專利名稱：多級(jí)渦輪壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力壓縮機(jī)，尤其是渦輪壓縮機(jī)，具有外部外殼、 壓縮機(jī)單元，該壓縮機(jī)單元具有優(yōu)選圓形的橫截面和帶有外壁的管狀殼 體，其中壓縮機(jī)單元容納在至少一個(gè)構(gòu)造在外部外殼里的優(yōu)選圓形的開 口里面，該開口具有內(nèi)壁。
背景技術(shù)：
壓縮機(jī)單元在動(dòng)力壓縮機(jī)中、尤其是在渦輪壓縮機(jī)中必須以緊配合 定心。不足夠的緊配合導(dǎo)致在旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)部件、例如尤其是轉(zhuǎn)子與靜止 的結(jié)構(gòu)部件、例如壓縮機(jī)單元?dú)んw之間所需的自由空間不能如同對(duì)于足 夠高的效率所要求的那樣足夠緊密地構(gòu)成。
但是以足夠的緊配合實(shí)現(xiàn)的定心導(dǎo)致配合部件在對(duì)污染的或腐蝕 性的氣體進(jìn)行壓縮時(shí)發(fā)生"粘結(jié)"。這種配合部件"粘結(jié)"的結(jié)果是， 只能非常困難甚至可能完全不再能夠拆卸渦輪壓縮機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種動(dòng)力壓縮機(jī)，尤其是渦輪壓縮機(jī)，它在 壓縮污染的或腐蝕的氣體時(shí)也可以沒有很大難度地拆卸。
這個(gè)目的按照本發(fā)明通過上述形式的動(dòng)力壓縮機(jī)、尤其是渦輪壓縮 機(jī)得以實(shí)現(xiàn)，其中在所述管狀殼體的外壁與容納有壓縮機(jī)單元的開口的 內(nèi)壁之間設(shè)有兩個(gè)彼此相距的密封元件，其中還設(shè)有流體管道，該流體 管道穿過外部外殼并且一直延伸到彼此相距的密封元件之間。
在壓縮機(jī)單元的管狀殼體里面設(shè)有定子部件連同安裝在軸上的葉 輪，該壓縮機(jī)單元容納在外部外殼的優(yōu)選圓形的開口里面，確切地說以 緊配合的方式，用于保證隨著軸旋轉(zhuǎn)的葉輪和管狀殼體的內(nèi)壁之間足夠 小的自由空間，這對(duì)于動(dòng)力壓縮機(jī)、尤其是渦輪壓縮機(jī)的足夠高的效率 是強(qiáng)制必需的。
按照本發(fā)明，在管狀殼體的外壁與容納有壓縮機(jī)單元的開口的內(nèi)壁 之間設(shè)有兩個(gè)彼此相距的密封元件。這些彼此相距的密封元件與管狀殼體的外壁和容納有壓縮機(jī)單元的開口的內(nèi)壁一起形成環(huán)形的中間空間。 在這樣構(gòu)成的中間空間里面，按照本發(fā)明延伸有流體管道，它可以從外 部輸送流體、尤其是油，用于使環(huán)形中間空間被油填充并且尤其加載高 油壓。通過由此在環(huán)形中間空間中建立的高油壓，可以通過潤滑和擴(kuò)張 消除由于壓縮污染或腐蝕的氣體而形成的粘結(jié)，這種粘結(jié)位于壓縮機(jī)單 元的殼體外壁與容納部的內(nèi)壁之間，其中這種粘結(jié)否則會(huì)大大妨礙或者 可能完全不能使壓縮機(jī)單元從以緊配合形式構(gòu)成的容納部中拉出來或 頂出來。
總之，通過按照本發(fā)明構(gòu)成的被加載油壓的中間空間可以產(chǎn)生徑向 和/或軸向的力。通過這種力可以毫無問題地消除壓縮機(jī)單元在壓縮機(jī)單 元容納部里面由于壓縮污染或腐蝕的氣體而造成的粘結(jié)。按照本發(fā)明的 壓縮機(jī)的拆卸可以在消除粘結(jié)后毫無問題地實(shí)現(xiàn)，例如為了維護(hù)要進(jìn)行 拆卸并且在維護(hù)時(shí)尤其要使壓縮機(jī)單元從其容納部取出來。
