軸密封插件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于渦輪機(jī)械（CO）的軸密封件（SHS）的軸密封插件（DGSM），其在軸向方向上沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（AX）延伸，包括：轉(zhuǎn)子部件（RS），轉(zhuǎn)子部件構(gòu)成為，使得其能夠被安置在沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（AX）延伸的轉(zhuǎn)子（R）的軸（SH）上；定子部件（CS），定子部件構(gòu)成為，使得其能夠插入在定子凹部（CR）中；至少一個(gè)干燥氣體密封件（DGS），干燥氣體密封件具有安置在轉(zhuǎn)子部件（RS）上的旋轉(zhuǎn)的密封元件（RSE）和安置在定子部件（CS）上的固定的密封元件（SSE），用于密封轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件（RSE）和固定的密封元件（SSE）之間的中間空間（IR），其中固定的密封元件（SSE）和轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件（RSE）在沿徑向并且在周向方向上延伸的密封面上彼此相對(duì)置地設(shè)置，其中軸密封插件（DGSM）在一個(gè)軸向的端部上具有高壓側(cè)并且在另一個(gè)軸向的端部上具有低壓側(cè)。為了渦輪機(jī)械能夠尤其緊湊地構(gòu)造，提出在高壓側(cè)（HPS）上以與干燥氣體密封件（DGS）串聯(lián)設(shè)置的方式設(shè)置有用于密封中間空間（IR）的迷宮式密封件（LS），包括固定的迷宮式密封件部件（SLSM）和轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件（RLSM），其中固定的迷宮式密封件部件（SLSM）是定子部件（CS）的一部分或者被固定地安置在其上，并且其中轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件（RLSM）是轉(zhuǎn)子部件（RS）的一部分或者固定地被安置在其上。
【專利說(shuō)明】軸密封插件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于渦輪機(jī)械的軸密封件的軸密封插件，其在軸向方向沿著轉(zhuǎn)動(dòng) 軸線延伸，包括:
[0002]-轉(zhuǎn)子部件，所述轉(zhuǎn)子部件構(gòu)成為，使得其能夠被安置在沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線延伸的轉(zhuǎn)子 的軸上，
[0003]-定子部件，所述定子部件構(gòu)成為，使得其能夠插入到定子凹部中，
[0004]-至少一個(gè)干燥氣體密封件，所述干燥氣體密封件具有安置在轉(zhuǎn)子部件上的旋轉(zhuǎn) 的密封元件和安置在定子部件上的固定的密封元件，以用于密封轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件和固定的 密封元件之間的中間空間，其中所述固定的密封元件和所述轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件在沿徑向并且 在周向方向上延伸的密封面上彼此相對(duì)置地設(shè)置，其中軸密封插件在一個(gè)軸向的端部上具 有高壓側(cè)并且在另一個(gè)軸向的端部上具有低壓側(cè)。
【背景技術(shù)】
[0005]干燥氣體密封件越來(lái)越廣泛地用作在渦輪機(jī)械中、例如渦輪壓縮機(jī)中的軸密封 件。在本發(fā)明的范圍中的干燥氣體密封件是下述軸密封件，所述軸密封件具有圍繞軸在周 向方向上(關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線)延伸的至少兩個(gè)密封元件，所述密封元件分別包括至少一個(gè)指向 相對(duì)置的密封元件的密封面，借助于所述密封面，干燥氣體密封件對(duì)靜態(tài)的部件、例如殼體 和旋轉(zhuǎn)的部件之間的中間空間進(jìn)行密封。密封元件借助其環(huán)形的密封面通常在沿周向方向 且徑向地延伸的密封平面中相對(duì)置。密封元件中的一個(gè)隨旋轉(zhuǎn)的部件旋轉(zhuǎn)并且另一個(gè)密封 元件相對(duì)于殼體靜止。