CN101454578B - 多级涡轮压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动力压缩机，尤其是涡轮压缩机(10)，具有外部外壳(12)、压缩机单元(14)，该压缩机单元具有优选圆形的横截面和带有外壁(30)的管状壳体(16)，其中压缩机单元(14)容纳在至少一个构造在外部外壳(12)里的优选圆形的开口(26)里面，该开口具有内壁(28)，其特征在于，在所述管状壳体(16)的外壁(30)与容纳有压缩机单元(14)的开口(26)的内壁(28)之间设有两个彼此相距的密封元件(32)，并且其中还设有流体管道(36)，该流体管道穿过外部外壳(12)并且一直延伸到彼此相距的密封元件(32)之间。

Description

多级涡轮压缩机
技术领域
本发明涉及一种动力压缩机，尤其是涡轮压缩机，具有外部外壳、压缩机单元，该压缩机单元具有优选圆形的横截面和带有外壁的管状壳体，其中压缩机单元容纳在至少一个构造在外部外壳里的优选圆形的开口里面，该开口具有内壁。
背景技术
压缩机单元在动力压缩机中、尤其是在涡轮压缩机中必须以紧配合定心。不足够的紧配合导致在旋转的结构部件、例如尤其是转子与静止的结构部件、例如压缩机单元壳体之间所需的自由空间不能如同对于足够高的效率所要求的那样足够紧密地构成。
但是以足够的紧配合实现的定心导致配合部件在对污染的或腐蚀性的气体进行压缩时发生“粘结”。这种配合部件“粘结”的结果是，只能非常困难甚至可能完全不再能够拆卸涡轮压缩机。
发明内容
本发明的目的是，提供一种动力压缩机，尤其是涡轮压缩机，它在压缩污染的或腐蚀的气体时也可以没有很大难度地拆卸。
这个目的按照本发明通过上述形式的动力压缩机、尤其是涡轮压缩机得以实现，其中在所述管状壳体的外壁与容纳有压缩机单元的开口的内壁之间设有两个彼此相距的密封元件，其中还设有流体管道，该流体管道穿过外部外壳并且一直延伸到彼此相距的密封元件之间。
在压缩机单元的管状壳体里面设有定子部件连同安装在轴上的叶轮，该压缩机单元容纳在外部外壳的优选圆形的开口里面，确切地说以紧配合的方式，用于保证随着轴旋转的叶轮和管状壳体的内壁之间足够小的自由空间，这对于动力压缩机、尤其是涡轮压缩机的足够高的效率是强制必需的。
按照本发明，在管状壳体的外壁与容纳有压缩机单元的开口的内壁之间设有两个彼此相距的密封元件。这些彼此相距的密封元件与管状壳体的外壁和容纳有压缩机单元的开口的内壁一起形成环形的中间空间。在这样构成的中间空间里面，按照本发明延伸有流体管道，它可以从外部输送流体、尤其是油，用于使环形中间空间被油填充并且尤其加载高油压。通过由此在环形中间空间中建立的高油压，可以通过润滑和扩张消除由于压缩污染或腐蚀的气体而形成的粘结，这种粘结位于压缩机单元的壳体外壁与容纳部的内壁之间，其中这种粘结否则会大大妨碍或者可能完全不能使压缩机单元从以紧配合形式构成的容纳部中拉出来或顶出来。
总之，通过按照本发明构成的被加载油压的中间空间可以产生径向和/或轴向的力。通过这种力可以毫无问题地消除压缩机单元在压缩机单元容纳部里面由于压缩污染或腐蚀的气体而造成的粘结。按照本发明的压缩机的拆卸可以在消除粘结后毫无问题地实现，例如为了维护要进行拆卸并且在维护时尤其要使压缩机单元从其容纳部取出来。
在本发明的有利改进方案中，流体管道由一个或者多个孔构成，它们穿过外部外壳一直延伸到彼此相距的密封元件之间，由此以实用的方式、即尤其没有例如附加的管道-压力管道地实现流体分布，尤其是油分布。