在本發(fā)明的有利改進(jìn)方案中，流體管道由一個(gè)或者多個(gè)孔構(gòu)成，它 們穿過外部外殼 一直延伸到彼此相距的密封元件之間，由此以實(shí)用的方 式、即尤其沒有例如附加的管道-壓力管道地實(shí)現(xiàn)流體分布，尤其是油 分布。
在本發(fā)明的實(shí)用改進(jìn)方案中，密封元件分別設(shè)在構(gòu)造在管狀殼體的
外壁里面的槽里面。也可以選擇使密封元件分別設(shè)在構(gòu)造在外部外殼的
開口的內(nèi)壁里面的槽里面。
在本發(fā)明的特別實(shí)用的改進(jìn)方案中，管狀殼體具有臺(tái)階形區(qū)段，包 括具有第一外壁區(qū)段的第一分區(qū)段和具有第二外壁區(qū)段的第二分區(qū)段，
其中第一分區(qū)段相對(duì)于第二分區(qū)段偏置，并且其中所述至少一個(gè)構(gòu)造在 外部外殼里面的開口匹配于臺(tái)階形狀，并具有與第一外壁區(qū)段對(duì)置的第 一內(nèi)壁區(qū)段和與第二外壁區(qū)段對(duì)置的第二內(nèi)壁區(qū)段，其中還使兩個(gè)密封 元件之一設(shè)在第 一外壁區(qū)段與第 一 內(nèi)壁區(qū)段之間，并且使另 一密封元件 設(shè)在第二外壁區(qū)段與第二內(nèi)壁區(qū)段之間。
按照本發(fā)明構(gòu)成的臺(tái)階如同活塞一樣起作用，它可以通過按照本發(fā) 明規(guī)定的流體管道被加載油壓，用于從容納部中頂壓壓縮機(jī)單元，由此 最終提供附加的有利的用于拆卸動(dòng)力壓縮機(jī)的措施。在此通過密封元件 保證，可以建立足夠高的油壓。分級(jí)式的區(qū)段也可以兩部分地構(gòu)成，即 第 一分區(qū)段可拆卸地與第二分區(qū)段連接。此外按照本發(fā)明構(gòu)成的活塞為了進(jìn)行拆卸，可以用于使可能相互粘結(jié)的分區(qū)段通過使活塞被加載油壓 而徑向和/或軸向相互分開。


下面借助于附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)的實(shí)施例。附圖中
圖1示出按照本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)的半側(cè)剖視圖，
圖2示出另一按照本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中以半側(cè)剖視圖示出按照本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)10。該渦輪壓 縮機(jī)10包括外部外殼12,在其中成排地設(shè)有壓縮機(jī)單元14。壓縮機(jī)單 元14包括呈管狀殼體16形式的內(nèi)部殼體，在其中葉輪18安置在軸19 上。在管狀殼體的內(nèi)壁20上裝有定子部件22。
從外部外殼12徑向延伸處三個(gè)呈支撐壁24形式的殼體部件，它們 在這里也作為用于不同過程階段的分隔壁。壓縮機(jī)單元14分別以緊配 合容納在三個(gè)圓形開口 26里面，開口 26構(gòu)造在支撐壁24里并且軸向 取向。
在構(gòu)造在圖1左側(cè)的支撐壁24中的開口 26的作為用于壓縮機(jī)單元 14的支座的內(nèi)壁28與管狀殼體16的外壁30之間，在密封元件槽里面 設(shè)有兩個(gè)彼此相距的密封元件32,其中密封元件槽構(gòu)造在管狀殼體16 里。也可以選擇4吏密封元件槽在開口 26的內(nèi)壁28里面構(gòu)成。兩個(gè)彼此 相距的密封元件32在此例中圍繞管狀殼體16延伸，并且與管狀殼體16 的外壁30和容納有壓縮機(jī)單元14的開口 26的內(nèi)壁28 —起形成環(huán)形中 間空間34。從這個(gè)中間空間34起穿過支撐壁24和外部外殼12向外延 伸有孔36。
