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具有密封通道的壓縮機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):11633703閱讀:386來源:國知局
具有密封通道的壓縮機(jī)的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的壓縮機(jī)。



背景技術(shù):

在現(xiàn)有技術(shù)中,de102012012540a1公開了一種渦輪壓縮機(jī),其包括具有第一壓縮機(jī)輪的第一壓縮機(jī)級(jí)和具有第二壓縮機(jī)輪的第二壓縮機(jī)級(jí)。第一和第二壓縮機(jī)輪布置在共同的軸上,該軸無接觸地被支承。在第一和第二壓縮機(jī)級(jí)之間構(gòu)造密封間隙。為了密封該密封間隙,在殼體中設(shè)置有槽。此外,壓縮機(jī)輪具有法蘭,該法蘭嵌入到所述槽中。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種壓縮機(jī),其具有改進(jìn)的對密封通道的密封。

本發(fā)明的任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)得以解決。

在從屬權(quán)利要求中說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式。

所建議的壓縮機(jī)具有下述優(yōu)點(diǎn):在壓縮機(jī)腔和具有較低壓力的區(qū)域之間的密封通道構(gòu)造被改進(jìn)。尤其是,作用到轉(zhuǎn)子上的軸向力減小。此外,通過密封通道發(fā)生的泄漏減少。另外,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)阻力相對小。

這些優(yōu)點(diǎn)通過下述方式實(shí)現(xiàn):密封通道具有至少兩個(gè)節(jié)流區(qū)段,其中,在兩個(gè)節(jié)流區(qū)段的每一個(gè)中在從壓縮機(jī)腔到具有較低壓力的區(qū)域的流動(dòng)方向上看,首先設(shè)置該密封通道的橫截面減小的第一區(qū)段,接著設(shè)置該密封通道的橫截面增大的第二區(qū)段。第一區(qū)段負(fù)責(zé)使泄漏流加速。第二區(qū)段負(fù)責(zé)使泄漏流減速和減壓。通過串聯(lián)地布置兩個(gè)節(jié)流區(qū)段,在作用到壓縮機(jī)輪上的軸向力小并且壓縮機(jī)功率損失小的情況下實(shí)現(xiàn)所期望的密封。

在一種實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子和殼體分別具有成階梯形式構(gòu)造的輪廓。所述階梯以這樣的方式構(gòu)造和布置:使得實(shí)現(xiàn)所述兩個(gè)節(jié)流區(qū)段。這種實(shí)施方式具有下述優(yōu)點(diǎn):階梯輪廓能夠既簡單又成本合適地制成,并且能夠精確地實(shí)現(xiàn)所述兩個(gè)節(jié)流區(qū)段的期望的功能。

在一種實(shí)施方式中,所述輪廓具有上升臺(tái)階的形式和下降臺(tái)階的形式,這兩種臺(tái)階相應(yīng)地彼此對應(yīng),以形成所述兩個(gè)節(jié)流區(qū)段。

在另一種實(shí)施方式中,第一輪廓具有徑向接片的形式,第二輪廓具有徑向空隙部的形式。所述接片嵌入到所述空隙部中。根據(jù)所選擇的間距,為了構(gòu)造所述節(jié)流區(qū)段的所述第一和第二區(qū)段,不僅能夠使用輪廓之間的徑向間距還能夠使用輪廓之間的軸向間距。

此外,根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,所述空隙部在徑向方向上看能夠被不同高度的側(cè)壁限界。以類似的方式,所述接片在軸向方向上看能夠被兩個(gè)不同高度的側(cè)壁限界。

在另一種實(shí)施方式中,節(jié)流區(qū)段的第一區(qū)段通過在所述壓縮機(jī)輪和所述殼體之間的參照所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線看處于徑向上的狹窄部位構(gòu)成。該節(jié)流區(qū)段的第二區(qū)段通過所述轉(zhuǎn)子和所述殼體之間的在平行于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的軸向方向上看處于軸向上的間距實(shí)現(xiàn)。以這種方式,借助于緊湊的輪廓實(shí)現(xiàn)所述節(jié)流區(qū)段的構(gòu)造。

在另一種實(shí)施方式中,在流動(dòng)方向上看相繼地在所述密封通道中構(gòu)成至少三個(gè)或者更多的節(jié)流區(qū)段。由此實(shí)現(xiàn)經(jīng)由所述密封間隙的泄漏的減少。

