure of the inflowing Cooling medium 31 advantageously even under that at the outlet of the compressor wheel 6 prevailing pressure of the working medium 29 may lie. That way even with relatively small amounts of the cooling medium 31 effective cooling of the Compressor wheel 6 can be guaranteed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Radialverdichter gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Zur Abdichtung rotierender Systeme sind im Turbomaschinenbau berührungsfreie Dichtungen, insbesondere Labyrinthdichtungen weit verbreitet. Im fluiddurchströmten Trennspalt zwischen rotierenden und stehenden Teilen tritt infolge der sich ausbildenden Strömungsgrenzschichten eine hohe Reibleistung auf. Dadurch kommt es zu einer Erwärmung des Fluids im Trennspalt und damit auch zur Erwärmung der den Trennspalt umgebenden Bauteile. Die hohen Materialtemperaturen haben eine Reduktion der Lebensdauer der entsprechenden Bauteile zur Folge.
Aus der EP 0 518 027 B1 ist ein Radialverdichter mit einer auf der Rückwand des Verdichterrades, im Trennspalt zwischen dem Verdichtergehäuse und dem Verdichterrad, angeordneten Labyrinthdichtung bekannt. Aufgrund des hohen Drukkes am Austritt des Verdichterrades kann in den Ringraum zwischen der rotierenden und der stehenden Wand des Verdichtergehäuses Leckageluft eindringen. Um sowohl dies als auch die damit verbundene Erwärmung der den Trennspalt umgebenden Bauteile zu vermeiden, wird in den Trennspalt ein unter einem höheren Druck als am Austritt des Verdichterrades stehendes kaltes Gas eingeführt. Dazu ist in der Labyrinthdichtung ein zusätzlicher Ringraum angeordnet und mit einer externen Gaszuführung verbunden. Das kalte Gas strömt durch die Wand des Verdichtergehäuses in die Labyrinthdichtung ein, prallt zunächst auf die Rückwand des Verdichterrades und kühlt diese. Beim Aufprall auf die Rückwand wird das Gas geteilt und strömt hauptsächlich radial nach innen und nach aussen, durch die einzelnen Dichtelemente der Labyrinthdichtung. Vor allem die nach radial aussen gerichtete Teilströmung soll das Durchströmen des Trennspaltes mit heisser Verdichterluft vom Austritt des Verdichterrades verhindern.
Trotz spezieller, den Radialverdichter verteuernder Zusatzbauteile kann die Kühlwirkung einer solchen Lösung nicht als optimal bezeichnet werden. Vielmehr kommt es bei der Zuführung des kalten Gases zunächst zu einer Durchmischung der radial nach aussen gerichteten Teilströmung mit der sich an der Rückwand des Verdichterrades ausbildenden Grenzschicht. Zudem muss diese Teilströmung gegen zumindest ein Dichtelement der berührungsfreien Dichtung arbeiten, was neben der schlechteren Kühlwirkung auch eine höhere Reibung an der Rückwand und somit höhere mechanische Verluste zur Folge hat.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung versucht alle diese Nachteile zu vermeiden. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radialverdichter mit einer vereinfachten, jedoch in ihrer Wirkung verbesserten Kühlvorrichtung zu schaffen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass bei einer Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die Zuführeinrichtung für das gasförmige Kühlmedium stromauf des sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereiches des Trennspaltes in den letzteren mündet.
Bei dieser Lösung kann auf einen zusätzlichen Ringraum oder zusätzliche Einspeiseräume im sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereich des Trennspaltes verzichtet werden. Dies vereinfacht den Aufbau des Radialverdichters deutlich. Zudem kann das verwendete Kühlmedium die ansonsten in den sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereich des Trennspaltes eindringende heisse Leckageluft ersetzen. Dadurch wird die sich an der Rückwand des Verdichterrades ausbildende Strömungsgrenzschicht von Anfang an vor allem durch das zugeführte Kühlmedium gebildet. Insbesondere deshalb kann in diesem besonders gefährdeten Bereich des Radialverdichters eine verbesserte Kühlwirkung gewährleistet werden.