孑L 36可以通過液壓接頭(未示出)從外部輸送油，用于使環(huán)形中 間空間34被油填充并且尤其處于高油壓下。通過由此在環(huán)形中間空間 34中建立的高油壓，可以通過潤滑和擴(kuò)張消除由于對(duì)污染的或腐蝕性的 氣體進(jìn)行壓縮而形成的粘結(jié)，這種粘結(jié)位于管狀殼體16的外壁30與容 納開口 26的內(nèi)壁28之間，這種粘結(jié)明顯地妨礙或者使壓縮機(jī)單元14 不能從以緊配合形式構(gòu)成的容納部里面拉出來或頂壓出來。同時(shí)產(chǎn)生軸 向力，它支持壓縮機(jī)單元14從配合中尤其為了拆卸目的而頂壓出來。
5在圖1中布置在中間的支撐壁24同樣通過兩個(gè)彼此相距的密封元 件32相對(duì)于臺(tái)肩38密封，其中密封元件32容納在槽里面，槽構(gòu)造在 臺(tái)肩38里。也可以選擇使槽構(gòu)造在布置在中間的支撐壁24的內(nèi)壁28 里。這兩個(gè)密封元件32與包括壓縮機(jī)單元14的臺(tái)肩38的端面相結(jié)合， 并且與構(gòu)造在支撐壁24里面的開口 26的內(nèi)壁28相結(jié)合，形成環(huán)形的 中間空間34，中間空間34可以通過在孔36里面施加油壓徑向擴(kuò)張。在 這里，壓縮機(jī)單元14連同臺(tái)肩38也以緊配合容納在構(gòu)造在支撐壁24 里面的開口 26里。
在圖1中右側(cè)示出的支撐壁24中，開口 26用于容納壓縮機(jī)單元14 連同包括壓縮機(jī)單元14的殼體16的臺(tái)肩38，其中在這里僅僅設(shè)有一個(gè) 密封元件32，因此對(duì)于這個(gè)支撐壁24沒有形成環(huán)形的中間空間，同時(shí) 也沒有通過油壓形成壓縮機(jī)單元14的浮動(dòng)支承。從外部外殼12還延伸 處多個(gè)徑向壁40，它們?cè)诖死幸詫?dǎo)板的形式構(gòu)成。
也可以選擇從壓縮機(jī)單元14的殼體16延伸出支撐壁24，其中在這 種情況下使密封元件32設(shè)在外部外殼12的內(nèi)壁與支撐壁24的自由端 面之間。支撐壁24可以焊接在壓縮機(jī)單元14的殼體16上或者焊接在 外部外殼12上。此外它們也可以與外部外殼12或壓縮機(jī)單元14的殼 體16是一體的，即它們已經(jīng)在加工殼體16或外部外殼12期間從"整 體"中銑削出來。按照本發(fā)明設(shè)置的支撐壁24能夠?qū)崿F(xiàn)在外部外殼12 與壓縮機(jī)單元16之間的有效支撐。
圖2示出另一按照本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)10的局部剖視圖，其中壓 縮機(jī)單元14的殼體16具有臺(tái)階形的區(qū)段，包括兩個(gè)徑向相互偏置的分 區(qū)段42。這兩個(gè)分區(qū)段42通過螺紋連接44相互連接。通過使兩個(gè)分區(qū) 段42的偏置形成臺(tái)階形的過渡部位，其中壓縮機(jī)單元14軸向頂靠在這 個(gè)過渡部位上。在這里為了密封也各設(shè)有兩個(gè)密封元件32，在此孔36 從外部穿過外部外殼12并且還穿過支撐壁24 —直延伸到臺(tái)階形的過渡 部位。如果按照本發(fā)明起到活塞作用的臺(tái)階形過渡部位被加載油壓，那 么在右邊殼體區(qū)段52上作用有軸向向右指向的力。因此通過適當(dāng)?shù)母?油壓可以使殼體16從其構(gòu)造在支撐壁24中的容納部頂壓出來。由此大 大簡化渦輪壓縮機(jī)10的拆卸。