在本发明的实用改进方案中，密封元件分别设在构造在管状壳体的外壁里面的槽里面。也可以选择使密封元件分别设在构造在外部外壳的开口的内壁里面的槽里面。
在本发明的特别实用的改进方案中，管状壳体具有台阶形区段，包括具有第一外壁区段的第一分区段和具有第二外壁区段的第二分区段，其中第一分区段相对于第二分区段偏置，并且其中所述至少一个构造在外部外壳里面的开口匹配于台阶形状，并具有与第一外壁区段对置的第一内壁区段和与第二外壁区段对置的第二内壁区段，其中还使两个密封元件之一设在第一外壁区段与第一内壁区段之间，并且使另一密封元件设在第二外壁区段与第二内壁区段之间。
按照本发明构成的台阶如同活塞一样起作用，它可以通过按照本发明规定的流体管道被加载油压，用于从容纳部中顶压压缩机单元，由此最终提供附加的有利的用于拆卸动力压缩机的措施。在此通过密封元件保证，可以建立足够高的油压。分级式的区段也可以两部分地构成，即第一分区段可拆卸地与第二分区段连接。此外按照本发明构成的活塞为了进行拆卸，可以用于使可能相互粘结的分区段通过使活塞被加载油压而径向和/或轴向相互分开。
附图说明
下面借助于附图详细描述本发明的涡轮压缩机的实施例。附图中：
图1示出按照本发明的涡轮压缩机的半侧剖视图，
图2示出另一按照本发明的涡轮压缩机的局部剖视图。
具体实施方式
在图1中以半侧剖视图示出按照本发明的涡轮压缩机10。该涡轮压缩机10包括外部外壳12，在其中成排地设有压缩机单元14。压缩机单元14包括呈管状壳体16形式的内部壳体，在其中叶轮18安置在轴上。在管状壳体的内壁20上装有定子部件22。
从外部外壳12径向延伸处三个呈支撑壁24形式的壳体部件，它们在这里也作为用于不同过程阶段的分隔壁。压缩机单元14分别以紧配合容纳在三个圆形开口26里面，开口26构造在支撑壁24里并且轴向取向。
在构造在图1左侧的支撑壁24中的开口26的作为用于压缩机单元14的支座的内壁28与管状壳体16的外壁30之间，在密封元件槽里面设有两个彼此相距的密封元件32，其中密封元件槽构造在管状壳体16里。也可以选择使密封元件槽在开口26的内壁28里面构成。两个彼此相距的密封元件32在此例中围绕管状壳体16延伸，并且与管状壳体16的外壁30和容纳有压缩机单元14的开口26的内壁28一起形成环形中间空间34。从这个中间空间34起穿过支撑壁24和外部外壳12向外延伸有孔36。
孔36可以通过液压接头(未示出)从外部输送油，用于使环形中间空间34被油填充并且尤其处于高油压下。通过由此在环形中间空间34中建立的高油压，可以通过润滑和扩张消除由于对污染的或腐蚀性的气体进行压缩而形成的粘结，这种粘结位于管状壳体16的外壁30与容纳开口26的内壁28之间，这种粘结明显地妨碍或者使压缩机单元14不能从以紧配合形式构成的容纳部里面拉出来或顶压出来。同时产生轴向力，它支持压缩机单元14从配合中尤其为了拆卸目的而顶压出来。
在图1中布置在中间的支撑壁24同样通过两个彼此相距的密封元件32相对于台肩38密封，其中密封元件32容纳在槽里面，槽构造在台肩38里。也可以选择使槽构造在布置在中间的支撑壁24的内壁28里。这两个密封元件32与包括压缩机单元14的台肩38的端面相结合，并且与构造在支撑壁24里面的开口26的内壁28相结合，形成环形的中间空间34，中间空间34可以通过在孔36里面施加油压径向扩张。在这里，压缩机单元14连同台肩38也以紧配合容纳在构造在支撑壁24里面的开口26里。