相互朝向的密封面中的至少一個(gè)密封面具有凸部和/或凹部，所述 凸部和/或凹部與密封氣體共同作用以確保在密封面上在兩個(gè)密封元件之間形成氣體膜， 使得干燥氣體密封件在預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)期間以無(wú)接觸的方式在旋轉(zhuǎn)的密封元件和靜態(tài)的密封 元件之間工作。干燥氣體密封件需要純凈的密封氣體，所述密封氣體基本上不具有液態(tài)組 分，以便以無(wú)損傷或無(wú)接觸的方式進(jìn)行密封。凹部或凸部能夠具有不同的形狀并且優(yōu)選地 僅設(shè)在一個(gè)密封面上，優(yōu)選地設(shè)在旋轉(zhuǎn)的密封元件的密封面上。凹部例如能夠構(gòu)成為U形 的或“圣誕樹”形的或T形的或螺旋形式，由此引起在兩個(gè)密封面之間構(gòu)成密封氣體的穩(wěn)定 的密封膜。重要的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)例如在壓縮機(jī)上以如下方式使用干燥氣體密封件而得出:泄漏 相對(duì)較小以及不需要潤(rùn)滑油，如例如在借助流體工作的密封件中那樣。通常，干燥氣體密封 件在高壓側(cè)上加載有密封氣體，其中所述密封氣體的少量泄漏經(jīng)過(guò)干燥氣體密封件從高壓 側(cè)到達(dá)較低壓的一側(cè)，即低壓側(cè)，在該處通常以所謂的排氣管路來(lái)進(jìn)行這種泄漏的導(dǎo)出。同 時(shí)為了降低這些經(jīng)過(guò)特殊處理的密封氣體的消耗，干燥氣體密封件通常由另一個(gè)軸密封件 圍繞，特別是在高壓側(cè)上通常存在有迷宮式密封件，所述迷宮式密封件在高壓側(cè)上減少密 封氣體向背離干燥氣體密封件的一側(cè)漏出。使用串聯(lián)的附加密封件，特別是迷宮式密封件 的主要原因是干燥氣體密封件失效時(shí)的密封效果。具有作為密封面的中心的輸入管路的密 封件氣體供給部的干燥氣體密封件通常也借助于串聯(lián)的附加密封件，特別是迷宮式密封件 來(lái)防止污染。通常工藝氣體存在于干燥氣體密封件的高壓側(cè)上，所述工藝氣體在渦輪壓縮機(jī)的情況下處于運(yùn)行壓力下。密封氣體必須相對(duì)于所述工藝氣體具有超壓，以便保持可能 被污染的工藝氣體遠(yuǎn)離易臟的干燥氣體密封件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于所描述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于，降低具有之前所描述的類型的軸密 封插件的渦輪機(jī)械的復(fù)雜性、簡(jiǎn)化這類的渦輪機(jī)械的安裝并且減小軸密封插件的空間需 求。
[0007]本發(fā)明通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征部分的附加的特征的開頭所限定類型的軸密 封插件提出這個(gè)目的的解決方案。本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案包含在從屬權(quán)利要求中。
[0008]在本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是軸密封插件的中心的軸線，所述中心的軸線被稱 為轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，因?yàn)檩S密封插件的干燥氣體密封件是軸密封件，所述軸密封件自然圍繞在運(yùn) 行中轉(zhuǎn)動(dòng)的軸。所有其它的關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的而不必闡述的術(shù)語(yǔ)——例如軸向的、徑向的、圓 周方向、直徑——與作為轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線有關(guān)。
[0009]此外，術(shù)語(yǔ)區(qū)分了兩個(gè)根本上不同的密封類型，即將兩個(gè)相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)的組件 相互密封的軸密封件和將兩個(gè)相對(duì)于彼此靜止的組件相互密封的靜止密封件。