Es ist besonders zweckmässig, wenn der Versorgungskanal der Zuführeinrichtung und der Eintrittsbereich des sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereiches des Trennspaltes radial fluchtend angeordnet sind. Auf diese Weise können sowohl Druckverluste des einströmenden Kühlmediums als auch dessen Erwärmung infolge der Dissipation vermieden werden. Dies führt wiederum zu einer verbesserten Kühlwirkung. Zudem sperrt das Kühlmedium das Eindringen der heissen Leckageluft in den sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereich teilweise oder sogar vollständig ab.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn im Versorgungskanal mehrere in Drehrichtung des Verdichterrades ausgerichtete Zuführkanäle für das Kühlmedium angeordnet sind. Dazu weist der Versorgungskanal mehrere von Ausnehmungen unterbrochene Führungsstege auf, wobei die Ausnehmungen gleichzeitig die Zuführkanäle für das Kühlmedium bilden. Damit kann, bei Verwendung relativ einfacher Bauteile, eine Einblasung des Kühlmediums in Drehrichtung des Verdichterrades erfolgen, was die Reibleistung und daher die Erwärmung des Verdichterrades weiter verringert.
Schliesslich wird mit Vorteil stromauf des Eintrittsbereiches des sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereiches ein Dichtelement im Trennspalt angeordnet. Dadurch ist es möglich, den Druck in der vom Verdichterrad zuströmenden Leckageströmung soweit herabzusetzen, dass das Kühlmedium auch mit einem kleineren als dem am Verdichterradaustritt herrschenden Druck zugeführt werden kann.
Besonders vorteilhaft erweist sich eine Kombination der bereits oben genannten Massnahmen mit einer stromab des Eintrittsbereiches im sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereich des Trennspaltes angeordneten, berührungsfreien Dichtung. Dabei gelangt das von radial aussen zuströmende Kühlmedium in die einzelnen Dichtelemente der Dichtung und bewirkt dort eine Filmkühlung der Rückwand des Verdichterrades. Im Gegensatz zum Stand der Technik strömt das Kühlmedium nicht radial nach aussen sondern nach innen, so dass es nicht zu einer Durchmischung der sich an der Rückwand des Verdichterrades ausbildenden Strömungsgrenzschicht und ebenfalls nicht zu einer Erhöhung der Reibung an der Rückwand kommt. Infolgedessen kann die Kühleffektivität gesteigert und die Standzeit des Verdichterrades weiter verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand des Radialverdichters eines Abgasturboladers dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1
einen Teillängsschnitt durch den Radialverdichter, mit der erfindungsgemässen Zuführeinrichtung;
Fig. 2
einen Ausschnitt aus Fig. 1, im Bereich der Diffusorplatte, gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3
einen Teilquerschnitt durch den Zuführkanal der Zuführeinrichtung, entlang der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4
einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1, im Eintrittsbereich des sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereiches des Trennspaltes, jedoch in einem dritten Ausführungsbeispiel.
Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. Nicht dargestellt sind beispielsweise die Lagerpartie und die Turbinenseite des Abgasturboladers. Die Strömungsrichtung der Arbeitsmittel ist mit Pfeilen bezeichnet.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Der in Figur 1 nur teilweise gezeigte Abgasturbolader besteht aus einem Radialverdichter 1 und einer nicht dargestellten Abgasturbine, welche über eine in einem Lagergehäuse 2 abgestützte Welle 3 miteinander verbunden sind. Der Radialverdichter 1 weist eine in der Welle 3 liegende Maschinenachse 4 auf. Er ist mit einem Verdichtergehäuse 5 ausgestattet, in dem ein Verdichterrad 6 drehbar mit der Welle 3 verbunden ist. Das Verdichterrad 6 besitzt eine mit einer Vielzahl von Laufschaufeln 7 besetzte Nabe 8. Zwischen der Nabe 8 und dem Verdichtergehäuse 5 ist ein Strömungskanal 9 ausgebildet. Stromab der Laufschaufeln 7 schliesst an den Strömungskanal 9 ein radial angeordneter, beschaufelter Diffusor 10 an, welcher seinerseits in eine Spirale 11 des Radialverdichters 1 mündet. Das Verdichtergehäuse 5 besteht hauptsächlich aus einem Lufteintrittgehäuse 12, einem Luftaustrittgehäuse 13, einer Diffusorplatte 14 und einer Zwischenwand 15 zum Lagergehäuse 2.
Die Nabe 8 weist turbinenseitig eine Rückwand 16 sowie eine Befestigungsmuffe 17 für die Welle 3 auf, wobei letztere und die Befestigungsmuffe 17 miteinander verbunden sind. Die Befestigungsmuffe 17 wird von der Zwischenwand 15 des Verdichtergehäuses 5 aufgenommen. Natürlich kann auch eine andere geeignete Verdichterrad-Wellen-Verbindung gewählt werden. Ebenso ist auch der Einsatz eines unbeschaufelten Diffusors möglich.
