[发明专利]无焊缝的罐状螺旋壳体

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于齿轮式涡轮压缩机的罐状螺旋壳体的罐状件的方法以及一种用于齿轮式涡轮压缩机的罐状螺旋壳体。

背景技术

压缩机或挤压流体的装置在不同的工业领域中用于不同的应用，所述应用是流体的、特别是(工艺)气体的压缩或挤压。对此已知的示例是在可移动的工业应用中的、如在废气涡轮增压机中或在喷气式发动机中的涡轮压缩机，或是在固定式的工业应用中的涡轮压缩机、如用于空气分离的齿轮式压缩机或齿轮式涡轮压缩机。

在这样的——以其工作方式持续工作的——涡轮压缩机引起流体的压力提高(压缩)，其方式在于，通过涡轮压缩机的旋转的、具有径向延伸的叶片的叶轮通过叶片的旋转提高流体的从进入到排出的旋转动量。在此，即在这样的压缩机级中，流体的压力和温度提高，而流体在叶轮或涡轮机叶轮中的相对(流动)速度下降。

为了达到流体的尽可能高的压力提高或压缩，能够将多个这样的压缩机级相继地连接。

作为涡轮压缩机的结构形状，在径向压缩机和轴向压缩机之间进行区分。

在轴向压缩机中，待压缩的流体、例如工艺气体沿与轴线(轴向方向)平行的方向穿过压缩机。在径向压缩机中，气体轴向地流到压缩机级的叶轮中并且然后向外(径向，径向方向)偏转。由此在多级的径向压缩机中在每个级后需要流动转向。

轴向和径向压缩机的组合构型借助于其轴向级抽吸大的体积流，所述体积流在所连接的径向级中被压缩到高的压力上。

在通常使用单轴的机械期间，在(多级的)齿轮式涡轮压缩机(在下文中也仅简称为齿轮式压缩机)中各个压缩机级围绕大齿轮编组，其中多个平行的(小齿轮)轴由大的、支承在壳体中的驱动齿轮、大齿轮驱动，其中所述(小齿轮)轴分别承载有一个或两个——容纳在实现为壳体安装件的、引起流入和流出压缩机级的螺旋壳体中的——叶轮(在小齿轮轴的自由的轴端部上设置的涡轮增压叶轮)。

在螺旋壳体(在罐状的实施方案中也称作罐状螺旋壳体)中，即在螺旋壳体中的圆柱形的钻孔中——在叶轮旁——装入螺旋插入件，使得在圆柱形的钻孔中在螺旋插入件轴向端侧上保留通过螺旋壳体和螺旋插入件围住的空间，所谓的环形空间，经由所述环形空间——来自叶轮的——流体径向地经由扩展的横截面流出。此外，经由设备管路，如设置在螺旋壳体上的、具有设置在其上的压力套管突缘的压力套管，流体由环形空间继续从压缩机级中流出。

这样的齿轮式压缩机，西门子公司的具有名称STC-GC的、用于空气分离的齿轮式压缩机从http://www.energy.siemens.com/hq/de/verdichtung-expansion-ventila tion/turboverdichter/getriebeturboverdichter/stc-gc.htm(在2012年10月5日可以获得)中已知。

从DE 10 2008 025249 A1、EP 0 101 915 A2、DE 44 16 497 C1和DE 10 2007 042529 A1中分别已知一种用于制造开头所提到种类的罐状螺旋壳体的罐状件的方法或相应的罐状螺旋壳体。

容纳引起流体流入和流出压缩机级或流入和流出叶轮的螺旋壳体通常尤其对于小的叶轮实施为焊接或铸造结构，其优点——在焊接结构的情况下——在于短的交货期和对于高压的简化的可使用性和——在铸造结构的情况下——在于高的效率。

在焊接的(罐状)螺旋壳体中，其构件、即罐状件、压力套管、压力套管突缘和凸缘焊接为螺旋壳体或罐状螺旋壳体。

然而，尤其对于压力套管在罐状件上的连接而言，在罐状螺旋壳体被焊接时需要耗费的焊缝准备工作，以及所述焊接的连接部是在罐状螺旋壳体中的薄弱部位。在焊缝过程之后，罐状螺旋壳体还必须低应力地退火并且喷砂处理，这使制造耗费进一步复杂化并且提高制造成本。

发明内容

本发明基于的目的是，提出一种用于流体机械的罐状螺旋壳体，所述罐状螺旋壳体能简单地且成本低地制造和/或安装。

所述目的通过一种用于制造用于流体机械的罐状螺旋壳体的罐状件的方法以及一种用于流体机械的罐状螺旋壳体来实现。

根据用于制造用于罐状螺旋壳体的罐状件的方法提出，罐状件通过切削制造法由坯件制造。

在此，“坯件”意味着工件、例如基本上块状的实心材料体部，所述坯件——包含制成的罐状件——关于制成的罐状件的形状和构型是未被加工的。首先通过切削制造法，罐状件得到其基本上完成的形状和构型。