權(quán)利要求
1. 一種動(dòng)力壓縮機(jī)，尤其是渦輪壓縮機(jī)(10)，具有外部外殼(12)、壓縮機(jī)單元(14)，該壓縮機(jī)單元具有優(yōu)選圓形的橫截面和帶有外壁(30)的管狀殼體(16)，其中壓縮機(jī)單元(14)容納在至少一個(gè)構(gòu)造在外部外殼(12)里的優(yōu)選圓形的開口(26)里面，該開口具有內(nèi)壁(28)，其特征在于，在所述管狀殼體(16)的外壁(30)與容納有壓縮機(jī)單元(14)的開口(26)的內(nèi)壁(28)之間設(shè)有兩個(gè)彼此相距的密封元件(32)，并且其中還設(shè)有流體管道(36)，該流體管道穿過外部外殼(12)并且一直延伸到彼此相距的密封元件(32)之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力壓縮機(jī)，其特征在于，使流體管道(36) 由一個(gè)或者多個(gè)孔構(gòu)成，上述孔穿過外部外殼(12) —直延伸到彼此相 距的密封元件(32)之間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力壓縮機(jī)，其特征在于，使密封元件 (32)分別設(shè)在構(gòu)造在管狀殼體(16)的外壁(30)里面的槽里面。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力壓縮機(jī)，其特征在于，使密封元件 (32)分別設(shè)在構(gòu)造在外部外殼(12)的開口 (26)的內(nèi)壁(28)里的槽里面。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力壓縮機(jī)，其特征在于，使 管狀殼體(16)具有臺(tái)階形區(qū)段，包括具有第一外壁區(qū)段的第一分區(qū)段(42)和具有第二外壁區(qū)段的第二分區(qū)段(42),其中第一分區(qū)段(42) 相對(duì)于第二分區(qū)段(42)偏置，并且其中所述至少一個(gè)構(gòu)造在外部外殼(12)里面的開口 (46)匹配于上述臺(tái)階形狀，并具有與第一外壁區(qū)段 對(duì)置的第一內(nèi)壁區(qū)段和與第二外壁區(qū)段對(duì)置的第二內(nèi)壁區(qū)段，并且其中 還將兩個(gè)密封元件(32)中的一個(gè)密封元件設(shè)在第一外壁區(qū)段與第一內(nèi) 壁區(qū)段之間，并且將另 一密封元件設(shè)在第二外壁區(qū)段與第二內(nèi)壁區(qū)段之 間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力壓縮機(jī)，尤其是渦輪壓縮機(jī)(10)，具有外部外殼(12)、壓縮機(jī)單元(14)，該壓縮機(jī)單元具有優(yōu)選圓形的橫截面和帶有外壁(30)的管狀殼體(16)，其中壓縮機(jī)單元(14)容納在至少一個(gè)構(gòu)造在外部外殼(12)里的優(yōu)選圓形的開口(26)里面，該開口具有內(nèi)壁(28)，其特征在于，在所述管狀殼體(16)的外壁(30)與容納有壓縮機(jī)單元(14)的開口(26)的內(nèi)壁(28)之間設(shè)有兩個(gè)彼此相距的密封元件(32)，并且其中還設(shè)有流體管道(36)，該流體管道穿過外部外殼(12)并且一直延伸到彼此相距的密封元件(32)之間。
文檔編號(hào)F04D29/62GK101454578SQ200780019211
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者U·芬格胡特, W·扎查里亞斯 申請(qǐng)人:西門子公司