試驗(yàn)顯示,通過構(gòu)造呈空隙部和接片形式的輪廓,在旋轉(zhuǎn)阻力小和軸向力高的情況下實(shí)現(xiàn)非常小的泄漏。

在另一種實(shí)施方式中,嵌入到所述空隙部中的所述接片從殼體出發(fā)或者從轉(zhuǎn)子出發(fā)具有第一區(qū)段,所述第一區(qū)段在徑向方向上過渡到第二區(qū)段中。在所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的平面內(nèi)看,所述第一區(qū)段的寬度小于所述第二區(qū)段的寬度。

在另一種實(shí)施方式中,該接片的第二區(qū)段具有布置在徑向端側(cè)的環(huán)狀第一面,所述第一面與該空隙部的布置在徑向端側(cè)的環(huán)狀第二面對應(yīng)。所述第一和第二面尤其相互平行地布置。以這種方式實(shí)現(xiàn)所述密封的進(jìn)一步改進(jìn)。

根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,所述轉(zhuǎn)子在第一側(cè)上具有第一壓縮機(jī)輪并且在對置的第二側(cè)上具有第二壓縮機(jī)輪。借助于這種實(shí)施方式,借助于所述兩個(gè)壓縮機(jī)輪實(shí)現(xiàn)一個(gè)低壓級(jí)和一個(gè)高壓級(jí)能夠。在此,密封通道構(gòu)造在所述高壓級(jí)和所述高壓級(jí)之間。在這種實(shí)施方式中,通過所建議的輪廓實(shí)現(xiàn)該密封通道的優(yōu)化。

根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,所述壓縮機(jī)輪能夠無接觸地被支承在所述殼體中,其中,所述密封通道構(gòu)造在軸承的區(qū)域中。

在另一種實(shí)施方式中設(shè)置密封元件,所述密封元件形成節(jié)流區(qū)段的至少一側(cè)或者說節(jié)流區(qū)段的第一或第二區(qū)段的一側(cè)。所述密封元件由比殼體或壓縮機(jī)輪軟的材料來形成。因此能夠?qū)崿F(xiàn)改進(jìn)的密封。

在另一種實(shí)施方式中,所述密封元件構(gòu)造在殼體上,其中,在密封元件上構(gòu)造徑向的空隙部,并且,在轉(zhuǎn)子上構(gòu)造徑向的接片,所述接片嵌入到密封元件的空隙部中。因此提供改進(jìn)的密封。

根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,所述壓縮機(jī)能夠構(gòu)造為渦輪壓縮機(jī)。

附圖說明

下面根據(jù)附圖詳細(xì)闡釋本發(fā)明。附圖示出:

圖1:壓縮機(jī)的第一實(shí)施方式,其中轉(zhuǎn)子在一側(cè)上具有壓縮機(jī)輪,

圖2:壓縮機(jī)的第二實(shí)施方式,其中轉(zhuǎn)子具有兩個(gè)壓縮機(jī)輪,

圖3:被支承在軸上的轉(zhuǎn)子的實(shí)施方式,

圖4:壓縮機(jī)的一種實(shí)施方式,其中,密封元件被構(gòu)造在轉(zhuǎn)子上,

圖5:壓縮機(jī)的一種實(shí)施方式,其中,在殼體上構(gòu)造有密封元件,

圖6至10:殼體和轉(zhuǎn)子之間的輪廓的不同實(shí)施方式,

圖11至14:用于實(shí)現(xiàn)密封通道的接片和空隙部形式輪廓的不同實(shí)施方式,

圖15:壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式,

圖16:壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式,

圖17:壓縮機(jī)的附加實(shí)施方式,

圖18:圖17的實(shí)施方式的密封通道的放大圖;和

圖19:壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

圖1示出了壓縮機(jī)1的一部分的示意性橫截面,該壓縮機(jī)具有殼體2和轉(zhuǎn)子3。轉(zhuǎn)子3相對于旋轉(zhuǎn)軸線4旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造。轉(zhuǎn)子3在第一側(cè)上具有帶有轉(zhuǎn)子葉片的第一壓縮機(jī)輪5。在第一壓縮機(jī)輪5和殼體2之間構(gòu)造第一壓縮機(jī)腔6。第一壓縮機(jī)腔6在所示的實(shí)施例中具有環(huán)狀的第一吸入通道7。如果轉(zhuǎn)子3繞旋轉(zhuǎn)軸線4旋轉(zhuǎn),那么介質(zhì)經(jīng)由第一吸入通道7被吸入,通過第一壓縮機(jī)輪5被壓縮并且經(jīng)由第一壓縮通道8被排出。在轉(zhuǎn)子3的徑向外側(cè)9和殼體2的對應(yīng)的內(nèi)側(cè)10之間構(gòu)造密封通道11,該密封通道將第一壓縮機(jī)腔6與具有較低壓力的區(qū)域12連接。