Zwischen dem rotierenden Verdichterrad 6 und der feststehenden Zwischenwand 15 des Verdichtergehäuses 5 ist ein aus verschiedenen Spaltbereichen bestehender Trennspalt 18 ausgebildet. Ein erster Spaltbereich 19 verläuft parallel zur Maschinenachse 4 und ist sowohl mit dem Austritt des Verdichterrades 6 als auch mit einem sich im Bereich der Rückwand 16 des Verdichterrades 6 vorwiegend radial erstreckenden, zweiten Spaltbereich 20 verbunden. Letzterer geht in einen zwischen der Befestigungsmuffe 17 und der Zwischenwand 15 ausgebildeten und ebenfalls parallel zur Maschinenachse 4 verlaufenden, dritten Spaltbereich 21 über. Bestandteil des sich vorwiegend radial erstreckenden, zweiten Spaltbereiches 20 sind ein sich an den ersten Spaltbereich 19 anschliessender Eintrittsbereich 22, eine als Labyrinthdichtung ausgebildete berührungsfreie Dichtung 23 und ein mit dem dritten Spaltbereich 21 verbundener Zwischenraum 24. Letzterer kommuniziert seinerseits mit einer nicht dargestellten Abführleitung.
Stromauf des zweiten Spaltbereiches 20 mündet eine aus einem Versorgungskanal 25 und einer Zuführleitung 26 bestehende Zuführeinrichtung 27 in den Trennspalt 18. Dazu ist die Diffusorplatte 14 in ihrem mittleren Bereich mit einer Öffnung 28 zur Aufnahme der Zuführleitung 26 versehen und weist an ihrem radial inneren Ende einen als Versorgungskanal 25 ausgebildeten Schlitz auf. Der Versorgungskanal 25 ist mit dem Eintrittsbereich 22 des zweiten Spaltbereiches 20 des Trennspaltes 18 radial fluchtend angeordnet.
Beim Betrieb des Abgasturboladers saugt das Verdichterrad 6 als Arbeitsmedium 29 Umgebungsluft an, die über den Strömungskanal 9 sowie den Diffusor 10 in die Spirale 11 gelangt, dort verdichtet und schliesslich zur Aufladung einer nicht dargestellten, mit dem Abgasturbolader verbundenen Brennkraftmaschine eingesetzt wird. Auf ihrem Weg vom Strömungskanal 9 zum Diffusor 10 beaufschlagt die im Radialverdichter 1 erhitzte Umgebungsluft 29 als Leckageströmung 30 auch den ersten Spaltbereich 19 und damit den Trennspalt 18. Gleichzeitig wird jedoch über die Zuführeinrichtung 27 ein gasförmiges Kühlmedium 31 in den zweiten Spaltbereich 20 des Trennspaltes 18 eingeführt. Beispielsweise kann dies Luft vom nicht dargestellten Auslass des Ladeluftkühlers der Brennkraftmaschine sein. Natürlich ist sowohl der Einsatz anderer Kühlmedien als auch eine externe Zuführung des Kühlmediums möglich.
Das Kühlmedium 31 ersetzt die heisse Leckageströmung 30, so dass die sich an der Rückwand 16 des Verdichterrades 6 ausbildende Grenzschicht bereits von Beginn an vor allem durch das zugeführte Kühlmedium 31 gebildet wird. Da das Kühlmedium 31 zudem lediglich nach radial innen strömt, ist es einerseits möglich, eine deutlich verbesserte Kühlwirkung zu erzielen und andererseits auch die Reibungsverluste zu verringern. Schliesslich wird das Kühlmedium 31, gemeinsam mit der Leckageströmung 30 des Arbeitsmediums 29, über den Zwischenraum 24 und über eine in der Zwischenwand 15 des Verdichtergehäuses 5 angreifende, nicht weiter dargestellte Abführeinrichtung 32, aus dem Trennspalt 18 geleitet.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Diffusorplatte 14 im Bereich des Versorgungskanals 25 mit einem die Zuführleitung 26 aufnehmenden Zwischenring 33 versehen (Fig. 2). Der Zwischenring 33 weist mehrere über den Umfang verteilte Führungsstege 34 auf, welche von als Zuführkanäle 35 ausgebildeten Ausnehmungen unterbrochen werden (Fig. 3). Dabei sind die Führungsstege 34 so ausgebildet, dass die Zuführkanäle 35 eine Ausrichtung in Drehrichtung des Verdichterrades 6 erfahren. Dadurch kommt es zu einer sogenannten Mitdrall-Einblasung des Kühlmediums 31, was die Reibleistung und damit die Erwärmung des Verdichterrades 6 deutlich verringert. Natürlich kann diese Funktion auch realisiert werden, indem die Diffusorplatte 14 im Bereich des Versorgungskanals 25 entsprechend profiliert ist (nicht dargestellt).
