[发明专利]设有流体密封装置的涡轮机

权利要求书

1.一种涡轮机，所述涡轮机包括定子部(17)和转子部，所述转子部在工作流体存在的情况下相对于定子部(17)旋转，其中，所述转子部包括由旋转轴(15)支承的至少一个转子盘(13)，所述旋转轴又由轴承(20)支撑并设有用于限制所述工作流体的至少一个旋转密封件(15b)，

并且所述涡轮机包括流体密封装置(10)，所述流体密封装置设有与所述旋转轴(15)同心的环形元件(30x)并设有至少一个环形密封表面(37)，并且所述涡轮机包括在所述定子部中的所述环形元件(30x)的座部(31)，

其中，所述环形元件(30x)能够被操作以将存在所述工作流体的旋转机的内部环境(D)与外部环境(E)隔离开，

其中，所述环形元件是波纹管活塞(30x)，所述波纹管活塞能延伸或能扩张以使所述环形密封表面(37)从向后非活动位置移动到向前活动位置，在所述向后非活动位置，所述环形密封表面(37)不与所述转子部相互作用，在所述向前活动位置，所述环形密封表面(37)抵靠所述转子部的部件，从而确保所述隔离，

其特征在于，在机器正常运行期间，冷却剂被供给到所述波纹管活塞(30x)内部。

2.根据权利要求1所述的涡轮机，其中，所述波纹管活塞的座部(31)是与所述旋转轴(15)同心的环形座部，所述环形座部在所述机器的所述定子部与面向所述转子盘(13)或所述轴(15)的所述头部(15c)的点之间沿轴向即平行于所述旋转轴(15)的旋转轴线延伸，并且其中，所述波纹管活塞(30x)由于所述延伸/扩张而在所述座部(31)中轴向滑动。

3.根据权利要求1或2所述的涡轮机，其中，所述波纹管活塞(30x)包括直径不同且同心布置的两个柱形元件(21、22)，所述两个柱形元件在第一边缘处与第一环形件(30')接合并且在相反边缘处与第二环形件(30”)接合，并且其中，在所述两个柱形波纹管元件(21、22)与所述两个环形件(30’、30”)之间限定内部可加压体积(Vi)。

4.根据权利要求3所述的涡轮机，其中，加压流体的供给导管(11)延伸穿过所述第一环形件(30')以允许操作所述密封装置(10)。

5.根据权利要求3或4所述的涡轮机，其中，所述第一环形件(30')插入所述波纹管活塞(30x)的所述座部(31)中并且面向所述机器的所述定子部且与所述定子部集成一体，并且其中，能够轴向移动的所述第二环形件(30”)支承所述密封表面(37)且面向所述转子盘(13)或所述轴(15)的所述头部(15c)。

6.根据前述权利要求4所述的涡轮机，其中，所述波纹管活塞(30x)能够通过将所述内部体积(Vi)加压至比所述机器的所述内部环境(D)中的压力高的压力而被操作，并且所述波纹管活塞能够通过在所述内部体积(Vi)中重新建立比使接触所述转子部的所述环形密封表面(37)移动所需的最小压力低的压力而被停用。

7.根据前述权利要求4或6中任一项所述的涡轮机，其中，所述两个柱形波纹管元件(21、22)、所述第一环形件(30')和所述第二环形件(30”)由金属制成并通过焊接接合。

8.根据前述权利要求1、2、4或6中任一项所述的涡轮机，其中，所述环形密封表面(37)由金属制成并且旨在抵靠具有与所述密封表面(37)互补的形状的平坦表面或座部(40)，所述平坦表面或座部能够在所述转子盘(13)或所述轴的所述头部(15c)中形成或者是由弹性材料制成的环形垫片。

9.根据前述权利要求4或6中任一项所述的涡轮机，其中，所述两个柱形波纹管元件(21、22)中的至少一个柱形波纹管元件包括一个或多个径向隔片(21A、21B)，所述径向隔片将所述内部体积(Vi)分成在所述第一环形件(30')与所述第二环形件(30”)之间相继布置的两个或更多个连通室(V11-V13)，使得为所述冷却剂提供优先路径。