轉(zhuǎn)子3能夠通過無接觸的軸承例如在密封通道11的區(qū)域中以可旋轉(zhuǎn)的方式被支承在殼體2中。此外,根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,轉(zhuǎn)子3能夠與未示出的軸連接,該軸布置在旋轉(zhuǎn)軸線4中并且可旋轉(zhuǎn)地被支承在殼體2上。

圖2示出了壓縮機(jī)1的一種實(shí)施方式,該壓縮機(jī)根據(jù)圖1所示的壓縮機(jī)構(gòu)建,但其中,轉(zhuǎn)子3在第二側(cè)上具有帶有第二轉(zhuǎn)子葉片的第二壓縮機(jī)輪13。此外,在第二壓縮機(jī)輪13和殼體2之間構(gòu)造第二壓縮機(jī)腔14。第二壓縮機(jī)腔14還具有第二吸入通道15。此外,第二壓縮通道16被設(shè)置在殼體2中。第二壓縮機(jī)輪13相對于旋轉(zhuǎn)軸線4旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造。第二壓縮機(jī)腔14經(jīng)由密封通道11與第一壓縮機(jī)腔6連接。此外,第二吸入通道15能夠與第一壓縮通道8經(jīng)由管路連接,所述管路用箭頭示意性地表示。以這種方式,能夠借助于轉(zhuǎn)子3在壓縮機(jī)1中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)壓縮機(jī)級(jí)。通過第一壓縮機(jī)輪5實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的預(yù)壓縮,其中,通過第二壓縮機(jī)輪13實(shí)現(xiàn)被預(yù)壓縮的介質(zhì)的更高的第二壓縮,該介質(zhì)隨后經(jīng)由第二壓縮通道16被排出。

圖3在示意性的圖示中示出了根據(jù)圖2的壓縮機(jī)1的一種實(shí)施方式,具有轉(zhuǎn)子3,該轉(zhuǎn)子具有兩個(gè)壓縮機(jī)輪5,13,兩個(gè)壓縮機(jī)輪布置在相對置的側(cè)上。轉(zhuǎn)子3在該實(shí)施方式中通過軸19可旋轉(zhuǎn)地被支承在殼體2上。以類似的方式也可以是,在圖1的實(shí)施方式中具有僅一個(gè)第一壓縮機(jī)輪5的轉(zhuǎn)子3通過相應(yīng)的軸12被支承在殼體2上。

圖4在示意性的圖示中示出了根據(jù)圖2的壓縮機(jī)的實(shí)施,其中,在轉(zhuǎn)子3上在密封通道11的區(qū)域中設(shè)置環(huán)狀的密封元件17,該密封元件嵌入到殼體2的環(huán)狀空隙部18中。密封元件17例如由與轉(zhuǎn)子3不同的材料構(gòu)造。尤其是,能夠使用更軟的材料來構(gòu)造密封元件17,以改進(jìn)所期望的密封功能。例如,密封元件17能夠由塑料材料制成。密封元件17也能夠在根據(jù)圖1所示實(shí)施方式的壓縮機(jī)1中設(shè)置,該實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子3僅具有第一壓縮機(jī)輪5。

圖5示出了圖2所示的壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式,其中,環(huán)狀的密封元件17被構(gòu)造在殼體2的內(nèi)側(cè)10上。密封元件17嵌入到轉(zhuǎn)子3的外側(cè)9的環(huán)狀的第二空隙部18中。圖1所示的包括僅有第一壓縮機(jī)輪5的轉(zhuǎn)子3的壓縮機(jī)1同樣能夠具有根據(jù)圖5的密封元件17和空隙部18。

圖6至10示出了殼體2的內(nèi)側(cè)10的和轉(zhuǎn)子3的外側(cè)9的不同的、階梯的輪廓21,22,所述輪廓相互對應(yīng)。根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)子3的或者殼體2的任何輪廓21,22。此外,每個(gè)輪廓21,22能夠至少部分地或者全部地由密封元件17實(shí)現(xiàn)或者具有密封元件17,該密封元件與殼體2或者與轉(zhuǎn)子3連接。

