CN216741990U - 用于压缩或膨胀气体的元件、装置和单独的屈服构件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于压缩或膨胀气体的元件、装置和单独的屈服构件。一种用于压缩或膨胀气体的元件，包括：包含内室的刚性壳体(2)；位于内室中的转子(3a，3b)，转子包括转子轴(4a，4b)；一个或多个轴承(7)，转子轴(4a，4b)由轴承支撑，通过轴承(7)把转子(3a，3b)及其转子轴(4a，4b)相对于壳体(2)可旋转地安装；其中，转子(3a，3b)安装成相对于内室的壁(5)有一个或多个间隙；其特征在于：元件(1)设置有单独的屈服构件(10)，屈服构件相对于壳体(2)的位置可调节，以便可作用在至少一个间隙上，该单独的屈服构件不直接附接到转子(3a，3b)上。

Description

用于压缩或膨胀气体的元件、装置和单独的屈服构件
技术领域
本实用新型涉及用于压缩或膨胀气体的元件、装置和单独的屈服构件。
更具体地，本实用新型涉及一种元件，具有包含内室的刚性壳体和位于内室中的转子，转子安装成相对于内室的壁有一个或多个间隙，并且该元件设置有单独的屈服构件，该屈服构件相对于壳体是位置可调节的，使得能够作用在至少一个间隙上。
背景技术
从现有技术中已知这样的元件，其中，通过壳体中一个或多个转子的旋转，气体可以在元件的输入端和输出端之间被压缩或膨胀，壳体中的内室被转子分成多个大体上相互封闭的操作室，这些操作室处于不同的压力并且通过转子的旋转而从输入端向输出端移动。
在此情况下，转子安装在内室中，相对于内室的壁和/或相对于彼此有一个或多个间隙，以避免转子和内室的壁之间和/或转子之间相互机械接触。毕竟，这种机械接触会导致转子或壳体的机械应力过大，从而导致元件损坏。
一方面，这些间隙不能太大，以避免各操作室之间过多的泄漏流，这些泄漏流会降低元件的效率。
另一方面，由于以下原因，间隙不能总是或保持减小到所需的最小值:
-元件的各构件的加工公差；
-元件运行期间元件的各部件的热膨胀；
-元件运行期间转子的振动行为；
-由于在一个或多个转子上的压缩力，加上轴承过度压缩和转子弯曲，在元件运行期间元件的各部件的机械载荷；
-随着时间推移，元件的各部件的表面上的磨损或污垢沉积。
在本文中，“在元件运行期间”是指元件处于元件的转子旋转的运行状态。
此外，所需的间隙大小取决于元件的不同工作条件。
一旦元件启动，当元件温度与标称运行条件相比相对较低时，相对较大的间隙可以为元件提供机械稳定性。
在自由运行条件(其中，该元件仍然旋转，但不必或几乎不必向气体输出或从气体消耗功率)下工作的元件中，与满负荷条件下的元件相比还需要相对大的间隙来限制这种输出或消耗的功率。
在速度范围内(其中，在转子和/或轴承的共振频率下引起振动增加)运行的元件中，也需要大的间隙为元件提供机械稳定性。
在标称运行条件下，当元件温度相对于元件启动期间的温度相对较高时，相对小的间隙可以再次产生高压缩效率。
这就产生了对于在元件运行期间主动控制元件中间隙的系统的需求。
美国专利US10539137B2描述了一种压缩机元件，包括：
-带有腔膛的壳体；
-螺旋转子，配置成在压缩机元件运行期间以一定转子间隙安装在腔膛中；
-可调节轴承，例如磁性轴承，螺旋转子安装在该轴承中；和
-控制器，配置成在压缩机元件运行期间控制可调节轴承，使得可调节轴承以减小或增大转子间隙的方式移动转子。
然而，轴承(尤其是磁性轴承)通常是压缩机元件的不太耐用的构件，由于过大的机械载荷和由此产生的各轴承部件之间可能的相互位移，轴承在运行中很容易受到干扰。
更具体地，磁性轴承的特定缺点是刚度非常低，其中，气体压缩或膨胀时气体脉动而导致的元件中的振动在磁性轴承中仅被轻微地阻尼。在元件中发生振动的情况下，这会导致磁性轴承各部件之间并从而导致元件出现明显的突然偏差。
因此，不建议根据轴承各部件相互位置来控制用于压缩或膨胀气体的元件中的间隙。
实用新型内容
本实用新型的目的是：通过对用于压缩或膨胀气体的元件中的一个或多个间隙进行强劲但定向和灵活的控制，为上述和/或其他缺点中的至少一个提供解决方案。
为此，本实用新型涉及一种用于压缩或膨胀气体的元件，包括：
-包含内室的刚性壳体；
-位于内室中的转子，转子包括转子轴；
-一个或多个轴承，其中，转子的转子轴由轴承支撑，通过轴承把转子及其转子轴相对于壳体可旋转地安装，
其中，转子安装成相对于内室的壁有一个或多个间隙，
其特征在于：
元件设置有单独的屈服构件，屈服构件包括：