[0010]關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的軸密封件，使用術(shù)語(yǔ)高壓側(cè)和低壓側(cè)，這是指，軸密封件抵抗壓 差阻止流體從較高壓力的一側(cè)溢流到較低壓力的一側(cè)上，并且與之相應(yīng)地維持壓差。
[0011]已經(jīng)在之前所提到的定子部件可理解為固定的組件，所述固定的組件至少是軸密 封插件的干燥氣體密封件的組件的支撐體。定子部件構(gòu)成為，使得其能夠插入在定子的凹 部中，所述定子優(yōu)選構(gòu)成為渦輪機(jī)械的殼體。在這里其也能夠是與殼體連接的組件，以至于 提供定子部件與渦輪機(jī)械的殼體的間接的連接。總之無(wú)論如何定子部件適合于將軸密封插 件的組件整合在一個(gè)單元中，以至于軸密封插件是本身可運(yùn)動(dòng)的模塊，所述模塊在安裝的 范圍中可以作為整體安置在轉(zhuǎn)子的軸上。優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的軸密封插件首先安置在軸上并 且緊接著與所述軸一起例如被嵌入在筒形殼中或者被嵌入下部的半殼體中并且被固定在 殼體中。
[0012]固定的迷宮式密封件部件和轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成為定子部 件或者轉(zhuǎn)子部件的部分可以理解為，使得也包括這兩個(gè)組件的每一個(gè)的至少部分一件式的 構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，將迷宮式密封件部件固定地安置到套筒上被理解為可拆卸的固定，所述 可拆卸的固定特別能夠設(shè)置為替選于至少部分一件式的構(gòu)造。
[0013]通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的軸密封插件由于降低了復(fù)雜度從而減少了渦輪機(jī)械的部件數(shù) 量而產(chǎn)生特別的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榕c軸密封插件的干燥氣體密封件相鄰的迷宮式密封件現(xiàn)在是軸 密封插件的組成部分。
[0014]本發(fā)明對(duì)于安裝筒形壓縮機(jī)(筒型殼體(Barrel-Type-Casing))是特別有利的，因 為在這里密封件與軸一起被裝入殼體中。
[0015]簡(jiǎn)化的優(yōu)點(diǎn)在安裝的范圍中也是顯著的，因?yàn)閷⑥D(zhuǎn)子相對(duì)于軸密封插件和通常與 該軸密封插件分隔地設(shè)置的迷宮式密封件插入件的復(fù)雜的校準(zhǔn)工作被大大地簡(jiǎn)化或者被 取消。在現(xiàn)有技術(shù)中，必須進(jìn)行困難和費(fèi)時(shí)的校準(zhǔn)，特別是組件轉(zhuǎn)子、干燥氣體密封件、迷宮 式密封件或者殼體彼此之間的校準(zhǔn)。由于迷宮式密封件與干燥氣體密封件在根據(jù)本發(fā)明的 軸密封插件中的結(jié)合，除此之外可能的是，根據(jù)本發(fā)明減少渦輪機(jī)械的軸密封件的構(gòu)造空間，特別地，因?yàn)槊詫m式密封件不再需要在殼體上的專門的固定，而是迷宮式密封件借助于 軸密封插件直接固定在殼體上。這種構(gòu)造空間的節(jié)省特別導(dǎo)致更小的在軸向上的構(gòu)造空間 需求，這種減小實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的軸的所需要的長(zhǎng)度的減少，因此產(chǎn)生關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的 優(yōu)點(diǎn)，特別是使得振幅更低并且優(yōu)選由于提高強(qiáng)度而提高可能的諧振頻率。在渦輪機(jī)械的 其它運(yùn)行參數(shù)相同的情況下，這實(shí)現(xiàn)了軸直徑的減小，以至于在假定相同的徑向中間空間 需求中，需通過(guò)軸密封件密封更小的面，以至于產(chǎn)生僅更小的潛在的泄漏量并且提高了渦 輪機(jī)械的效率。