圖6示出了密封通道11的放大的、示意性示出的局部,該密封通道構(gòu)造在第一和第二輪廓21,22之間。圖6示出了通過旋轉(zhuǎn)軸線4所在平面的橫截面。第一和第二輪廓均關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線4旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造。旋轉(zhuǎn)軸線4例如能夠布置在例如第二輪廓2下方。在這種構(gòu)造方式中,第二輪廓22由轉(zhuǎn)子3或者轉(zhuǎn)子3的密封元件所形成。在此,第一輪廓21由殼體2的內(nèi)側(cè)或者至少部分地由殼體2的密封元件所形成。根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,旋轉(zhuǎn)軸線4也能夠布置在第一輪廓21上方。相應(yīng)地,第一輪廓21由轉(zhuǎn)子3或者至少部分地由轉(zhuǎn)子3的密封元件所形成。相應(yīng)地,第二輪廓22由殼體2的內(nèi)側(cè)或者至少部分地由殼體2的密封元件所形成。這些結(jié)構(gòu)也適用于下面的圖7至10。

在從具有較高壓力的區(qū)域朝向具有較低壓力的區(qū)域的流動(dòng)方向23上,第一輪廓21在橫截面中具有環(huán)狀的接片24。所述具有較高壓力的區(qū)域可以在轉(zhuǎn)子3只具有第一壓縮機(jī)輪5的情況下由第一壓縮機(jī)腔6形成或者在轉(zhuǎn)子3具有第一和第二壓縮機(jī)輪5,13的情況下由第二壓縮機(jī)腔14形成。接片24在兩側(cè)具有相同的徑向高度。第二輪廓22具有槽28形式的徑向空隙部。槽28被實(shí)施成在軸向方向上、即平行于旋轉(zhuǎn)軸線4比接片24寬。此外,接片24在徑向方向上伸入到槽28中。

第一輪廓21在流動(dòng)方向23上沿軸向方向看具有第一環(huán)面31、第二環(huán)面32和第三環(huán)面33。第一和第三環(huán)面31,33相對于旋轉(zhuǎn)軸線4以相同的徑向間距布置。第二環(huán)面32限界接片24,其中,根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸線4布置在哪里,第二環(huán)面32相對于旋轉(zhuǎn)軸線4的間距比第一和第三環(huán)面31,33相對于旋轉(zhuǎn)軸線4的間距大或者小。

第二輪廓22在流動(dòng)方向23上沿軸向方向看具有另外的第一、第二和第三環(huán)面41,42,43。另外的第一和第二環(huán)面41,42關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線4而言以相同的徑向間距布置。另外的第二環(huán)面42限界槽28,其中,根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸線4布置在哪里,相對于旋轉(zhuǎn)軸線4而言,另外的第二環(huán)面42的間距比另外的第一和第三環(huán)面41,43的間距大或者小。

接片24具有第一軸向環(huán)面35和對置的第二軸向環(huán)面36,其中,第一軸向環(huán)面35關(guān)于流動(dòng)方向23而言相對于第二軸向環(huán)面36布置在上游。槽28被第一和第二軸向環(huán)面45,46限界。第一軸向環(huán)面45關(guān)于流動(dòng)方向23而言相對于第二軸向環(huán)面46布置在上游。

輪廓21,22在軸向方向上能夠劃分為五個(gè)區(qū)段51,52,53,54,55。第一區(qū)段51在流動(dòng)方向23上延伸到另外的第一軸向環(huán)面45。第二區(qū)段52在軸向方向上從軸向環(huán)面45延伸到第一軸向環(huán)面35。第三區(qū)段53從第一軸向環(huán)面35延伸到第二軸向環(huán)面36。第四區(qū)段54從第二軸向環(huán)面36延伸到另外的第二軸向環(huán)面46。第五區(qū)段55從另外的第二軸向環(huán)面46延伸到第一和第二輪廓21,22的端部。

在第一、第三和第五區(qū)段51,53,55中,輪廓之間的徑向間距71,72,73對于影響密封通道11中的流動(dòng)起決定性作用。在第二和第四區(qū)段52,54中,所述輪廓的側(cè)面之間的軸向間距81,82對于影響流動(dòng)是重要的。