-固定部，相对于壳体具有固定或大致固定的位置；和
-位置可调节部，相对于壳体的位置可调节，位置可调节部配置成作用在至少一个间隙上，
该单独的屈服构件不直接附接到转子上。
在本文中，“刚性壳体”是指这样一种壳体，其中，在元件的运行条件下，在壳体变形时，壳体一个点相对于壳体其他点的偏差保持限制在10μm以内。
在本文中，转子轴“由轴承支撑”在一个或多个轴承中意味着转子轴相对于所述一个或多个轴承的相对于转子轴共同旋转的共同旋转部而言在轴向和径向上都刚性固定。
本文中的“屈服构件”是指这样一种构件，该构件具有这样一个表面，在该表面上力影响下的一个点相对于当力没有施加在表面上时相对壳体而言的原始位置而言可以在力的方向上移动至少30μm，但该构件在此情况下不会发生塑性变形。
本文中的“单独的屈服构件”是指屈服构件不是与壳体一体制造的。换句话说，单独的屈服构件不构成壳体的一部分，并且可以与壳体分开地分别安装在元件中或从元件中取出。
在本文中，“相对于壳体具有固定或大体上固定位置的固定部”是指固定部相对于壳体的任何位移对所述一个或多个间隙没有显著影响。
在本文中，“相对于壳体的位置可调节的位置可调节部”是指位置可调节部的至少一个点可以相对于壳体的一个点位移。
优点是：通过在刚性壳体中提供单独的屈服构件，与整个壳体屈服地实施的情况相比，可以对间隙进行更定位和定向的动作。
独立于壳体实现单独的屈服构件，还使得易于将单独的屈服构件与由不同材料制成的壳体彼此结合，或者易于基于不同的制造技术制造单独的屈服构件和壳体。
通过作用于间隙，可以在一方面避免元件中转子和内室壁之间过多泄漏流和另一方面避免转子和内室壁处壳体之间大机械应力之间建立最佳平衡。
此外，单独的屈服构件允许作用于转子和内室壁之间的间隙，在此情况下不必直接对轴承操作或轴承中各部件相互位置采取行动。
优点还有：单独的屈服构件相对于壳体的位置可以调节，不必考虑在元件运行期间转子旋转对单独屈服构件的影响，例如作用在单独屈服构件上的离心力。
在该元件的优选实施例中，所述一个或多个轴承的轴承相对于壳体是整体可移动地布置；位置可调节部配置成与轴承的相对于壳体不旋转的非旋转部接触，并且在非旋转部上施加力。
这样，轴承整体连同转子相对于壳体位移。
在该元件的下述优选实施例中，位置可调节部配置成相对于至少一个间隙分别移入或移出。
以这种方式，通过位置可调节部来密封或打开至少一个间隙。
在本实用新型的下述优选实施例中，元件包括多个转子，所述多个转子安装成相互之间有间隙，使得通过转子在内室中形成多个大体上相互封闭的操作室，并且位置可调节部配置成改变转子相互之间间隙的大小。
在此情况下的优点是：还可以避免转子相互之间的过度机械应力和/或泄漏流，从而可以针对元件的每个操作条件最佳地设定间隙。
在根据本实用新型的元件的下述优选实施例中，单独的屈服构件包括径向转子定位器，径向转子定位器配置成使得转子和壳体能够相对于转子轴而言相对彼此沿径向位移。
这样，在元件中在转子和内室壁之间和/或转子相互之间根据转子轴而定的径向间隙可以增大或减小。
在根据本实用新型的元件的更优选实施例中，轴承中的至少一个是径向轴承，该径向轴承相对于壳体而言整体可移动地布置；并且径向转子定位器包括第一形状可变体，该第一形状可变体配置成与径向轴承的相对于壳体不旋转的非旋转部接触，并且在非旋转部上施加力。
这样，径向轴承整体连同转子相对于壳体位移。
根据一优选实施例，第一形状可变体封闭多个第一空腔，第一空腔相对于内室是封闭或大体上封闭，每个第一空腔处于第一压力；其中，在垂直于转子轴的平面中，第一空腔的第一个相对于转子轴位于第一空腔的至少一个第二个的正对面；其中，第一形状可变体配置成使得：当第一空腔的第一个中的第一压力增加时，第一空腔的第一个的容积增大并且第一空腔的所述至少一个第二个中的第一压力降低，使得第一空腔的所述至少一个第二个的容积减小，从而转子轴在相对于转子轴的径向上朝第一空腔的所述至少一个第二个位移。
根据一优选实施例，径向转子定位器包括外环、内环和在外环和内环之间相对于内室被封闭或大体上被封闭的空间；其中，外环相对于壳体固定地附接并且内环固定地附接至径向轴承的相对于壳体不旋转的非旋转部，或者内环相对于壳体固定地附接并且外环固定地附接至径向轴承的相对于壳体不旋转的非旋转部；其中，所述空间中的径向转子定位器设置有弹簧结构，弹簧结构一方面与外环连接另一方面与内环连接，使得所述空间被细分为多个相互封闭或大体上封闭的大致环段形隔室，每个隔室用作第一空腔之一。
