本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，從de102012012540a1已知一種渦輪壓縮機(jī)，所述渦輪壓縮機(jī)具有帶有第一壓縮機(jī)輪的第一壓縮機(jī)級(jí)和帶有第二壓縮機(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并且該軸無(wú)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)置槽。此外，壓縮機(jī)輪具有凸緣，該凸緣配合到所述槽中。

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)，該壓縮機(jī)具有密封通道的改善的密封。

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

在從屬權(quán)利要求中給出本發(fā)明的其他實(shí)施方式。

所提出的壓縮機(jī)具有下述優(yōu)點(diǎn)：改善在壓縮機(jī)室和具有較低壓力的區(qū)域之間的密封通道的構(gòu)造。尤其減小在轉(zhuǎn)子上的軸向力。此外，減少通過(guò)密封通道的泄漏。此外，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力相對(duì)小。由此實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)：連接通道從具有較高壓力的區(qū)域?qū)е了雒芊馔ǖ赖牡谝粎^(qū)段。通過(guò)所述連接通道提高在密封通道的第一區(qū)段中的壓力。由此減少泄漏。

在一種實(shí)施方式中，連接通道從壓縮機(jī)室到密封通道的第一區(qū)段。由此，使高的壓力引導(dǎo)到密封通道的第一區(qū)段上。

在另一種實(shí)施方式中，連接通道從密封通道的第二區(qū)段導(dǎo)至密封通道的第一區(qū)段，其中，第一區(qū)段在到相對(duì)于第二區(qū)段更低的壓力區(qū)域的方向上布置在下游。

根據(jù)所選擇的實(shí)施方式，轉(zhuǎn)子在第一側(cè)上具有第一壓縮機(jī)輪并且在相對(duì)置的第二側(cè)上具有第二壓縮機(jī)輪。借助于該實(shí)施方式，能夠借助于兩個(gè)壓縮機(jī)輪實(shí)現(xiàn)低壓級(jí)和高壓級(jí)。在此，在所述高壓級(jí)和所述低壓級(jí)之間構(gòu)造密封通道。在這種實(shí)施方式中，也能夠借助于連接通道實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)壓縮機(jī)室之間的密封。

根據(jù)所選擇的實(shí)施方式，壓縮機(jī)輪能夠無(wú)接觸地支承在殼體中，其中，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，該密封元件是密封通道的區(qū)段的至少一側(cè)。該密封元件由比殼體或者說(shuō)壓縮機(jī)輪更軟的材料構(gòu)成。因此能夠?qū)崿F(xiàn)改善的密封。

在另一種實(shí)施方式中，密封元件構(gòu)造在殼體上，其中，在密封元件上構(gòu)造徑向的槽口，并且其中，在轉(zhuǎn)子上構(gòu)造徑向連接片，該徑向連接片配合到密封元件的槽口中。由此提供改善的密封。

在另一種實(shí)施方案中，連接通道構(gòu)造在殼體中。

在另一種實(shí)施方案中，連接通道至少部分地、尤其完全地構(gòu)造在密封元件中。由此實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的制造。

在另一種實(shí)施方案中，密封元件具有多個(gè)連接通道。由此能夠?qū)崿F(xiàn)在壓力分布更均勻的情況下更大的橫截面積。

在另一種實(shí)施方案中，密封元件與殼體連接，其中，密封元件伸到轉(zhuǎn)子的環(huán)繞的槽口中，其中，在密封元件和轉(zhuǎn)子之間構(gòu)造密封通道的至少一個(gè)區(qū)段。

在另一種實(shí)施方案中，其中，連接通道構(gòu)造在轉(zhuǎn)子中。

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

附圖說(shuō)明

下面參照附圖詳細(xì)地解釋本發(fā)明。其示出了：

圖1具有轉(zhuǎn)子的壓縮機(jī)的第一實(shí)施方式，該轉(zhuǎn)子在一側(cè)上具有壓縮機(jī)輪，

圖2具有轉(zhuǎn)子的壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式，該轉(zhuǎn)子在一側(cè)上具有壓縮機(jī)輪，

圖3具有轉(zhuǎn)子的壓縮機(jī)的一種實(shí)施方式，該轉(zhuǎn)子具有兩個(gè)壓縮機(jī)輪，

圖4具有轉(zhuǎn)子的壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式，該轉(zhuǎn)子具有兩個(gè)壓縮機(jī)輪，