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel ist stromauf des Eintrittsbereiches 22 des zweiten Spaltbereiches 20 ein Dichtelement 36 im Trennspalt 18 angeordnet (Fig. 4). Mit Hilfe dieses Dichtelementes 36 ist es möglich, den Druck der verbleibenden Leckageströmung 30 so weit herabzusetzen, dass der Druck des einströmenden Kühlmediums 31 vorteilhaft sogar unter dem am Austritt des Verdichterrades 6 herrschenden Druck des Arbeitsmediums 29 liegen kann. Auf diese Weise kann auch mit relativ geringen Mengen des Kühlmediums 31 eine effektive Kühlung des Verdichterrades 6 gewährleistet werden.
Bezugszeichenliste
1
Radialverdichter
2
Lagergehäuse
3
Welle
4
Maschinenachse
5
Verdichtergehäuse
6
Verdichterrad
7
Laufschaufel
8
Nabe
9
Strömungskanal
10
Diffusor
11
Spirale
12
Lufteintrittgehäuse
13
Luftaustrittgehäuse
14
Diffusorplatte
15
Zwischenwand
16
Rückwand
17
Befestigungsmuffe
18
Trennspalt
19
Spaltbereich, erster
20
Spaltbereich, zweiter
21
Spaltbereich, dritter
22
Eintrittsbereich
23
Dichtung, Labyrinthdichtung
24
Zwischenraum
25
Versorgungskanal
26
Zuführleitung
27
Zuführeinrichtung
28
Öffnung
29
Arbeitsmedium
30
Leckageströmung
31
Kühlmedium
32
Abführeinrichtung
33
Zwischenring
34
Führungssteg
35
Zuführkanal
36
Dichtelement

Claims (6)

  1. Radialverdichter mit einem auf einer Welle (3) angeordneten, eine sich vorwiegend radial erstreckende Rückwand (16) aufweisenden Verdichterrad (6), mit einem das Verdichterrad (6) umschliessenden Verdichtergehäuse (5), mit einem zwischen dem Verdichterrad (6) und dem Verdichtergehäuse (5) ausgebildeten Strömungskanal (9) für ein Arbeitsmedium (29) des Radialverdichters (1) sowie einem mit dem Strömungskanal (9) verbundenen Trennspalt (18) von Verdichterrad (6) und Verdichtergehäuse (5), mit einer im Verdichtergehäuse (5) angeordneten Zuführeinrichtung (27) für ein gasförmiges Kühlmedium (31) sowie mit einer entsprechenden Abführeinrichtung (32), wobei die Zuführeinrichtung (27) in den Trennspalt (18) mündet und der Trennspalt (18) im Bereich der Rückwand (16) des Verdichterrades (6) einen sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereich (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (27) stromauf des sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereiches (20) des Trennspaltes (18) in den letzteren mündet.
  2. Radialverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (27) einen Versorgungskanal (25) und der sich vorwiegend radial erstreckende Spaltbereich (20) des Trennspaltes (18) einen Eintrittsbereich (22) aufweisen, wobei der Versorgungskanal (25) und der Eintrittsbereich (22) radial fluchtend angeordnet sind.
  3. Radialverdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Versorgungskanal (25) mehrere in Drehrichtung des Verdichterrades (6) ausgerichtete Zuführkanäle (35) angeordnet sind.
  4. Radialverdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Versorgungskanal (25) mehrere von Ausnehmungen unterbrochene Führungsstege (34) angeordnet sind und die Ausnehmungen die Zuführkanäle (35) bilden.
  5. Radialverdichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass stromauf des Eintrittsbereiches (22) des sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereiches (20) ein Dichtelement (36) im Trennspalt (18) angeordnet ist.
  6. Radialverdichter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass stromab des Eintrittsbereiches (22) eine berührungsfreie Dichtung (23) im sich vorwiegend radial erstreckenden Spaltbereich (20) des Trennspaltes (18) angeordnet ist.
EP98810487A 1998-05-25 1998-05-25 Radialverdichter Expired - Lifetime EP0961034B1 (de)

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US (1) US6238179B1 (de)
EP (1) EP0961034B1 (de)
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