在根据本实用新型的元件的下述优选实施例中，单独的屈服构件包括轴向转子定位器，其配置成使得转子和壳体相对于转子轴能够相对于彼此沿轴向移动。
这样，元件中在转子和内室壁之间根据转子轴而定的轴向间隙可以增大或减小。
如果该元件包括多个转子，则通过根据所述多个转子之一的转子轴相对于壳体的轴向位移可以改变各转子之间相互间隙的大小。
在根据本实用新型的元件的更优选实施例中，轴承中的至少一个是轴向轴承，该轴向轴承相对于壳体是整体可移动地布置；并且轴向转子定位器包括第二形状可变体，该第二形状可变体配置成与轴向轴承的相对于壳体不旋转的非旋转部接触，并且在非旋转部上施加力。
这样，轴向轴承整体连同转子相对于壳体位移。
根据一优选实施例，第二形状可变体封闭第二空腔，第二空腔相对于内室封闭或大体上封闭，第二形状可变体配置成使得当第二空腔中的第二压力分别增加或降低时第二形状可变体根据转子轴而定的轴向尺寸增大或减小。
在根据本实用新型的元件的下述优选实施例中，单独的屈服构件包括围绕转子轴的径向可调节环体，径向可调节环体的外周相对于壳体固定地附接，并且径向可调节环体配置成使得径向可调节环体的根据转子轴而定的径向外部内半径可改变大小。
通过减小或增大径向可调节环体的外部内半径，元件中在转子轴和壳体之间根据转子轴而定的径向间隙可以分别由径向可调节环体密封或打开。
根据一优选实施例，径向可调节环体包括环形的第三形状可变体，该第三形状可变体封闭第三空腔，第三空腔相对于内室封闭或大体上封闭，该第三形状可变体配置成使得当第三空腔中的第三压力分别增大或降低时根据转子轴而定的径向外部内半径减小或增大。
在根据本实用新型的元件的下述优选实施例中，内室包括根据转子轴的方向而定的腔膛。
在该元件的更优选实施例中，单独的屈服构件包括附接到腔膛的端面上的轴向可调节体，轴向可调节体具有第一特定可变形形状，第一特定可变形形状配置成能够密封或打开转子和端面之间根据转子轴而定的轴向间隙，使得内室中的第一操作室能够分别与内室中的第二操作室隔离或流体连通。
根据一优选实施例，轴向可调节体包括第四形状可变体，该第四形状可变体封闭第四空腔，该第四空腔相对于内室封闭或大体上封闭，该第四形状可变体配置成使得当第四空腔中的第四压力分别增加或降低时第四形状可变体根据转子轴而定的轴向尺寸增大或减小。
在该元件的下述更优选的实施例中，单独的屈服构件包括附接到腔膛的回转表面上的径向可调节体，径向可调节体具有第二特定可变形形状，第二特定可变形形状配置成能够密封或打开转子和回转表面之间根据转子轴而定的径向间隙，使得内室中的第三操作室能够分别与内室中的第四操作室隔离或流体连通。
根据一优选实施例，径向可调节体包括第五形状可变体，该第五形状可变体封闭第五空腔，该第五空腔相对于内室封闭或大体上封闭，该第五形状可变体配置成使得当第五空腔中的第五压力分别增加或降低时第五形状可变体根据转子轴而定的径向尺寸增大或减小。
在本实用新型的下述优选实施例中，该元件包括机械、液压和/或气动器件，用于调节位置可调节部相对于壳体的位置。
优点是：这种机械、液压和/或气动器件在机械上是耐用的，并且由这种机械、液压和/或气动器件进行位置调节的屈服构件能够比如在磁性轴承情况下由例如(电)磁器件进行位置调节的屈服构件承受更高的机械载荷。
另一个优点是：机械器件的运动或用于驱动液压或气动器件的压力可以被精确地控制，在所有方面都比例如控制用于驱动热力器件的温度(会引起单独屈服构件的位置可调节部的热膨胀或收缩)更精确。
在本实用新型的下述优选实施例中，该元件包括用于驱动位置可调节部的控制器。
在这种控制器的帮助下，可以自动地作用于一个或多个间隙，而不需要操作人员对元件进行手动干预。
本实用新型还涉及一种用于压缩或膨胀气体的装置，该装置包括根据上述实施例之一的元件。
不言而喻，这种装置提供了与根据前述实施例之一的元件相同的优点。
此外，本实用新型还涉及一种单独的屈服构件，用在根据上述实施例之一的元件中或用在上述装置中。
附图说明
为了更好地展示本实用新型的特征，下面将参照附图通过非限制性例子描述根据本实用新型用于压缩或膨胀气体的元件的一些优选实施例，其中:
图1示出了根据本实用新型的元件的第一实施例的横截面；
图2更详细地示出了图1的元件中的第一单独屈服构件的一部分；
图3示出了根据本实用新型的元件的第二可选实施例的横截面；
图4更详细地示出了图3的元件中的第二单独屈服构件的剖视图；
图5示出了根据本实用新型的元件的第三可选实施例的横截面；
图6更详细地示出了在图5中标为F6的部分，该部分以剖视图示出了图5的元件中的第三单独屈服构件；