根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,能夠相應(yīng)地選擇輪廓21,22之間在第一、第三和第五區(qū)段51,53,55中的徑向間距和輪廓21,22之間在第二和第四區(qū)段52,54中的軸向間距,以提供至少兩個(gè)、優(yōu)選三個(gè)節(jié)流區(qū)段。例如,第一、第三和第五區(qū)段的輪廓21,22之間徑向間距71,72,73能夠被選擇得比輪廓21,22之間在第二和第四區(qū)段52,54中的軸向間距81,82小。根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,輪廓21,22之間的軸向和徑向間距71,72,73,81,82能夠以不同的變型確定,以實(shí)現(xiàn)所期望的節(jié)流區(qū)段。試驗(yàn)顯示,當(dāng)輪廓21,22的表面之間在第一、第三和第五區(qū)段51,53,55中徑向間距71,72,73被選擇得比輪廓21,22之間在第二和第四區(qū)段52,54中的軸向間距81,82小時(shí),在密封通道的密封質(zhì)量至少相同的情況下,實(shí)現(xiàn)成本有利的制造。

軸向和/或徑向間距71,72,73,81,82能夠處于10μm到500μm之間的范圍內(nèi)或者更大。此外,密封通道11的長度能夠處于1mm到15mm之間的范圍內(nèi)或者更大。另外,在圖6中的區(qū)段劃分能夠以這樣的方式選擇,使得接片24占據(jù)該密封通道的長度的大約三分之一并且接片24兩側(cè)的區(qū)域分別占據(jù)密封通道11的三分之一。

試驗(yàn)顯示,在第一、第三和第五區(qū)段51,53,55中的徑向間距71,72,73與第二和第四區(qū)段52,54中的軸向間距81,82之間的比例處于1:3或者更大值的范圍內(nèi)時(shí)實(shí)現(xiàn)好的結(jié)果。例如,當(dāng)?shù)诙偷谒膮^(qū)段52,54中的軸向間距81,82在100μm到200μm之間并且第一、第三和第五區(qū)段51,53,55中的徑向間距71,72,73在10μm到30μm之間時(shí),實(shí)現(xiàn)好的結(jié)果。所述軸向和徑向間距能夠在所述區(qū)段中被選擇為不同的或者相同的大小。試驗(yàn)顯示,通過分別同樣大的徑向間距和/或同樣大的軸向間距實(shí)現(xiàn)好的結(jié)果。

圖7示出密封通道11的另一實(shí)施方式,其中,第一輪廓21在流動(dòng)方向23上看包括具有逐漸減小的厚度的階梯輪廓,第二輪廓22包括具有逐漸增加的厚度的階梯輪廓。第一和第二輪廓21,22相對于旋轉(zhuǎn)軸線4旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造。第一輪廓21沿流動(dòng)方向23在軸向方向上看具有第一環(huán)面31、第二環(huán)面32和第三環(huán)面33。第一徑向環(huán)面31經(jīng)由第一軸向環(huán)面35過渡到第二徑向環(huán)面32中。第二徑向環(huán)面32經(jīng)由第二軸向環(huán)面36過渡到第三徑向環(huán)面33中。在所選擇的結(jié)構(gòu)中,旋轉(zhuǎn)軸線4布置在第二輪廓22的中心。環(huán)面31,32,33平行于旋轉(zhuǎn)軸線4定向。第一環(huán)面31相對于旋轉(zhuǎn)軸線4的間距比第二環(huán)面32的小。第三環(huán)面33相對于旋轉(zhuǎn)軸線4的間距比第二環(huán)面32的大。如果旋轉(zhuǎn)軸線4布置在第一輪廓21的中心,則環(huán)面與旋轉(zhuǎn)軸線4之間的徑向間距沿著流動(dòng)方向23逐級(jí)減小。

第二輪廓22沿流動(dòng)方向23在軸向方向上看具有另外的第一、第二和第三環(huán)面41,42,43。另外的第一徑向環(huán)面41經(jīng)由另外的第一軸向環(huán)面45過渡到另外的第二徑向環(huán)面42中。另外的第二徑向環(huán)面42經(jīng)由另外的第二軸向環(huán)面46過渡到另外的第三徑向環(huán)面43中。另外的第一、第二和第三環(huán)面41,42,43相對于旋轉(zhuǎn)軸線4分別具有逐漸增大的徑向間距。如果旋轉(zhuǎn)軸線4布置在第一輪廓21的中心,那么環(huán)面與旋轉(zhuǎn)軸線4之間的徑向間距沿著流動(dòng)方向23逐級(jí)減小。

在所示的實(shí)施方式中,第一軸向環(huán)面35和另外的第一徑向環(huán)面45在徑向方向上分別相互重疊。由此形成具有第一軸向間距81的軸向密封間隙。此外,第二軸向環(huán)面36和另外的第二徑向環(huán)面46在徑向方向上相互重疊。由此形成具有第二軸向間距82的第二軸向密封間隙。