[0016]有意義的是，高壓側(cè)上的迷宮式密封件設(shè)置為在軸向上最靠外的軸密封件，以至 于確保，高壓側(cè)的污染物不能無(wú)阻礙地到達(dá)軸密封插件的干燥氣體密封件。有意義的是，軸 密封插件在定子部件上設(shè)有第二靜止密封件，以至于定子部件可密封地插入在定子的凹部 中。此外適當(dāng)?shù)卦O(shè)置具有靜止密封件的轉(zhuǎn)子部件，以至于所述轉(zhuǎn)子部件可密封地安置在轉(zhuǎn) 子的軸上。有利的是，轉(zhuǎn)子的軸能夠設(shè)置有肩部，轉(zhuǎn)子部件通過(guò)接觸面軸向地貼靠在所述肩 部上。優(yōu)選軸和轉(zhuǎn)子部件之間或者定子凹部和定子部件之間的靜止密封件是具有V形橫截 面的密封件，所述橫截面在壓差下擴(kuò)張，使得支持密封作用。這種密封類型成為“聚四氟乙 烯杯型封接(PTFE Cup seal)”并且也具有針對(duì)壓力脈動(dòng)的抵抗能力。也能使用其它的密 封件，例如彈性的0形環(huán)密封件。
[0017]本發(fā)明不僅涉及一種軸密封插件，也涉及一種渦輪機(jī)械，所述渦輪機(jī)械包括軸密 封插件、至少一個(gè)殼體和具有軸的轉(zhuǎn)子，或者所述渦輪機(jī)械包括根據(jù)本發(fā)明的這種具有包 括軸的轉(zhuǎn)子和至少部分地圍繞轉(zhuǎn)子的定子的類型的軸密封插件的裝置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的干燥氣體密封件的一個(gè)改進(jìn)方案是特別節(jié)省空間的，其中固定的迷 宮式密封件部件和轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件之間的在周向方向和軸向方向上延伸的密封 面設(shè)置在與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線共軸的第五直徑上，其中干燥氣體密封件的密封面的最靠外的直徑比 所述第五直徑小。
[0019]這種改進(jìn)方案優(yōu)選使用在下述渦輪機(jī)械中，其幾何形狀和運(yùn)行參數(shù)在其它方面、 在干燥氣體密封件失效的情況下引起到轉(zhuǎn)子上的推力的對(duì)于軸向軸承而言仍可承受的改變。
[0020]作為之前闡釋的有利的改進(jìn)方案的替選方案，適合的是，在固定的迷宮式密封件 部件和轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件之間的在周向方向和軸向方向上延伸的密封面在與轉(zhuǎn)動(dòng) 軸線共軸的第五直徑上與在第四直徑上基本上一致，在所述第四直徑上存在有在定子部件 和干燥氣體密封件的固定的密封元件之間的第四靜止密封件。優(yōu)選地，在第四直徑和第五 之間的差別小于第五直徑的10%。在根據(jù)本發(fā)明的軸密封插件的干燥氣體密封件損壞的情 況下，以這種方式發(fā)生施加到渦輪機(jī)械的軸上推力的僅相對(duì)小的改變，這是因?yàn)樵诟稍餁?體密封件自身上壓力減小時(shí)，通過(guò)干燥氣體密封件上的壓差而產(chǎn)生不同壓力在轉(zhuǎn)子上所施 加處的直徑?jīng)]有不同，相對(duì)于在所連接的迷宮式密封件上的壓差減小的情況中。特別地，在 具有在正常工作狀態(tài)中干燥氣體密封件降低特別是超過(guò)200巴的壓差的想要的運(yùn)行模式 的壓縮機(jī)中，如果沒(méi)有滿足在直徑方面預(yù)先限定的準(zhǔn)則，那么在干燥氣體密封件具有缺陷 并且由此出現(xiàn)軸推力的變化時(shí)，軸向軸承通常不能夠經(jīng)受推力變化。
[0021]為了軸密封插件的干燥氣體密封件的密封元件不經(jīng)受不必要地高的負(fù)荷，其確保 對(duì)于在密封面之間構(gòu)成產(chǎn)生無(wú)接觸性的潤(rùn)滑膜所必需的幾何形狀，有意義的是，將轉(zhuǎn)子部件和固定的密封元件之間的第二靜止密封件設(shè)置在第三直徑上，并且第三直徑與第四直徑 的差別不大于第四直徑的10%。
[0022]本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方案適合地具有密封氣體到軸密封插件的干燥氣體密 封件和迷宮式密封件之間的軸向中間空間中的輸入管路，以至于迷宮式密封件降低了經(jīng) 處理的和純的密封氣體朝向高壓側(cè)的方向逸出，并且干燥氣體密封件僅被純的密封氣體加 載。對(duì)此適當(dāng)?shù)氖?，密封氣體相對(duì)于在高壓側(cè)上的迷宮式密封件的對(duì)面的工藝氣體處于超 壓，以至于沒(méi)有工藝氣體能到達(dá)干燥氣體密封件。在干燥氣體密封件的低壓側(cè)上適當(dāng)?shù)卦O(shè) 置有密封件導(dǎo)出管道，所述密封件導(dǎo)出管道將純的密封氣體必要時(shí)作為與處于低壓側(cè)上的 其他氣體的混合物導(dǎo)向密封氣體處理裝置或者廢氣燃燒煙道(Abfackelung)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]下面，參考附圖根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明，其中本領(lǐng)域技術(shù)人員從權(quán)利要求的 特別是任意的組合中得出本發(fā)明的與所述實(shí)施例不同的實(shí)施方案的可能性。其示出:
[0024]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的軸密封插件的縱向剖面圖，所述軸密封插件優(yōu)選用于低于 200巴的壓差以及
[0025]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的軸密封插件的縱向剖面圖，所述軸密封插件優(yōu)選用于高于 200巴的壓差。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在下面的描述中，相同的組件或者具有相同功能的組件設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記。 術(shù)語(yǔ)，如軸向的，徑向的，周向方向，直徑和半徑與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線AX有關(guān)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是根據(jù) 本發(fā)明的軸密封插件DGSM的中心軸線。在圖1和2中所描述的軸密封插件DGSM包括定子 部件CS和轉(zhuǎn)子部件RS以及干燥氣體密封件DGS和迷宮式密封件LS。軸密封插件DGSM的 轉(zhuǎn)子部件RS借助于第二靜止密封件STS2密封地安置在轉(zhuǎn)子R的軸SH上。軸SH同樣是渦 輪機(jī)械CO的至少一個(gè)葉輪的承載件，所述渦輪機(jī)械以不詳細(xì)示出的方式構(gòu)成為離心式壓 縮機(jī)。
[0027]定子部件CS借助于第一靜止密封件STSl密封地插入到定子凹部CR中。第一靜 止密封件STSl和第二靜止密封件STS2具有V形輪廓，所述V形輪廓在各自的在周向方向 上延伸的密封槽中設(shè)置成，使得如果從高壓側(cè)HPS對(duì)靜止密封件施加壓力，那么V形輪廓擴(kuò) 展。軸密封插件DGSM具有高壓側(cè)HPS和低壓側(cè)LPS，其中高壓側(cè)HPS經(jīng)受相對(duì)于低壓側(cè)LPS 處于超壓中的工藝氣體。定子部件附加地通過(guò)靜止密封件STSll來(lái)相對(duì)于定子凹部CR密 封。軸密封插入件DGSM在圖1，2中是未整體描述的軸密封件SHS的組件。
[0028]定子部件CS和轉(zhuǎn)子部件RS之間的中間空間IR —方面借助于干燥氣體密封件DGS 來(lái)密封，并且另一方面通過(guò)與其串聯(lián)設(shè)置的迷宮式密封件來(lái)密封。干燥氣體密封件DGS在 這里有助于減小高壓側(cè)HPS和低壓側(cè)LPS之間的壓差DGS。在干燥氣體密封件DGS和迷宮 式密封件LS之間設(shè)置尤其純的密封氣體SG的密封氣體導(dǎo)入管路SGS。迷宮式密封件LS的 功能在這里是減少密封氣體SG朝向高壓側(cè)的方向逸出或者逸出到可能被污染的并且有侵 蝕性的工藝氣體PG中。因此，干燥氣體密封件DGS在高壓側(cè)上僅被加載有干凈的和干燥的 密封氣體SG，所述密封氣體相對(duì)于工藝氣體PG具有超壓。在干燥氣體密封件DGS的低壓側(cè)LPS上設(shè)置有干燥氣體密封件DGS的僅少量的泄漏的密封件導(dǎo)出管路SGE，所述密封件導(dǎo)出 管路優(yōu)選通入通風(fēng)口或者廢氣燃燒煙道中。