图7示出了根据本实用新型的元件的第四可选实施例的横截面；
图8更详细地示出了在图7中标为F8的部分，该部分以剖视图示出了图7的元件中的第四单独屈服构件；
图9示出了根据本实用新型的元件的第五可选实施例的横截面；
图10更详细地示出了在图9中标为F10的部分，该部分以剖视图示出了图9的元件中的第五单独屈服构件；
图11示出了根据本实用新型的元件的第六可选实施例的横截面。
具体实施方式
所用术语仅旨在通过示例方式描述优选实施例，不能被解释为对权利要求中限定的保护范围的限制。
前面有“一”或“该”的单数形式术语也可以表示这些术语的复数形式。
尽管术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”或“第五”在下文中用于表示不同的形状可变体、空腔、压力或操作室，但是这些形状可变体、空腔、压力或操作室不受这些术语的限制。这些术语最多只是用来区分形状可变体、空腔、压力或操作室的类型。当在下文中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”、“第四”或“第五”等术语时，这些术语并不意味着任何特定顺序或次序。因此，第一形状可变体、空腔、压力或操作室可以容易地被指定为例如第二或第三形状可变体、空腔、压力或操作室，在这种情况下不会超出示例性实施例的范围。还应该提到的是，可以有多个第一、第二、第三、第四或第五形状可变体、空腔、压力或操作室。
图1示出了根据本实用新型的用于压缩气体的元件1。
元件1包括包含内室的刚性壳体2；在本例中，壳体2由几个部件实现，这些部件可以容易地相互组装或分解，以分别将转子3a、3b放置在内室中或从内室中取出。
在图1中的元件1中，在内室中有两个转子3a、3b，每个转子具有转子轴4a、4b。在本例中，两个转子3a、3b被实现为两个相互啮合的螺旋转子，这两个螺旋转子相对于内室的壁5以及相对于彼此有间隙地安装，从而内室被螺旋转子细分成多个操作室，除了间隙之外，这些操作室相互封闭。
通过转子3a、3b的旋转，气体将从入口6被吸入进入与内室中入口6相连的操作室。通过转子3a、3b的进一步旋转，该操作室将相对于转子轴4a、4b沿轴向移离入口6，并相对于入口6关闭，之后，随着转子3a、3b的进一步旋转，操作室中吸入的气体将被压缩。
这意味着，在从入口6起相对于转子轴4a、4b沿轴向相继的各操作室中，内室中吸入的气体以不断增加的压力被压缩。
由于各相继操作室之间的压力差，经由间隙朝入口6方向发生气体泄漏流。
转子3a、3b的转子轴4a、4b支撑在轴承7中，通过轴承7把转子3a、3b及其转子轴4a、4b相对于壳体2可旋转地安装。
轴承7可以实现为:
-径向轴承8，能够吸收相对于转子轴4a、4b的径向机械载荷；和/或
-轴向轴承9，能够吸收相对于转子轴4a、4b的轴向机械载荷。
尽管图1中的轴承7位于转子轴4a、4b的离元件入口6最远的端部周围，但是在本实用新型的范围内不排除轴承7位于转子轴4a、4b的在入口6处的端部。
在无任何偏好的情况下，元件1在本例中是喷油压缩机元件。
在本实用新型范围内不排除或不反对该元件是不向内室中注油的压缩机元件，其中，内室中转子旋转是同步的，例如通过这些转子的转子轴上相互啮合的齿轮来实现。
在本实用新型范围内也不排除该元件是用于膨胀气体的元件。
为了作用在至少一个间隙上，壳体2设置有至少一个单独的屈服构件10，该屈服构件10相对于壳体2是位置可调节的。
“作用在至少一个间隙上”是指借助于单独的屈服构件10来使转子3a、3b和内室的壁5之间或转子3a、3b之间的间隙的最小横截面-减小或增大；和/或
-密封或打开。
在图1中的元件1的情况下，单独的屈服构件10被实现为径向转子定位器11，该径向转子定位器11能够根据转子轴4a、4b使转子3a、3b和壳体2相对于彼此沿径向位移。
图2示出了这种径向转子定位器11的一部分的更详细和具体的例子。
径向转子定位器11包括具有通孔13的第一形状可变体12。
在通孔13中，轴承7之一(在本例中应该是径向轴承8)相对于壳体不旋转的非旋转部应该被牢固地固定。
此外，第一形状可变体12封闭了多个第一空腔14，这些第一空腔14相对于内室封闭或大体上封闭，这些第一空腔14各自处于单独的第一压力，其中，在垂直于转子轴4a、4b的平面中，第一空腔14的第一个14a相对于转子轴4a、4b位于这些第一空腔14的至少一个第二个14b的正对面。
