[发明专利]流体机械的壳体中紧凑构型的后备密封件

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体机械的、尤其是压缩机的壳体，具有壳体罐和经由共同的接触面设置在壳体罐上的壳体盖以及设置在共同的接触面中的用于密封共同的接触面的密封件，所述密封件具有第一密封元件和相对于第一密封元件径向错开设置的第二密封元件。

背景技术

压缩机或压缩流体的设备在不同的工业领域中用于不同的应用，其中涉及流体、尤其是(工艺)气体的凝聚或压缩装置。

对此已知的实例是移动工业应用中的涡轮压缩机，如在废气涡轮增压机或喷气发动机中的涡轮压缩机，或者还有静态工业应用中的涡轮压缩机，如用于空气分解的齿轮传动式压缩机或齿轮传动式涡轮压缩机。

在这种(在其工作方式中连续工作的)涡轮压缩机中，通过如下方式引起流体的压力提高(压缩)：通过叶片的旋转、通过涡轮压缩机的具有径向延伸的叶片的旋转的叶轮提高液体从入口到出口的角动量。在此，也就是说在这样的压缩机级中，流体的压力和温度提高，而流体在叶轮或涡轮叶轮中的相对(流动)速度降低。

为了实现流体的尽可能高的压力提高或压缩，能够将多个这样的压缩机级依次连接。

作为涡轮压缩机的构造形式，在径流式压缩机和轴流式压缩机之间进行区分。

在轴流式压缩机中，待压缩的流体、例如工艺气体在平行于轴线的方向(轴向方向)上流经压缩机。在径流式压缩机中，气体轴向地流到压缩机级的叶轮中并且随后向外偏转(径向，径向方向)。由此，在多级的径流式压缩机中，在每个级后方需要使流动转向。

轴流式压缩机和径流式压缩机的组合的结构类型通过其轴向级抽吸大的体积流，所述体积流在紧接着的径向级中被压缩到高的压强上。

当通常使用单轴的机器时，在(多级的)齿轮传动式涡轮压缩机中(在下文中也仅简称为“齿轮传动式压缩机”)，围绕大轮的各个压缩机级被分组，其中多个平行的(小齿轮)轴由大的安装在壳体中的驱动齿轮、即大齿轮驱动，所述轴分别承载一个或两个(容纳在实现为壳体附件的、引起关于压缩机级的入流或出流的承压的螺旋壳体中的)叶轮(设置在小齿轮轴的空闲的轴端部上的涡轮叶轮)。

在承压的螺旋壳体中(在罐形的实施方案中也称为罐形螺旋壳体)，即在螺旋壳体中的柱形孔中((罐形)螺旋壳体的该部分也通常仅称作为壳体罐或仅称作为罐)，(除了叶轮外)使用螺旋插入件，使得在((壳体)罐的)柱形孔中轴向地在螺旋插入件的端侧保留通过螺旋壳体和蜗插入件包围的空间、即所谓的环形空间，经由所述空间，(来自叶轮的)—流体径向地经由扩展的横截面流出。

流体随后经由设备配管、如设置在螺旋壳体上的或设置在(壳体)罐上的压力接套管与设置在其上的压力接套法兰从环形空间处继续从压缩机级中流出。

流体进入螺旋壳体中的入流经由构成为(轴向端侧的)壳体盖(或也仅称作为盖)的罐形螺旋抽吸法兰进行，所述罐形螺旋抽吸法兰(经由共同的“径向的”、即径向延伸的轴向的接触面(下面也仅称为“径向的”接触面)借助于(壳体)盖旋接部与罐形螺旋壳体或(壳体)罐旋紧)轴向地封闭罐形螺旋壳体或(壳体)罐。

这样的齿轮传动式压缩机、西门子公司的名称为STC-GC的、用于空气分离的齿轮传动式压缩机，从http://www.energy.siemens.com/hq/de/verdichtung-expansion-ventilation/turboverdichter/getriebeturboverdichter/stc-gc.htm(于2012年12月14日获得)中已知。

参考文献WO 2011/076 704 A1、EP 0 72 3143 B1、DE 41 27300 A1和DE 102009012038 A1分别示出通用的壳体。

为了防止/减少在这种罐形螺旋壳体中的压力损耗或为了(壳体)盖密封，在共同的径向的接触面中设有(构成为后备密封件的)(双)密封件或串联式密封件，其中所述压力损耗例如因经由(壳体)盖和罐形螺旋壳体或(壳体)罐之间的共同的径向的接触面流出/离开的(泄漏)流体而引起。

对此，在(壳体)盖的轴向端侧中(在该处在(壳体)盖的端侧处在共同的径向的接触面上)，引入两个在径向上朝向彼此或在径向上依次设置的环绕的(密封)槽、尤其是两个轴向旋入盖中的、在径向上依次设置的同心的环绕的密封槽，在所述密封槽中插入有两个密封元件、例如O形环和/或杯形封接件。