[0029]干燥氣體密封件DGS具有轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件RSE和固定的密封元件SSE，所述轉(zhuǎn)動(dòng)的 密封元件和所述固定的密封元件以相應(yīng)的密封表面在共同的干燥氣體密封件密封面DGSSS 上彼此對(duì)置。轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件RSE相對(duì)于轉(zhuǎn)子部件RS借助于第三靜止密封件SS3抵抗壓 差密封，所述第三靜止密封件在第三直徑DSS3上在周向方向上延伸。定子部件CS具有彈 性元件EE，所述彈性元件借助于活塞PT使固定的密封元件SSE相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件RSE 預(yù)緊。固定的密封元件SSE相對(duì)于引導(dǎo)環(huán)GD借助于在第四直徑DSS4上的第四靜止密封件 SS4抵抗壓差密封。在本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)中定子部件CS包括彈性的元件EE和活塞PT以及引導(dǎo) 裝置⑶。
[0030]迷宮式密封件LS具有固定的迷宮式密封件部件SLSM和轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件 RLSM，所述固定的迷宮式密封件部件和轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件在沿軸向并且在周向方向 上延伸的中間的迷宮式密封面LSS上相互對(duì)置，其中迷宮式密封面LSS在第五直徑DSS5上 在圓周方向上延伸。
[0031 ] 中間的迷宮式密封面可理解為下述面，所述面在軸向上并且在周向方向上沿著第 五直徑DSS5延伸，其中所述第五直徑是迷宮式密封件LS的開口的高壓側(cè)上的外直徑、高壓 側(cè)上的內(nèi)直徑、低壓側(cè)上的外直徑、低壓側(cè)上的內(nèi)直徑的圓面積加權(quán)平均的結(jié)果。
[0032]轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件RSE與干燥氣體密封件面DGSSS上的固定的密封元件SSE通過(guò)轉(zhuǎn) 動(dòng)的密封面DGSRS彼此相對(duì)置，所述轉(zhuǎn)動(dòng)的密封面設(shè)置有凸部和凹部，所述凸部和凹部?jī)?yōu) 選是楔形的和/或是螺旋形的。固定的密封元件SSE在固定的密封面DGSTS上具有特殊構(gòu) 成的表面，所述固定的密封面朝向干燥氣體密封件密封面DGSS。所述表面的構(gòu)成這樣地適 合于相對(duì)置的轉(zhuǎn)動(dòng)的密封面DGSRS，使得確保在構(gòu)成密封氣體SG的相應(yīng)的潤(rùn)滑膜的情況下 無(wú)接觸地操作干燥氣體密封件DGS。
[0033]圖1示出軸密封插件DGSM的尤其節(jié)省空間的構(gòu)成，其中第五直徑DSS5大于干燥 氣體密封件DGS的密封面的最靠外的外直徑DGS0D，以至于軸向的交疊至少部分地在迷宮 式密封件LS和干燥氣體密封件DGS的組件之間是可能的。在圖1的具體的例子中，迷宮式 密封件LS在軸向上與干燥氣體密封件DGS的轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件RSE交疊。
[0034]圖2示出一種構(gòu)造方式，所述構(gòu)造方式特別適合于在高于200巴的壓差中的高壓 應(yīng)用。在這里迷宮式密封面LSS存在基本上完全一樣的直徑，如轉(zhuǎn)子部件RS和轉(zhuǎn)動(dòng)的密封 元件RSE之間的第四靜止密封件SS4。第五直徑DSS5和第四直徑DSS4之間的差小于第五 直徑DSS5的10%。此外為了將干燥氣體密封件DGS的密封元件上的機(jī)械負(fù)荷最小化，第三 直徑DSS3和第四直徑DSS4之間的差小于第四直徑DSS5的10%。
【權(quán)利要求】
1.一種用于渦輪機(jī)械(CO)的軸密封件(SHS)的軸密封插件(DGSM)，其在軸向方向上沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(AX)延伸，包括:-轉(zhuǎn)子部件(RS)，所述轉(zhuǎn)子部件構(gòu)成為，使得所述轉(zhuǎn)子部件能夠被安置在沿著所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(AX)延伸的轉(zhuǎn)子(R)的軸(SH)上，-定子部件(CS)，所述定子部件構(gòu)成為，使得其能夠被插入在定子凹部(CR)中，-至少一個(gè)干燥氣體密封件(DGS)，所述干燥氣體密封件具有安置在所述轉(zhuǎn)子部件 (RS)上的旋轉(zhuǎn)的密封元件(RSE)和安置在所述定子部件(CS)上的固定的密封元件(SSE)， 