[发明专利]具有密封通道的压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的压缩机。

背景技术

在现有技术中，DE 10 2012 012 540 A1公开了一种涡轮压缩机，其包括具有第一压缩机轮的第一压缩机级和具有第二压缩机轮的第二压缩机级。第一和第二压缩机轮布置在共同的轴上，该轴无接触地被支承。在第一和第二压缩机级之间构造密封间隙。为了密封该密封间隙，在壳体中设置有槽。此外，压缩机轮具有法兰，该法兰嵌入到所述槽中。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种压缩机，其具有改进的对密封通道的密封。

本发明的任务通过根据权利要求1所述的压缩机得以解决。

在从属权利要求中说明本发明的其它实施方式。

所建议的压缩机具有下述优点：在压缩机腔和具有较低压力的区域之间的密封通道构造被改进。尤其是，作用到转子上的轴向力减小。此外，通过密封通道发生的泄漏减少。另外，转子的旋转阻力相对小。

这些优点通过下述方式实现：密封通道具有至少两个节流区段，其中，在两个节流区段的每一个中在从压缩机腔到具有较低压力的区域的流动方向上看，首先设置该密封通道的横截面减小的第一区段，接着设置该密封通道的横截面增大的第二区段。第一区段负责使泄漏流加速。第二区段负责使泄漏流减速和减压。通过串联地布置两个节流区段，在作用到压缩机轮上的轴向力小并且压缩机功率损失小的情况下实现所期望的密封。

在一种实施方式中，转子和壳体分别具有成阶梯形式构造的轮廓。所述阶梯以这样的方式构造和布置：使得实现所述两个节流区段。这种实施方式具有下述优点：阶梯轮廓能够既简单又成本合适地制成，并且能够精确地实现所述两个节流区段的期望的功能。

在一种实施方式中，所述轮廓具有上升台阶的形式和下降台阶的形式，这两种台阶相应地彼此对应，以形成所述两个节流区段。

在另一种实施方式中，第一轮廓具有径向接片的形式，第二轮廓具有径向空隙部的形式。所述接片嵌入到所述空隙部中。根据所选择的间距，为了构造所述节流区段的所述第一和第二区段，不仅能够使用轮廓之间的径向间距还能够使用轮廓之间的轴向间距。

此外，根据所选择的实施方式，所述空隙部在径向方向上看能够被不同高度的侧壁限界。以类似的方式，所述接片在轴向方向上看能够被两个不同高度的侧壁限界。

在另一种实施方式中，节流区段的第一区段通过在所述压缩机轮和所述壳体之间的参照所述转子的旋转轴线看处于径向上的狭窄部位构成。该节流区段的第二区段通过所述转子和所述壳体之间的在平行于所述转子的旋转轴线的轴向方向上看处于轴向上的间距实现。以这种方式，借助于紧凑的轮廓实现所述节流区段的构造。

在另一种实施方式中，在流动方向上看相继地在所述密封通道中构成至少三个或者更多的节流区段。由此实现经由所述密封间隙的泄漏的减少。

试验显示，通过构造呈空隙部和接片形式的轮廓，在旋转阻力小和轴向力高的情况下实现非常小的泄漏。

在另一种实施方式中，嵌入到所述空隙部中的所述接片从壳体出发或者从转子出发具有第一区段，所述第一区段在径向方向上过渡到第二区段中。在所述转子的旋转轴线的平面内看，所述第一区段的宽度小于所述第二区段的宽度。

在另一种实施方式中，该接片的第二区段具有布置在径向端侧的环状第一面，所述第一面与该空隙部的布置在径向端侧的环状第二面对应。所述第一和第二面尤其相互平行地布置。以这种方式实现所述密封的进一步改进。

根据所选择的实施方式，所述转子在第一侧上具有第一压缩机轮并且在对置的第二侧上具有第二压缩机轮。借助于这种实施方式，借助于所述两个压缩机轮实现一个低压级和一个高压级能够。在此，密封通道构造在所述高压级和所述高压级之间。在这种实施方式中，通过所建议的轮廓实现该密封通道的优化。

根据所选择的实施方式，所述压缩机轮能够无接触地被支承在所述壳体中，其中，所述密封通道构造在轴承的区域中。

在另一种实施方式中设置密封元件，所述密封元件形成节流区段的至少一侧或者说节流区段的第一或第二区段的一侧。所述密封元件由比壳体或压缩机轮软的材料来形成。因此能够实现改进的密封。

在另一种实施方式中，所述密封元件构造在壳体上，其中，在密封元件上构造径向的空隙部，并且，在转子上构造径向的接片，所述接片嵌入到密封元件的空隙部中。因此提供改进的密封。

根据所选择的实施方式，所述压缩机能够构造为涡轮压缩机。

附图说明

下面根据附图详细阐释本发明。附图示出：