[发明专利]包括多密封件压强调节系统的高压流体旋转装置

权利要求书

1.一种高压旋转装置(1)，其包括能够相对于彼此绕轴(6)旋转的环状内壁(3)和环状外壁(4)，所述内壁和所述外壁限定环形腔室(7)，轴向间隙(11)在所述内壁与所述外壁之间从所述腔室延伸至外部(12，12’)，向所述外部的方向观察，所述间隙包括：

-隔离密封件(13)，位于所述间隙中且邻近所述腔室，

-隔离间隙部(13’)，在所述隔离密封件下游延伸，

-初级密封件(14)，位于所述间隙中，

-初级间隙部(14’)，位于所述初级密封件(14)下游，以及

-二级密封件(15)，位于所述初级密封件(14)下游，连接至所述腔室(7)并连接至增压装置(24)的第一压强控制单元(21)连接至所述隔离间隙部(13’)，以当所述腔室(7)中的压强升高时将流体从所述增压装置供给至所述隔离间隙部，并且当所述腔室中的压强下降时从所述隔离间隙部排放流体，从而将所述隔离间隙部(13’)中的压强保持在高于腔室压强的基本恒定的值。

2.根据权利要求1所述的高压旋转装置(1)，其中，第二压强控制单元(42)连接至所述增压装置(24)并连接至所述初级间隙部(14’)以

-当所述腔室(7)中的压强低于预定阈值时：

当所述腔室(7)中的压强升高时将流体供给至所述初级间隙部(14’)并且当所述腔室中的压强下降时进行排放，以及

-当所述腔室中的压强高于预定阈值时：

使所述初级间隙部(14’)中的压强保持基本恒定。

3.根据权利要求1或2所述的高压旋转装置，其中，所述间隙(11)中包括三级密封件(16)，所述三级密封件(16)位于所述第二密封件(15)下游。

4.根据前述任一项权利要求所述的高压旋转装置，其中，所述隔离间隙部(13’)处的压强比所述腔室压强高10至100巴，优选地约50巴，更优选地约25巴。

5.根据权利要求2所述的高压旋转装置，其中，阈值压强为所述腔室压强的0.25至0.75倍，优选地约为所述腔室压强的一半。

6.根据前述任一项权利要求所述的高压旋转装置，其中，所述腔室压强为500巴至5000巴，优选地为约1000巴。

7.根据前述任一项权利要求所述的高压旋转装置，其中，所述第一压强控制单元(21)包括压强调节器(22)，所述第一压强控制单元(21)的压强调节器(22)通过控制输入(25)连接至所述腔室(7)并且通过供给输入(23)连接至高压源(24)，所述压强调节器(22)的输出(27)连接至所述隔离间隙部(13’)。

8.根据权利要求7所述的高压旋转装置，所述第一压强控制单元(21)还包括卸压阀(29)，所述卸压阀(29)具有连接至所述腔室(7)的控制输入(34)、连接至所述隔离间隙部(13’)的输入(28)以及连接至流体收集单元(33)的输出。

9.根据权利要求7或8所述的高压旋转装置，所述第二压强控制单元(42)包括压强调节器(44)，所述第二压强控制单元(42)的压强调节器(44)通过输入(46)连接至所述隔离间隙部(13’)，通过输出(45)连接至所述初级间隙部(14’)，并且通过控制输入(47)连接至所述初级间隙部。