輪廓21,22能夠在軸向方向上劃分為五個(gè)區(qū)段51,52,53,54,55。第一區(qū)段51沿流動(dòng)方向23延伸至另外的第一軸向環(huán)面45。第二區(qū)段52在軸向方向上從軸向環(huán)面45延伸至第一軸向環(huán)面35。第三區(qū)段53從第一軸向環(huán)面35延伸至第二軸向環(huán)面36。第四區(qū)段54從第二軸向環(huán)面36延伸至另外的第二軸向環(huán)面46。第五區(qū)段55從另外的第二軸向環(huán)面46延伸至第一和第二輪廓21,22的端部。在第一、第三和第五區(qū)段51,53,55中,所述輪廓之間的徑向間距71,72,73對于影響流動(dòng)起決定性的作用。在第二和第四區(qū)段52,54中,所述輪廓的側(cè)面之間的軸向間距81,82對于影響流動(dòng)是重要的。

根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,能夠相應(yīng)地選擇輪廓21,22之間在第一、第三和第五區(qū)段51,53,55中的徑向間距71,72,73和輪廓21,22之間在第二和第四區(qū)段52,54中的軸向間距81,82,以提供至少兩個(gè)、優(yōu)選三個(gè)節(jié)流區(qū)段。例如,第一、第三和第五區(qū)段的輪廓21,22之間徑向間距71,72,73能夠選擇得比輪廓21,22之間在第二和第四區(qū)段52,54中的軸向間距81,82小。根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,輪廓21,22之間的軸向和徑向間距71,72,73,81,82能夠以不同的變型確定,以實(shí)現(xiàn)所期望的節(jié)流區(qū)段。

圖8示出壓縮機(jī)1的一種實(shí)施方式,該實(shí)施方式基本上與圖6相應(yīng),但其中,第一輪廓21構(gòu)造在轉(zhuǎn)子3上而第二輪廓22構(gòu)造在殼體2上。旋轉(zhuǎn)軸線4布置在第二輪廓22的中心。

圖9示出壓縮機(jī)1的另一實(shí)施方式,該實(shí)施方式被構(gòu)造成關(guān)于流動(dòng)方向23而言與圖7所示的實(shí)施方式鏡像對稱。

圖10示出另一實(shí)施方式,該實(shí)施方式基本上與圖5所示的實(shí)施方式相應(yīng),但其中,第一和第三環(huán)面31,33相對于旋轉(zhuǎn)軸線4具有不同的徑向間距。以類似的方式,另外的第一環(huán)面41和另外的第三環(huán)面43也具有不同的徑向高度。在所示的實(shí)施方式中,第一軸向環(huán)面35和另外的第一徑向環(huán)面45在徑向方向上分別相互重疊。由此形成具有第一軸向間距81的軸向密封間隙。此外,第二軸向環(huán)面36和另外的第二徑向環(huán)面46在徑向方向上相互重疊。由此形成具有第二軸向間距82的第二軸向密封間隙。所述第一軸向密封間隙在徑向方向上比第二軸向密封間隙長。根據(jù)所選擇的結(jié)構(gòu),第二軸向密封間隙也能夠構(gòu)造得比第一軸向密封間隙長。

圖11至14示出了圖5的不同的實(shí)施方式,其中,這些實(shí)施方式在接片24的高度或者槽28的深度方面不同。在圖11至13中,第一、第二和第三環(huán)面31,32,33與對應(yīng)的另外的第一、另外的第二和另外的第三環(huán)面41,42,43之間的徑向間距71,72,73構(gòu)造成分別同樣大。第一軸向環(huán)面35和另外的第一徑向環(huán)面45在軸向方向上相互重疊。由此形成具有第一軸向間距81的軸向密封間隙。此外,第二軸向環(huán)面36和另外的第二徑向環(huán)面46在徑向方向上相互重疊。由此形成具有第二軸向間距82的第二軸向密封間隙。

在圖11中,軸向密封間隙91,92在相對于所述旋轉(zhuǎn)軸線的徑向方向上看比在圖12中長。在圖12中,所述軸向密封間隙在相對于旋轉(zhuǎn)軸線4的徑向方向上看比在圖13中長,其中,圖13中的密封間隙在徑向方向上看比在圖11中長。

在圖14中,第一、第二和第三環(huán)面31,32,33與對應(yīng)的另外的第一、另外的第二和另外的第三環(huán)面41,42,43之間的徑向間距71,72,73構(gòu)造得比在圖11至13中短。槽28的側(cè)壁與接片24的側(cè)壁之間的軸向間距81,82例如能夠在50μm到250μm之間的范圍內(nèi)變化。徑向間距71,72,73例如能夠在10μm到100μm之間的范圍內(nèi)變化。

