CN108138578A - 干气密封件和具有干气密封件的涡轮机器 - Google Patents

Abstract

一种涡轮机器、更具体地说是涡轮压缩机的干气密封件（10），用于相对涡轮机器的定子侧部件（12）密封涡轮机器的转子侧部件（11），包括密封设备（13）和用于所述密封设备（13）的定子侧密封元件（16）的支撑设备（14），其中所述支撑设备（14）可弹性变形。

Description

干气密封件和具有干气密封件的涡轮机器

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于涡轮机器的干气密封件和具有这样的干气密封件的涡轮机器。

在涡轮机器中，比如以在涡轮压缩机中为例，干气密封件越来越多地用作密封件，取代了传统的油膜密封件。

图1示出了由现有技术所知的涡轮机器的常规的干气密封件的构造。相应地，图1示出了用于相对于涡轮机器的定子侧部件3密封涡轮机器的转子侧部件2的干气密封件1，其中干气密封件1包括密封设备4和支撑设备5。密封设备4包括转子侧密封元件6和定子侧密封元件7，其中转子侧密封元件6固定到转子侧部件2，并且其中定子侧密封元件7固定到定子侧支撑设备5。

支撑设备5可以在转子侧部件2的轴向方向上相对定子侧部件3移动，也就是通过弹簧元件8和通过在支撑设备5和定子侧部件3之间限定的滑动配合。弹簧元件8一端支撑在定子侧部件3上并且另一端支撑在定子侧支撑设备5上。弹簧元件8将定子侧密封元件5推靠在密封设备4的转子侧密封元件6上，因此提供了良好的密封效果。

在定子侧密封元件7和定子侧支撑设备5之间，以及在定子侧支撑设备5和定子侧部件3之间，通常形成为O型环的密封设备可以接收在支撑设备5的凹槽9中。

尽管用如图1所示的由现有技术所知的干气密封件1已经可以保证转子2相对定子3的良好的密封，但是仍有简化干气密封件1的构造的需要。特别是可能省略定子侧支撑设备5和定子侧部件3之间的滑动配合。因此，生产滑动配合很昂贵，然而从另一方面讲，滑动配合在涡轮机器的运行过程中有受污染的风险（例如，以冷凝物的沉积和结焦的方式），其结果是干气密封件可能就此失效。

由此，本发明是基于提供具有更简单构造的更可靠的干气密封件和具有这样的干气密封件的涡轮机器的目的的。

这个目的通过根据权利要求1所述的干气密封件达到。根据本发明，支撑设备是可弹性变形的。采用根据本发明的干气密封件，所述干气密封件的所述支撑设备设计成使得所述支撑设备本身是可弹性变性的，其结果是可以一方面省略根据现有技术所需要的单独的弹簧元件和另一方面省略在所述定子侧支撑设备和所述定子侧部件之间的滑动配合。

根据有利的进一步发展，所述支撑设备在所述转子侧部件的轴向方向上是可弹性变形的。通过这种方式，可以以特别简单的方式用具有更简单的构造的干气密封件保证良好的密封效果。

根据有利的进一步发展，所述支撑设备设计成波纹管状的，优选地是单件式波纹管。所述支撑设备的所述波纹管状的结构从构造上讲很简单，并且允许所述干气密封件的良好的密封效果。

根据有利的进一步发展，所述支撑设备利用第一部分被非转动地固定到所述定子侧部件，其中所述支撑设备在相对定位的第二部分上承载所述密封设备的所述定子侧密封元件，所述密封设备的所述定子侧密封元件与所述密封设备的所述转子侧密封元件相互作用。这对保证所述干气密封件的简单构造来说是优选的。