第一形状可变体12被构造并控制成使得：当第一空腔14的第一个14a中的第一压力增加时，
-第一空腔14的第一个14a的容积增大；和
-第一空腔14的至少一个第二个14b中的第一压力减小以使得第一空腔14的至少一个第二个14b的容积减小，
从而径向轴承8与转子3a、3b一起相对于壳体2在相对于转子轴4a、4b的径向上朝第一空腔14的至少一个第二个14b位移。
更具体地，径向转子定位器11包括外环15、内环16和在外环15和内环16之间相对于内室被封闭或大体上被封闭的空间。
在本例中，外环15相对于壳体2固定地附接，例如通过作为外环15一部分的凸缘15a；而内环16固定地附接至径向轴承8的相对于壳体2不旋转的非旋转部。
在本例中在本实用新型范围内不排除外环15固定地附接到径向轴承8的相对于壳体2不旋转的非旋转部，而内环16固定地附接到壳体2。
在本例中，径向转子定位器11具有在外环15和内环16之间空间中的弹簧结构17，该弹簧结构17一方面与外环15连接另一方面与内环16连接。以这种方式，前述空间被细分成多个相互分开的大致环段形隔室，每个隔室用作第一空腔14之一。
每个隔室可以设置有连接点(图1或图2中未示出)，用于供应或排出工作流体，以分别增加或降低每个隔室中的初始压力。
图2所示径向转子定位器部分还包括盘形密封板(图2中未示出)，根据转子轴4a、4b而定该密封板沿轴向附接到外环15的两侧，并用于根据转子轴4a、4b将外环15和内环16之间的空间沿轴向相对于内室密封隔离。
图3示出了根据本实用新型的元件1的第二可选实施例。
在图3中的元件1的情形中，单独的屈服构件10被实现为轴向转子定位器18，该轴向转子定位器18能够根据转子轴4a、4b使转子3a、3b和壳体2相对于彼此沿轴向位移。
轴向转子定位器18位于壳体2和至少一个轴承7(在本例中应该是轴向轴承9)的相对于壳体2不旋转的非旋转部之间。
图4示出了这种轴向转子定位器18的更详细和具体的例子。
轴向转子定位器18包括第二形状可变体19，该第二形状可变体封闭第二空腔20，该第二空腔20相对于内室封闭或大体上封闭。
在本例中，第二形状可变体19被构造和控制成使得分别通过增加或降低第二空腔20中的第二压力而增大或减小第二形状可变体19的根据转子轴4a、4b而定的轴向尺寸。
为此，第二形状可变体19可以设置有连接点35，用于供应或排出工作流体，以分别增加或降低第二空腔20中的第二压力。
通过增大第二形状可变体19的轴向尺寸，第二形状可变体19使轴向轴承9与转子3a、3b一起根据转子轴4a、4b而定相对于壳体2在轴向上位移。一旦重新减小第二形状可变体19的轴向尺寸，轴向轴承9和转子3a、3b可以根据转子轴4a、4b而定沿轴向返回到它们的初始位置。
这样，转子3a、3b和壳体2之间根据转子轴4a、4b而定的轴向间隙可以增大或减小。
图5示出了根据本实用新型的元件1的第三可选实施例。
在图5中的元件1的情况下，单独的屈服构件10被实施为围绕转子轴4a、4b的径向可调节环体21。径向可调节环体21的外周22相对于壳体2固定附接。此外，径向可调节环体21配置成使得径向可调节环体21的根据转子轴4a、4b而定的径向外部内半径23可以改变尺寸。
“径向可调节环体的根据转子轴而定的径向外部内半径”是指直线半径
-位于垂直于转子轴4a、4b的平面内；
-其第一端点位于转子轴4a、4b上；
-其第二端点是径向可调节环体21的一个点；和
-其第一端点和第二端点之间的每个点不是径向可调节环体21的一个点。
图6示出了径向可调节环体21的更详细和具体的例子。
径向可调节环体21包括环形的第三形状可变体24，该第三形状可变体封闭第三空腔25，该第三空腔25相对于内室封闭或大体上封闭。
第三形状可变体24配置成使得分别通过增加或降低第三空腔25中的第三压力而减小或增大根据转子轴4a、4b而定的径向外部内半径23。
为此，第三形状可变体24可以设置有连接点(图5或图6中未示出)，用于供应或排出工作流体，以分别增加或降低第三空腔25中的第三压力。
通过减小径向外部内半径23，径向可调节环体21根据转子轴4a、4b而定围绕转子轴4a、4b沿径向向内膨胀。一旦重新增大径向外部内半径23，径向可调节环体21和转子轴4a、4b之间根据转子轴4a、4b而定的径向距离重新增大。
这样，转子轴4a、4b和壳体2之间根据转子轴4a、4b而定的径向间隙可以相应增大或减小。
图7示出了根据本实用新型的元件1的第四可选实施例。
内室包括根据转子轴4a、4b的方向而定的腔膛26。