在图1中右侧示出的支撑壁24中，开口26用于容纳压缩机单元14连同包括压缩机单元14的壳体16的台肩38，其中在这里仅仅设有一个密封元件32，因此对于这个支撑壁24没有形成环形的中间空间，同时也没有通过油压形成压缩机单元14的浮动支承。从外部外壳12还延伸处多个径向壁40，它们在此例中以导板的形式构成。
也可以选择从压缩机单元14的壳体16延伸出支撑壁24，其中在这种情况下使密封元件32设在外部外壳12的内壁与支撑壁24的自由端面之间。支撑壁24可以焊接在压缩机单元14的壳体16上或者焊接在外部外壳12上。此外它们也可以与外部外壳12或压缩机单元14的壳体16是一体的，即它们已经在加工壳体16或外部外壳12期间从“整体”中铣削出来。按照本发明设置的支撑壁24能够实现在外部外壳12与压缩机单元16之间的有效支撑。
图2示出另一按照本发明的涡轮压缩机10的局部剖视图，其中压缩机单元14的壳体16具有台阶形的区段，包括两个径向相互偏置的分区段42。这两个分区段42通过螺纹连接44相互连接。通过使两个分区段42的偏置形成台阶形的过渡部位，其中压缩机单元14轴向顶靠在这个过渡部位上。在这里为了密封也各设有两个密封元件32，在此孔36从外部穿过外部外壳12并且还穿过支撑壁24一直延伸到台阶形的过渡部位。如果按照本发明起到活塞作用的台阶形过渡部位被加载油压，那么在右边壳体区段上作用有轴向向右指向的力。因此通过适当的高油压可以使壳体16从其构造在支撑壁24中的容纳部顶压出来。由此大大简化涡轮压缩机10的拆卸。

Claims (8)

1.一种动力压缩机，具有外部外壳(12)、压缩机单元(14)，该压缩机单元具有带有外壁(30)的管状壳体(16)，其中压缩机单元(14)容纳在至少一个构造在外部外壳(12)里的开口(26)里面，该开口具有内壁(28)，其特征在于，在所述管状壳体(16)的外壁(30)与容纳有压缩机单元(14)的开口(26)的内壁(28)之间设有两个彼此相距的密封元件(32)，并且还设有流体管道(36)，该流体管道穿过外部外壳(12)并且一直延伸到彼此相距的密封元件(32)之间。
2.如权利要求1所述的动力压缩机，其特征在于，流体管道(36)由一个或者多个孔构成，上述孔穿过外部外壳(12)一直延伸到彼此相距的密封元件(32)之间。
3.如权利要求1或2所述的动力压缩机，其特征在于，密封元件(32)分别设在构造在管状壳体(16)的外壁(30)里面的槽里面。
4.如权利要求1或2所述的动力压缩机，其特征在于，密封元件(32)分别设在构造在外部外壳(12)的开口(26)的内壁(28)里的槽里面。
5.如权利要求1或2所述的动力压缩机，其特征在于，使管状壳体(16)具有台阶形区段，包括具有第一外壁区段的第一分区段(42)和具有第二外壁区段的第二分区段(42)，其中第一分区段(42)相对于第二分区段(42)径向偏置，并且其中所述至少一个构造在外部外壳(12)里面的开口匹配于上述台阶形状，并具有与第一外壁区段对置的第一内壁区段和与第二外壁区段对置的第二内壁区段，并且其中还将两个密封元件(32)中的一个密封元件设在第一外壁区段与第一内壁区段之间，并且将另一密封元件设在第二外壁区段与第二内壁区段之间。
6.如权利要求1所述的动力压缩机，其特征在于，所述动力压缩机是涡轮压缩机(10)。
7.如权利要求1所述的动力压缩机，其特征在于，所述管状壳体(16)具有圆形的横截面。
8.如权利要求1所述的动力压缩机，其特征在于，所述开口是圆形的。
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