無焊縫的罐狀螺旋殼體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制造用于流體機(jī)械的、尤其用于壓縮機(jī)的罐狀螺旋殼體的罐狀件的方法以及一種用于流體機(jī)械的罐狀螺旋殼體。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮機(jī)或擠壓流體的裝置在不同的工業(yè)領(lǐng)域中用于不同的應(yīng)用，所述應(yīng)用是流體的、特別是(工藝)氣體的壓縮或擠壓。對(duì)此已知的示例是在可移動(dòng)的工業(yè)應(yīng)用中的、如在廢氣渦輪增壓機(jī)中或在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中的渦輪壓縮機(jī)，或是在固定式的工業(yè)應(yīng)用中的渦輪壓縮機(jī)、如用于空氣分離的齒輪式壓縮機(jī)或齒輪式渦輪壓縮機(jī)。
[0003]在這樣的一一以其工作方式持續(xù)工作的一一渦輪壓縮機(jī)引起流體的壓力提高(壓縮)，其方式在于，通過渦輪壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)的、具有徑向延伸的葉片的葉輪通過葉片的旋轉(zhuǎn)提高流體的從進(jìn)入到排出的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量。在此，即在這樣的壓縮機(jī)級(jí)中，流體的壓力和溫度提高，而流體在葉輪或渦輪機(jī)葉輪中的相對(duì)(流動(dòng))速度下降。
[0004]為了達(dá)到流體的盡可能高的壓力提高或壓縮，能夠?qū)⒍鄠€(gè)這樣的壓縮機(jī)級(jí)相繼地連接。
[0005]作為渦輪壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)形狀，在徑向壓縮機(jī)和軸向壓縮機(jī)之間進(jìn)行區(qū)分。
[0006]在軸向壓縮機(jī)中，待壓縮的流體、例如工藝氣體沿與軸線(軸向方向)平行的方向穿過壓縮機(jī)。在徑向壓縮機(jī)中，氣體軸向地流到壓縮機(jī)級(jí)的葉輪中并且然后向外(徑向，徑向方向)偏轉(zhuǎn)。由此在多級(jí)的徑向壓縮機(jī)中在每個(gè)級(jí)后需要流動(dòng)轉(zhuǎn)向。
[0007]軸向和徑向壓縮機(jī)的組合構(gòu)型借助于其軸向級(jí)抽吸大的體積流，所述體積流在所連接的徑向級(jí)中被壓縮到高的壓力上。
[0008]在通常使用單軸的機(jī)械期間，在(多級(jí)的)齒輪式渦輪壓縮機(jī)(在下文中也僅簡(jiǎn)稱為齒輪式壓縮機(jī))中各個(gè)壓縮機(jī)級(jí)圍繞大齒輪編組，其中多個(gè)平行的(小齒輪)軸由大的、支承在殼體中的驅(qū)動(dòng)齒輪、大齒輪驅(qū)動(dòng)，其中所述(小齒輪)軸分別承載有一個(gè)或兩個(gè)一一容納在實(shí)現(xiàn)為殼體安裝件的、引起流入和流出壓縮機(jī)級(jí)的螺旋殼體中的一一葉輪(在小齒輪軸的自由的軸端部上設(shè)置的渦輪增壓葉輪)。
[0009]在螺旋殼體(在罐狀的實(shí)施方案中也稱作罐狀螺旋殼體)中，即在螺旋殼體中的圓柱形的鉆孔中一一在葉輪旁一一裝入螺旋插入件，使得在圓柱形的鉆孔中在螺旋插入件軸向端側(cè)上保留通過螺旋殼體和螺旋插入件圍住的空間，所謂的環(huán)形空間，經(jīng)由所述環(huán)形空間一一來自葉輪的一一流體徑向地經(jīng)由擴(kuò)展的橫截面流出。此外，經(jīng)由設(shè)備管路，如設(shè)置在螺旋殼體上的、具有設(shè)置在其上的壓力套管突緣的壓力套管，流體由環(huán)形空間繼續(xù)從壓縮機(jī)級(jí)中流出。
[0010]這樣的齒輪式壓縮機(jī)，西門子公司的具有名稱STC-GC的、用于空氣分離的齒輪式壓縮機(jī)從 http://www.energy, siemens, com/hq/de/verdichtung-expans1n-ventilation/turboverdichter/getriebeturboverdichter/stc-gc.htm (在 2012 年 10 月 5 日可以獲得)中已知。
[0011]容納引起流體流入和流出壓縮機(jī)級(jí)或流入和流出葉輪的螺旋殼體通常尤其對(duì)于小的葉輪實(shí)施為焊接或鑄造結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)一一在焊接結(jié)構(gòu)的情況下一一在于短的交貨期和對(duì)于高壓的簡(jiǎn)化的可使用性和一一在鑄造結(jié)構(gòu)的情況下一一在于高的效率。
[0012]在焊接的(罐狀)螺旋殼體中，其構(gòu)件、即罐狀件、壓力套管、壓力套管突緣和凸緣焊接為螺旋殼體或罐狀螺旋殼體。