根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,在圖11至14中,第一輪廓21能夠構(gòu)造在所述殼體上而第二輪廓22能夠構(gòu)造在轉(zhuǎn)子上,或者第一輪廓21能夠構(gòu)造在轉(zhuǎn)子上而第二輪廓22能夠構(gòu)造在所述殼體上。

此外,根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,第一或者第二輪廓21,22的至少一部分,即一個(gè)輪廓的一個(gè)區(qū)段,尤其是接片24,能夠以密封元件17的形式構(gòu)造。此外,也可以整個(gè)第一和/或第二輪廓21,22構(gòu)造在密封元件17上。

圖15以示意性的部分剖面圖示出壓縮機(jī)1的一部分,其中,殼體2具有密封元件17,密封元件17伸入到壓縮機(jī)輪5,13之間。密封元件17在正面具有環(huán)狀環(huán)繞的槽28,從而具有第二輪廓22的形狀。在轉(zhuǎn)子3上,第一輪廓21構(gòu)造有接片24,接片24伸入到第二輪廓22的槽28中。在這種實(shí)施方式中,壓縮機(jī)輪5,13與密封元件17之間的另外的軸向間距83,84例如在50μm到250μm之間的范圍內(nèi)。此外,第一和第二輪廓21,22之間在第一、第三和第五區(qū)段51,53,55區(qū)域中的徑向間距71,72,73在10μm到30μm之間的范圍內(nèi)。此外,第一和第二輪廓21,22之間在第二和第四區(qū)段52,54區(qū)域中的軸向間距81,82在50μm到250μm之間的范圍內(nèi)。

此外,槽28的深度在徑向方向上看能夠處于0.5mm到3mm之間的范圍內(nèi)或者更大。相應(yīng)地構(gòu)造接片24的長度,以實(shí)現(xiàn)第三區(qū)段53中的所期望的第二徑向間距72。根據(jù)所選擇的實(shí)施方式,第一輪廓21同樣能夠以密封元件的形式構(gòu)造或者至少由與轉(zhuǎn)子及其壓縮機(jī)輪5,13不同的材料構(gòu)造。例如,第一輪廓21能夠以單獨(dú)構(gòu)件形式制造,該構(gòu)件被固定在轉(zhuǎn)子3上。

圖16示出了另一實(shí)施方式,該實(shí)施方式基本上與圖15所示的實(shí)施方式相應(yīng),但其中,密封元件17的內(nèi)側(cè)上的空隙部的深度較小。所述軸向的和徑向間距被保留。尤其是,所述空隙部的深度能夠處于1mm范圍內(nèi)。此外,第一輪廓21能夠從轉(zhuǎn)子3的材料加工出來,如在示例中所示。

圖17以示意圖示出了壓縮機(jī)1的一部分,該壓縮機(jī)與圖15類似地構(gòu)建,但其中,第一輪廓21構(gòu)造在殼體2上而第二輪廓22構(gòu)造在轉(zhuǎn)子3上。此外,第一輪廓21具有下述特點(diǎn):接片24具有第一接片區(qū)段61,該第一接片區(qū)段在徑向方向上向內(nèi)朝向旋轉(zhuǎn)軸線4過渡到第二接片區(qū)段62中。在軸向方向上,第一接片區(qū)段61的直徑小于第二接片區(qū)段62的直徑。例如,第一接片區(qū)段61的直徑在旋轉(zhuǎn)軸線4的軸向方向上看能夠是第二接片區(qū)段62的直徑的一半。此外,第二接片區(qū)段62在旋轉(zhuǎn)軸線4的軸向方向上看具有密封元件17小的寬度,該密封元件伸入到壓縮機(jī)輪5,13之間的自由空間中。此外,密封元件17在流動(dòng)方向23上看能夠在第五區(qū)段55中具有環(huán)狀的空隙部63,所述空隙部負(fù)責(zé)使密封元件17具有單側(cè)扁平部。代替密封元件17,也可以是殼體2具有第一輪廓21。此外,第二輪廓22也能夠至少部分地通過密封元件17實(shí)現(xiàn)。