圖5轉(zhuǎn)子的一種實(shí)施方式，該轉(zhuǎn)子支承在一個(gè)軸上，

圖6轉(zhuǎn)子的另一實(shí)施方式，該轉(zhuǎn)子支承在一個(gè)軸上，

圖7壓縮機(jī)的一種實(shí)施方式，其中，密封元件構(gòu)造在轉(zhuǎn)子上，

圖8壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式，其中，密封元件構(gòu)造在轉(zhuǎn)子上，

圖9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10壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式，其中，在殼體上構(gòu)造有密封元件，

圖11具有密封元件的壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式，該密封元件具有連接通道，

圖12圖11的密封元件的側(cè)視圖，

圖13具有在密封元件中的連接通道的壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式，

圖14在示意性的部分橫截面中的具有連接通道的密封元件的另一實(shí)施方式，該連接通道的輸入開口和輸出開口布置在相同的第一側(cè)面上，和

圖15在示意性的部分橫截面中的密封元件的另一實(shí)施方式，該密封元件具有在不同側(cè)面上的輸入開口和輸出開口。

具體實(shí)施方式

圖1示出穿過(guò)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(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線4旋轉(zhuǎn)對(duì)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)室6。在所示出的實(shí)施例中，第一壓縮機(jī)室6具有環(huán)狀的第一抽吸通道7。如果轉(zhuǎn)子3繞旋轉(zhuǎn)軸線4轉(zhuǎn)動(dòng)，則通過(guò)所述第一抽吸通道7抽吸介質(zhì)、通過(guò)第一壓縮機(jī)輪5壓縮介質(zhì)并且通過(guò)第一壓縮通道8輸出介質(zhì)。在轉(zhuǎn)子3的徑向外側(cè)9和殼體2的所配屬的內(nèi)側(cè)10之間構(gòu)造密封通道11，該密封通道使第一壓縮機(jī)室6與具有較低壓力12的區(qū)域連接。此外，連接通道20從壓縮機(jī)室6或者說(shuō)從壓縮通道8的開始區(qū)域?qū)е撩芊馔ǖ?1的第一區(qū)段21。第一區(qū)段21例如布置在密封通道11的中部。連接通道20構(gòu)造在殼體2中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，所述第一區(qū)段也能夠布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。

轉(zhuǎn)子3能夠通過(guò)在殼體2中的無(wú)接觸的軸承例如以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在密封通道11的區(qū)域中。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，所述軸布置在旋轉(zhuǎn)軸線4中并且以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在殼體2上。

圖2示出圖1的壓縮機(jī)的另一種實(shí)施方式，其中，連接通道20從密封通道11的第二區(qū)段22導(dǎo)至密封通道的第一區(qū)段21。所述第二區(qū)段22在密封通道的開始區(qū)域中以鄰接到第一壓縮機(jī)室6的方式布置。第一區(qū)段21例如布置在密封通道11中部。連接通道20構(gòu)造在殼體2中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，第一區(qū)段也能夠布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。

圖3示出壓縮機(jī)1的一個(gè)實(shí)施方式，該壓縮機(jī)根據(jù)圖1的壓縮機(jī)構(gòu)造，然而其中，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)室14。此外，第二壓縮機(jī)室14具有第二抽吸通道15。此外，在殼體2中設(shè)置第二壓縮通道16。第二壓縮機(jī)輪13相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線4旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)造。第二壓縮機(jī)室14通過(guò)密封通道11與第一壓縮機(jī)室6連接。此外，第二抽吸通道15能夠與第一壓縮通道8通過(guò)管線連接，該管線以箭頭示意性地標(biāo)明。以此方式，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(guò)第一壓縮機(jī)輪5實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的預(yù)先壓縮，其中，通過(guò)第二壓縮機(jī)輪13實(shí)現(xiàn)預(yù)先壓縮的介質(zhì)的更高的第二壓縮，所述介質(zhì)通過(guò)第二壓縮通道16輸出。此外，連接通道20從第二壓縮機(jī)室14或者說(shuō)從第二壓縮通道16的開始區(qū)域?qū)е撩芊馔ǖ?1的第一區(qū)段21。所述第一區(qū)段21例如布置在密封通道11中部。連接通道20構(gòu)造在殼體2中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，第一區(qū)段能夠從第二壓縮機(jī)室14那一側(cè)出發(fā)也布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。