[0013]然而，尤其對(duì)于壓力套管在罐狀件上的連接而言，在罐狀螺旋殼體被焊接時(shí)需要耗費(fèi)的焊縫準(zhǔn)備工作，以及所述焊接的連接部是在罐狀螺旋殼體中的薄弱部位。在焊縫過程之后，罐狀螺旋殼體還必須低應(yīng)力地退火并且噴砂處理，這使制造耗費(fèi)進(jìn)一步復(fù)雜化并且提尚制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明基于的目的是，提出一種用于流體機(jī)械的罐狀螺旋殼體，所述罐狀螺旋殼體能簡(jiǎn)單地且成本低地制造和/或安裝。
[0015]所述目的通過具有根據(jù)相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求的特征的一種用于制造用于流體機(jī)械的罐狀螺旋殼體的罐狀件的方法以及一種用于流體機(jī)械的罐狀螺旋殼體來實(shí)現(xiàn)。
[0016]根據(jù)用于制造用于罐狀螺旋殼體的罐狀件的方法提出，罐狀件通過切削制造法由坯件制造。
[0017]在此，“坯件”意味著工件、例如基本上塊狀的實(shí)心材料體部，所述坯件一一包含制成的罐狀件一一關(guān)于制成的罐狀件的形狀和構(gòu)型是未被加工的。首先通過切削制造法，罐狀件得到其基本上完成的形狀和構(gòu)型。
[0018]“通過切削制造法由坯件制成”理解為，例如引入或夾緊在加工機(jī)械/加工中心中的坯件在這里在加工過程中通過切削的方法，例如通過車削、銑削和/或鉆孔在加工機(jī)械中或在加工中心中加工并且在切削的加工過程之后作為基本上完成的罐狀件離開加工機(jī)械或加工中心。
[0019]即在坯件上的切削的加工過程能夠是各個(gè)在坯件上實(shí)施的切削的方法技術(shù)，如車肖IJ、銑削或鉆孔。坯件——在加工過程中——也能夠通過兩個(gè)或更多不同的切削的方法技術(shù)、例如通過車削和銑削或通過車削和鉆孔或通過銑削和鉆孔或也通過車削、銑削和鉆孔來加工。
[0020]在無損于所述切削的、由坯件產(chǎn)生罐狀件的加工過程的情況下，能夠預(yù)先加工坯件，例如鍛造、尤其通過將部分體部鍛接在基體上來鍛造坯件。在無損于所述切削的、由坯件產(chǎn)生罐狀件的加工過程的情況下，也能夠?qū)⒐逘罴庸ぃ缤ㄟ^局部加工罐狀件處的外輪廓面和/或內(nèi)輪廓面，如將用于附加的構(gòu)件的擰緊面和/或貼靠面引入罐狀件表面中或進(jìn)一步加工已經(jīng)在切削的加工過程中產(chǎn)生的擰緊面和/或貼靠面。
[0021]換句話說或簡(jiǎn)單地說，根據(jù)本發(fā)明罐狀件通過切削加工在加工過程中由坯件制造。
[0022]罐狀螺旋殼體具有根據(jù)用于罐狀螺旋殼體的罐狀件的方法制造的罐狀件。
[0023]罐狀螺旋殼體的其他構(gòu)件或部件，例如設(shè)備管路或壓力套管能夠尤其直接在罐狀件上或與罐狀件擰緊。
[0024]因此，通過本發(fā)明能夠制造無焊縫的罐狀件(在加工過程中僅通過由坯件切削加工)或無焊縫的罐狀螺旋殼體。
[0025]由于根據(jù)本發(fā)明罐狀件或罐狀螺旋殼體能夠無焊縫地實(shí)現(xiàn)，能夠取消一一通常在螺旋殼體焊接構(gòu)造中在那必需的一一預(yù)先加工步驟或中間加工步驟和精加工步驟，如焊縫預(yù)提供、焊接、退火、噴砂和焊縫檢查。
[0026]因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明，螺旋殼體的承壓的罐狀件或承壓的螺旋殼體不具有焊接構(gòu)件，其制造是簡(jiǎn)化的且也是方法安全的以及所制造的罐狀件或罐狀螺旋殼體是極其耐壓的。
[0027]當(dāng)通過本發(fā)明取消通常必需的預(yù)先加工步驟和/或中間加工步驟和精加工步驟時(shí)，在制造罐狀件時(shí)以及在所制造的罐狀件或罐狀螺旋殼體中，通過本發(fā)明也將制造時(shí)間和/或故障影響可能性最小化。
[0028]根據(jù)本發(fā)明也能夠極其快地且成本低地制造罐狀件，以及罐狀螺旋殼體，必須尤其在本發(fā)明中在加工過程中在加工機(jī)械上或在加工中心中加工僅一個(gè)唯一的構(gòu)件，即坯件。
[0029]也能夠?qū)⒊Ｓ玫臉?biāo)準(zhǔn)的鋼和/或高合金的鋼用于根據(jù)本發(fā)明的罐狀件或罐狀螺旋殼體。這樣的鋼能夠成本適宜地提供。
[0030]由于罐狀件或罐狀螺旋殼體的在制造方面在本發(fā)明中可能的緊湊的結(jié)構(gòu)方式，罐狀件能夠在小的、以及成本適宜的加工機(jī)械/加工中心上——因此也成本適宜地——制造。
[0031]本發(fā)明還能夠?qū)崿F(xiàn)一一在流體機(jī)械、如(齒輪式)壓縮機(jī)、膨脹機(jī)或渦輪機(jī)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)一一在那的一個(gè)或多個(gè)葉輪和/或一個(gè)或多個(gè)流體流能夠保持不變。