圖18以示意圖示出了圖17的放大圖,其中,在第一區(qū)段51中存在第一和第二輪廓21,22之間的小的第一徑向間距71。接著,橫截面在第二區(qū)段52的區(qū)域中變寬,該第二區(qū)段通過第一接片區(qū)段61構(gòu)造得較薄而附加地增大。接著,在第三區(qū)段53中又存在輪廓21,22之間的小的第二徑向間距72。接著,在第四區(qū)段54中通過第一接片區(qū)段61的小寬度又提供變大的橫截面。在第五區(qū)段55中,第一和第二輪廓之間的重疊相對于第一區(qū)段51在軸向方向上縮短。這例如通過下述方式實(shí)現(xiàn):密封元件17在該區(qū)域中具有呈坡口形式的環(huán)狀空隙部63。由此在第六區(qū)段56中提供用于使在坡口63的區(qū)域中的介質(zhì)泄壓的相對大的空間。在這種實(shí)施方式中,雖然結(jié)構(gòu)空間小,但實(shí)現(xiàn)了更多的空間用于使介質(zhì)在由徑向間距71,72,73實(shí)現(xiàn)的徑向密封間隙之后泄壓。

所使用的徑向間隙密封對于軸向的變形或力不敏感。在圖17和18所示的實(shí)施方式中,通過區(qū)段51,53和55實(shí)現(xiàn)三次強(qiáng)的加速,并且在區(qū)段52,53和56中實(shí)現(xiàn)泄露介質(zhì)的相應(yīng)的隨后減速。該加速在處于盡可能小的半徑上的徑向密封間隙中實(shí)現(xiàn)。該隨后減速通過在加速之后的流動(dòng)橫截面增大而實(shí)現(xiàn)。泄露介質(zhì)在第一區(qū)段51中被強(qiáng)加速,其中,在第二區(qū)段52中實(shí)現(xiàn)減速。在第三區(qū)段53中再次進(jìn)行泄露介質(zhì)的加速,該加速在第四區(qū)段54中又被減速。相應(yīng)地在第五區(qū)段55中進(jìn)行加速,該加速在第六區(qū)段56中再次被減速。

圖19示出了壓縮機(jī)1的另一實(shí)施方式,該實(shí)施方式基本上與圖17所示的實(shí)施方式相應(yīng),但其中,不同于圖17,壓縮機(jī)只具有第一壓縮機(jī)輪5。

限界密封通道11的表面的在附圖中示出的形狀作為在橫截面中構(gòu)造有棱角的輪廓被示出。所述有棱角的輪廓也能夠構(gòu)造成倒圓的輪廓。尤其是,由此也可以是,凸形的和/或凹形的輪廓為了構(gòu)造密封通道11而相互對置。尤其是,在橫截面中槽28和/或接片24能夠具有倒圓的棱邊,從而凹形和凸形的形狀相互對置,以構(gòu)造密封通道11。此外,在橫截面中,空隙部18和/或密封元件17能夠具有倒圓的棱邊,從而凹形的和凸形的形狀相互對置,以構(gòu)造密封通道11。同樣地,圖7和8所示的階梯結(jié)構(gòu)也能夠在橫截面中具有倒圓的角部。在這里也是凹形的和凸形的面相互對置,這些面限界密封通道11。

此外,附圖中的在徑向方向上限界密封通道11并且平行于旋轉(zhuǎn)軸線4示出的面,也就是說第一和/或第二和/或第三環(huán)面31,32,33,也能夠不平行于旋轉(zhuǎn)軸線4定向。尤其是,第一和/或第二和/或第三環(huán)面31,32,33能夠相對于旋轉(zhuǎn)軸線4以不同角度傾斜地定向。此外,在附圖中平行于旋轉(zhuǎn)軸線地示出的另外的第一和/或另外的第二和/或另外的第三環(huán)面41,42,43也能夠不平行于旋轉(zhuǎn)軸線4地定向。尤其是,另外的第一和/或另外的第二和/或另外的第三環(huán)面41,42,43能夠相對于旋轉(zhuǎn)軸線4成不同旋轉(zhuǎn)角度地定向。

此外,附圖中的在軸向方向上限界密封通道11并且在附圖中垂直于旋轉(zhuǎn)軸線示出的面也能夠不垂直于旋轉(zhuǎn)軸線4地布置。例如,這些面能夠與旋轉(zhuǎn)軸線4成不同的角度地定向。尤其是,第一和/或第二軸向環(huán)面35,36能夠相對于旋轉(zhuǎn)軸線4成不等于90°的角度地定向。此外,另外的第一和/或另外的第二軸向環(huán)面45,46也能夠相對于旋轉(zhuǎn)軸線4成不等于90°的角度地定向。

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