在图7中的元件1的情形中，单独的屈服构件10被实施为附接到腔膛26的端面28上的轴向可调节体27。
该轴向可调节体27具有第一特定可变形形状，该第一特定可变形形状配置成能够密封或打开转子3a、3b和端面28之间根据转子轴4a、4b而定的轴向间隙，使得内室中的第一操作室能够分别与内室中的第二操作室隔离或流体连通。
尽管图7中的端面28位于腔膛26的离元件入口6最远的一侧，但是在本实用新型范围内不排除端面位于腔膛26的在入口6处的一侧。
图8示出了径向可调节体27的更详细和具体的例子。
径向可调节体27包括第四形状可变体29，该第四形状可变体封闭第四空腔30，该第四空腔相对于内室封闭或大体上封闭。
该第四形状可变体29配置成使得通过增加或降低第四空腔30中的第四压力而分别增大或减小第四形状可变体29的根据转子轴4a、4b而定的轴向尺寸。
为此，第四形状可变体29可以设置有连接点(图7或图8中未示出)，用于供应或排出工作流体，以分别增加或降低第四空腔30中的第四压力。
通过增大第四形状可变体根据转子轴4a、4b而定的轴向尺寸，第四形状可变体29在根据转子轴4a、4b的轴向上朝向转子3a、3b增大。因此，转子3a、3b和壳体2之间根据转子轴4a、4b而定的轴向间隙能够被密封，使得内室中的第一操作室能够与内室中的第二操作室隔离。
一旦重新减小根据第四形状可变体29根据转子轴4a、4b而定的轴向尺寸，转子3a、3b的第四形状可变体29在根据转子轴4a、4b的轴向减小。因此，转子3a、3b和壳体2之间根据转子轴4a、4b而定的轴向间隙能够被重新打开，使得内室中的第一操作室能够重新与内室中的第二操作室流体连通。
在本实用新型范围内不排除在元件包括多个转子的情况下，一方面端面和另一面两个转子之间的间隙可以通过相同的轴向可调节体来密封或打开。
图9示出了根据本实用新型的元件1的第五可选实施例。
在该第五实施例中，内室还包括根据转子轴4a、4b的方向而定的腔膛26。
在图9中的元件1的情形中，单独的屈服构件10被实施为附接到腔膛26的回转表面32上的径向可调节体31。
径向可调节体31具有第二特定可变形形状，该第二特定可变形形状配置成能够密封或打开转子3a、3b和回转表面32之间根据转子轴4a、4b而定的径向间隙，使得内室中的第三操作室能够分别与内室中的第四操作室隔离或流体连通。
图10示出了径向可调节体31的更详细和具体的例子。
径向可调节体31包括第五形状可变体33，该第五形状可变体封闭第五空腔34，该第五空腔相对于内室封闭或大体上封闭。
该第五形状可变体33配置成使得通过增加或降低第五空腔34中的第五压力而分别增大或减小第五形状可变体33根据转子轴4a、4b而定的径向尺寸。
为此，第五形状可变体33可以设置有连接点(图9或图10中未示出)，用于供应或排出工作流体，以分别增加或降低第五空腔34中的第五压力。
通过增大第五形状可变体33根据转子轴4a、4b而定的径向尺寸，第五形状可变体33在相对于转子轴4a、4b的径向上朝向转子3a、3b增大。因此，转子3a、3b和壳体2之间根据转子轴4a、4b而定的径向间隙能够被密封，使得内室中的第三操作室能够与内室中的第四操作室隔离。
一旦重新减小第五形状可变体33根据转子轴4a、4b而定的径向尺寸，转子3a、3b的第五形状可变体33在相对于转子轴4a、4b的径向上减小。因此，转子3a、3b和壳体2之间根据转子轴4a、4b而定的径向间隙能够重新被打开，使得内室中的第三操作室与内室中的第四操作室重新流体连通。
在本实用新型范围内不排除在元件包括多个转子的情况下，通过相同的径向可调节体，可以被密封或打开一方面腔膛的回转表面与另一方两个转子之间的间隙。
图11示出了根据本实用新型的元件1的第六可选实施例。
在第六可选实施例中，壳体2设置有所有上述不同类型的各屈服构件10。
元件1还可以包括机械、液压和/或气动器件，用于调节各屈服构件10的位置，例如机械致动器或者液压或气动回路。
此外，元件1还可以包括用于驱动各屈服构件10的控制器。
当元件1不运行时可以控制间隙，和/或在元件1投入运行之前将间隙控制在预定值。
当元件1运行时也可以控制间隙。
间隙的控制可以基于以下几点进行:
-元件1的性能测量；
-振动测量；和/或
-直接测量间隙。
当然，在本实用新型范围内不排除壳体2设置有这些不同类型各屈服构件10中的仅一些。
在本实用新型范围内也不排除单独的屈服构件以集成方式与先前描述的各屈服构件10的若干技术特征或功能组合。