以用于密封所述轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件(RSE)和所述固定的密封元件(SSE)之間的中間空間 (IR)，其中所述固定的密封元件(SSE)和所述轉(zhuǎn)動(dòng)的密封元件(RSE)在沿徑向并且在周向方向上延伸的密封面上彼此相對(duì)置地設(shè)置，其中所述軸密封插件(DGSM)在一個(gè)軸向的端部上具有高壓側(cè)(HPS)并且在另一個(gè)軸向的端部上具有低壓側(cè)(LPS)，其特征在于，在所述高壓側(cè)(HPS)上以與所述干燥氣體密封件(DGS)串聯(lián)設(shè)置的方式設(shè)置有用于密封所述中間空間(IR)的迷宮式密封件(LS)，所述迷宮式密封件包括固定的迷宮式密封件部件(SLSM)和轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件(RLSM)，其中所述固定的迷宮式密封件部件 (SLSM)是所述定子部件(CS)的一部分或者被固定地安置在所述定子部件上，并且其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件(RLSM)是所述 轉(zhuǎn)子部件(RS)的一部分或者被固定地安置在所述轉(zhuǎn)子部件上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸密封插件(DGSM)，其中所述定子部件(CS)構(gòu)造有在第一密封直徑(DSSl)上的第一靜止密封件(STS1)，使得所述定子部件(CS)能夠密封地插入到所述定子凹部(CR)中，和/或所述轉(zhuǎn)子部件(RS)構(gòu)造有在第二密封直徑(DSS2)上的第二靜止密封件(STS2)，使得所述轉(zhuǎn)子部件能夠密封地安置到所述軸(SH)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸密封插件(DGSM)，其中所述迷宮式密封件(LSS)是所述高壓側(cè)(HPS)上的所述軸密封插件(DGSM)的軸向最靠外的密封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸密封插件(DGSM)，其中在所述固定的迷宮式密封件部件(SLSM)和所述轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件(RLSM) 之間在第五直徑上與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(AX)共軸設(shè)置有在周向方向和軸向方向上延伸的中間的迷宮式密封面(LSS)，其中所述干燥氣體密封件(DGS)的所述密封面(DGSOD)的所述最靠外的直徑比所述第五直徑(DSS5)小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸密封插件(DGSM)，其中在所述固定的迷宮式密封件部件(SLSM)和所述轉(zhuǎn)動(dòng)的迷宮式密封件部件(RLSM) 之間在第五直徑(DSS5)上與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(AX)共軸設(shè)置有在周向方向和軸向方向上延伸的中間的迷宮式密封面(LSS)，并且在第四直徑(DSS4)上在所述固定的密封元件(SSE)和所述定子部件(CS)之間設(shè)置有第四靜止密封件(SS4)，其特征在于，所述第四直徑(DSS4 )和所述第五直徑(DSS5 )之間的差值小于所述第五直徑(DSS5 )的10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的軸密封插件(DGSM)，其中在軸向上在所述迷宮式密封件(LS)和所述干燥氣體密封件(DGS)之間的所述中間空間(IR)具有密封氣體導(dǎo)入管路(SGS)，以用于將密封氣體(SG)導(dǎo)入到所述迷宮式密封件(LS)和所述干燥氣體密封件(DGS)之間，其中所述軸密封插件(DGSM)在干燥氣體密封件(DGS)的朝向所述低壓側(cè)(LPS)的一側(cè)上具有密封氣體導(dǎo)出管路(SGE)，以用于導(dǎo)出已經(jīng)通過(guò)所述干燥氣體密封件(DGS)的密封氣 體(SG)。
【文檔編號(hào)】F16J15/34GK103459903SQ201280017305
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月8日
【發(fā)明者】杰西努斯·馬特曼 申請(qǐng)人:西門子公司