根据本发明的涡轮机器在权利要求8中限定。

本发明优选的进一步发展由从属权利要求和以下具体实施方式中获得。通过附图更详细地解释了本发明的示例性的实施例而不局限于此。它示出了：

图1：通过根据现有技术的涡轮机器的干气密封件区域的轴向剖面示意图。

图2：通过根据本发明的涡轮机器的干气密封件区域的轴向剖面示意图。

图2示出了根据本发明的涡轮机器或涡轮压缩机的干气密封件10。

干气密封件10用于相对涡轮机器的定子侧部件（在以下称为定子12）密封涡轮机器的转子侧部件（在以下称为转子11）。

根据本发明的干气密封件10同样包括密封设备13和用于密封设备13的支撑设备14，也就是用于密封设备13的定子侧密封元件16的支撑设备。该密封设备13的定子侧密封元件16与密封设备13的转子侧密封元件15相互作用。

根据本发明，支撑设备14，也就是在转子11的轴向方向上是可弹性变形的。因此，一方面可以省略根据现有技术所需的弹簧元件且另一方面可以省略在支撑设备14和定子12之间的滑动配合。

在图2示出的优选的示例性实施例中，支撑设备14具体实施为波纹管状的，也就是由单件式波纹管形成。通过波纹管特定的几何形状实施例，可以限定在轴向方向上的弹性变形的特点。

支撑设备14利用第一部分17非转动地固定到定子12，也就是利用固定设备18。在支撑设备14的相对定位的第二部分19上，支撑设备14承载密封设备13的定子侧密封元件16。在第一部分17和第二部分19之间，支撑设备14形成波纹管状。

在转子11的径向方向上，支撑设备14起到了在密封元件15、16之间提供限定的径向相对位置的引导功能。

通过本发明，可以保证干气密封件简单和可靠的构造。特别是可以省略在用于定子侧密封元件16的支撑设备14和定子或壳体12之间的易受影响的和昂贵的滑动配合。此外，可以省略支撑在定子和支撑设备上的单独的弹簧元件。

附图标记列表

1 干气密封件

2 转子

3 定子

4 密封设备

5 支撑设备

6 转动密封元件

7 静止密封元件

8 弹簧元件

9 凹槽

10 干气密封件

11 转子

12 定子

13 密封设备

14 支撑设备

15 转动密封元件

16 静止密封元件

17 部分

18 固定设备

19 部分。

Claims (8)

1.一种涡轮机器、特别是涡轮压缩机的干气密封件（10），用于相对所述涡轮机器的定子侧部件（12）密封所述涡轮机器的转子侧部件（11），具有密封设备（13）和用于所述密封设备（13）的定子侧密封元件（16）的支撑设备（14），其特征在于所述支撑设备（14）是可弹性变形的。

2.根据权利要求1所述的干气密封件，其特征在于所述支撑设备（14）设计成波纹管状。

3.根据权利要求1或2所述的干气密封件，其特征在于所述支撑设备（14）设计成单件式波纹管。

4.根据权利要求1到3任意一项所述的干气密封件，其特征在于所述支撑设备（14）在所述转子侧部件（11）的轴向方向上是可弹性变形的。

5.根据权利要求1到4任意一项所述的干气密封件，其特征在于所述支撑设备（14）利用第一部分（17）非转动地固定到所述定子侧部件（12），以及所述支撑设备（14）在相对定位的第二部分（19）上承载所述密封设备（13）的所述定子侧密封元件（16），所述密封设备（13）的所述定子侧密封元件（16）与所述密封设备（13）的所述转子侧密封元件（15）相互作用。

6.根据权利要求5所述的干气密封件，其特征在于在所述第一部分（17）和所述第二部分（19）之间的所述支撑设备（14）设计成波纹管状的。

7.根据权利要求5或6所述的干气密封件，其特征在于所述支撑设备（14）将所述密封设备（13）的所述定子侧密封元件（16）推靠在所述密封设备（13）的所述转子侧密封元件（15）上。

8.一种涡轮机器，尤其是涡轮压缩机，具有定子（12），具有安装在所述定子（12）中的转子（11），以及具有用于相对所述定子（12）密封所述转子（11）的干气密封件（10），其特征在于根据权利要求1到7任何一项形成所述干气密封件（10）。