此外，也不排除元件1不是螺杆式压缩机元件。其他可能性是，例如，螺杆鼓风机元件、螺杆真空泵元件、螺杆膨胀机元件、齿式压缩机元件、齿式鼓风机元件、齿式真空泵元件、齿式膨胀机元件、罗茨压缩机元件、罗茨鼓风机元件、罗茨真空泵元件、罗茨膨胀机元件、涡轮压缩机元件、涡轮鼓风机元件、涡轮真空泵元件或涡轮膨胀机元件。
本实用新型不限于通过示例描述并在附图中示出的实施例，在不超出权利要求中限定的本实用新型范围的情况下根据本实用新型用于压缩或膨胀气体的元件可以按各种变型、形式和尺寸实现。

Claims (22)

1.一种用于压缩或膨胀气体的元件，包括：
包含内室的刚性壳体(2)；
位于内室中的转子(3a，3b)，转子包括转子轴(4a，4b)；
一个或多个轴承(7)，其中，转子(3a，3b)的转子轴(4a，4b)由轴承支撑，通过轴承(7)把转子(3a，3b)及其转子轴(4a，4b)相对于壳体(2)可旋转地安装，
其中，转子(3a，3b)安装成相对于内室的壁(5)有一个或多个间隙，
其特征在于：
元件(1)设置有单独的屈服构件(10)，屈服构件包括：
固定部，相对于壳体(2)具有固定或大致固定的位置；和
位置可调节部，相对于壳体(2)的位置可调节，位置可调节部配置成作用在至少一个间隙上，
该单独的屈服构件不直接附接到转子(3a，3b)上。
2.根据权利要求1所述的元件，其特征在于，所述一个或多个轴承(7)的轴承相对于壳体(2)是整体可移动地布置；位置可调节部配置成与轴承的相对于壳体(2)不旋转的非旋转部接触，并且在非旋转部上施加力使得轴承整体连同转子(3a，3b)相对于壳体(2)位移。
3.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，位置可调节部配置成相对于至少一个间隙分别移入或移出，使得通过位置可调节部来密封或打开所述至少一个间隙。
4.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，元件(1)包括多个转子(3a，3b)，所述多个转子(3a，3b)安装成相互之间有间隙，使得通过转子(3a，3b)在内室中形成多个大体上相互封闭的操作室，并且
位置可调节部配置成改变转子相互之间间隙的大小。
5.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，单独的屈服构件(10)包括径向转子定位器(11)，径向转子定位器配置成使得转子(3a，3b)和壳体(2)能够相对于转子轴(4a，4b)而言相对彼此沿径向位移。
6.根据权利要求5所述的元件，其特征在于，轴承(7)中的至少一个是径向轴承(8)，该径向轴承相对于壳体(2)而言整体可移动地布置；并且
径向转子定位器(11)包括第一形状可变体(12)，该第一形状可变体(12)配置成与径向轴承(8)的相对于壳体(2)不旋转的非旋转部接触，并且在非旋转部上施加力使得径向轴承(8)整体连同转子(3a，3b)相对于壳体(2)位移。
7.根据权利要求6所述的元件，其特征在于，第一形状可变体(12)封闭多个第一空腔(14)，第一空腔(14)相对于内室是封闭或大体上封闭，每个第一空腔(14)处于第一压力，
其中，在垂直于转子轴(4a，4b)的平面中，第一空腔(14)的第一个(14a)相对于转子轴(4a，4b)位于第一空腔(14)的至少一个第二个(14b)的正对面，
其中，第一形状可变体(12)配置成使得：当第一空腔(14)的第一个(14a)中的第一压力增加时，第一空腔(14)的第一个(14a)的容积增大并且第一空腔(14)的所述至少一个第二个(14b)中的第一压力降低，使得第一空腔(14)的所述至少一个第二个(14b)的容积减小，从而转子轴(4a，4b)在相对于转子轴(4a，4b)的径向上朝第一空腔(14)的所述至少一个第二个(14b)位移。
8.根据权利要求7所述的元件，其特征在于，径向转子定位器(11)包括外环(15)、内环(16)和在外环(15)和内环(16)之间相对于内室被封闭或大体上被封闭的空间，
其中，外环(15)相对于壳体(2)固定地附接并且内环(16)固定地附接至径向轴承(8)的相对于壳体(2)不旋转的非旋转部，或者内环(16)相对于壳体(2)固定地附接并且外环(15)固定地附接至径向轴承(8)的相对于壳体(2)不旋转的非旋转部，以及
其中，所述空间中的径向转子定位器(11)设置有弹簧结构(17)，弹簧结构一方面与外环(15)连接另一方面与内环(16)连接，使得所述空间被细分为多个相互封闭或大体上封闭的大致环段形隔室，每个隔室用作第一空腔(14)之一。
9.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，单独的屈服构件(10)包括轴向转子定位器(18)，轴向转子定位器配置成使得转子(3a，3b)和壳体(2)能够相对于转子轴(4a，4b)相对彼此沿轴向位移。
10.根据权利要求9所述的元件，其特征在于，轴承(7)中的至少一个是轴向轴承(9)，该轴向轴承相对于壳体(2)是整体可移动地布置；并且
轴向转子定位器(18)包括第二形状可变体(19)，该第二形状可变体(19)配置成与轴向轴承(9)的相对于壳体(2)不旋转的非旋转部接触，并且在非旋转部上施加力使得轴向轴承(9)整体连同转子(3a，3b)相对于壳体(2)位移。
11.根据权利要求10所述的元件，其特征在于，第二形状可变体(19)封闭第二空腔(20)，第二空腔相对于内室封闭或大体上封闭，第二形状可变体(19)配置成使得当第二空腔(20)中的第二压力分别增加或降低时第二形状可变体(19)根据转子轴(4a，4b)而定的轴向尺寸增大或减小。
12.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，单独的屈服构件(10)包括围绕转子轴(4a，4b)的径向可调节环体(21)，
其中，径向可调节环体(21)的外周(22)相对于壳体(2)固定地附接，并且径向可调节环体(21)配置成使得径向可调节环体(21)的根据转子轴(4a，4b)而定的径向外部内半径(23)可改变大小。
13.根据权利要求12所述的元件，其特征在于，径向可调节环体(21)包括环形的第三形状可变体(24)，该第三形状可变体封闭第三空腔(25)，第三空腔相对于内室封闭或大体上封闭，该第三形状可变体(24)配置成使得当第三空腔(25)中的第三压力分别增大或降低时根据转子轴(4a，4b)而定的径向外部内半径(23)减小或增大。
14.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，内室包括根据转子轴(4a，4b)的方向而定的腔膛(26)。
15.根据权利要求14所述的元件，其特征在于，单独的屈服构件(10)包括附接到腔膛(26)的端面(28)上的轴向可调节体(27)，轴向可调节体(27)具有第一特定可变形形状，第一特定可变形形状配置成能够密封或打开转子(3a，3b)和端面(28)之间根据转子轴(4a，4b)而定的轴向间隙，使得内室中的第一操作室能够分别与内室中的第二操作室隔离或流体连通。
16.根据权利要求15所述的元件，其特征在于，轴向可调节体(27)包括第四形状可变体(29)，该第四形状可变体封闭第四空腔(30)，该第四空腔相对于内室封闭或大体上封闭，该第四形状可变体(29)配置成使得当第四空腔(30)中的第四压力分别增加或降低时第四形状可变体(29)根据转子轴(4a，4b)而定的轴向尺寸增大或减小。
17.根据权利要求14所述的元件，其特征在于，单独的屈服构件(10)包括附接到腔膛(26)的回转表面(32)上的径向可调节体(31)，径向可调节体(31)具有第二特定可变形形状，第二特定可变形形状配置成能够密封或打开转子(3a，3b)和回转表面(32)之间根据转子轴(4a，4b)而定的径向间隙，使得内室中的第三操作室能够分别与内室中的第四操作室隔离或流体连通。
18.根据权利要求17所述的元件，其特征在于，径向可调节体(31)包括第五形状可变体(33)，该第五形状可变体封闭第五空腔(34)，该第五空腔相对于内室封闭或大体上封闭，该第五形状可变体(33)配置成使得当第五空腔(34)中的第五压力分别增加或降低时第五形状可变体(33)根据转子轴(4a，4b)而定的径向尺寸增大或减小。
19.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，元件(1)包括机械、液压和/或气动器件，用于调节位置可调节部相对于壳体(2)的位置。
20.根据权利要求1或2所述的元件，其特征在于，元件(1)包括用于驱动位置可调节部的控制器。
21.一种用于压缩或膨胀气体的装置，该装置包括根据权利要求1至20任一项所述的元件(1)。
22.一种单独的屈服构件(10)，用在根据权利要求1至20任一项所述的元件(1)中或用在根据权利要求21所述的装置中。
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