圖4示出壓縮機(jī)1的一種實(shí)施方式，該壓縮機(jī)根據(jù)圖3的壓縮機(jī)構(gòu)造，然而其中，連接通道20從密封通道11的第二區(qū)段22導(dǎo)至密封通道11的第一區(qū)段21。第二區(qū)段22在密封通道11的開始區(qū)域中以鄰接到第二壓縮機(jī)室14的方式布置。第一區(qū)段21例如布置在密封通道11的中部。連接通道20構(gòu)造在殼體2中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，從第二壓縮機(jī)室14出發(fā)，第一區(qū)段也能夠布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。

圖5以示意性的示圖示出根據(jù)圖2的壓縮機(jī)1的一種實(shí)施方式，該壓縮機(jī)具有帶有兩個(gè)壓縮機(jī)輪5、13的轉(zhuǎn)子3，所述壓縮機(jī)輪布置在相對(duì)置的側(cè)上。在該實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子3通過(guò)軸19以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在殼體2上。以類似的方式，圖1的具有帶有僅僅一個(gè)第一壓縮機(jī)輪5的轉(zhuǎn)子3的實(shí)施方式也能夠通過(guò)相應(yīng)的軸12支承在殼體2上。此外，連接通道20從第二壓縮通道16的第二壓縮機(jī)室14導(dǎo)至密封通道11的第一區(qū)段21。第一區(qū)段21例如布置在密封通道11的中部。連接通道20構(gòu)造在轉(zhuǎn)子3中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，第一區(qū)段能夠從第二壓縮機(jī)室14那一側(cè)出發(fā)也布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。

圖6以示意性的示圖示出根據(jù)圖5的壓縮機(jī)1的另一實(shí)施方式，然而其中，連接通道20從密封通道11的第二區(qū)段22導(dǎo)至密封通道的第一區(qū)段21。第二區(qū)段22在密封通道的開始區(qū)域中以鄰接到第二壓縮機(jī)室14上的方式布置。第一區(qū)段21例如布置在密封通道11的中部。連接通道20構(gòu)造在轉(zhuǎn)子3中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，從第二壓縮機(jī)室14出發(fā)，第一區(qū)段也能夠布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。

圖7以示意性的示圖示出圖3的壓縮機(jī)的一種實(shí)施方案，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，該密封元件配合到殼體2的環(huán)狀槽口18中。密封元件17例如由不同于轉(zhuǎn)子3的材料構(gòu)造。尤其能夠使用較軟的材料用于構(gòu)造密封元件17，以便改善所希望的密封功能。例如密封元件17能夠由塑料材料組成。密封元件17也能夠設(shè)置在根據(jù)圖1的實(shí)施方式的、具有帶有僅僅一個(gè)第一壓縮機(jī)輪5的轉(zhuǎn)子3的壓縮機(jī)1中。此外，連接通道20從第二壓縮機(jī)室14或者說(shuō)從第二壓縮通道16的開始區(qū)域?qū)е撩芊馔ǖ?1的第一區(qū)段21。第一區(qū)段21例如布置在密封通道11的中部。連接通道20構(gòu)造在殼體2中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，第一區(qū)段能夠從第二壓縮機(jī)室14那一側(cè)出發(fā)也布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。例如第一區(qū)段21能夠與密封元件17的端側(cè)相對(duì)置地布置。

圖8示出圖7的壓縮機(jī)的另一實(shí)施方案，其中，壓縮通道20從密封通道11的第二區(qū)段22導(dǎo)至密封通道的第一區(qū)段21。第二區(qū)段22在密封通道的開始區(qū)域中以鄰接到第二壓縮機(jī)室14上的方式布置。第一區(qū)段21例如布置在密封通道11的中部。連接通道20構(gòu)造在殼體2中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，第一區(qū)段能夠從第二壓縮機(jī)室14出發(fā)也布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。例如第一區(qū)段21能夠與密封元件17的端側(cè)相對(duì)置地布置。

圖1的具有帶有僅僅一個(gè)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8的密封元件17和槽口18。

圖9示出圖3的壓縮機(jī)的另一實(shí)施方案，其中，環(huán)狀的密封元件17構(gòu)造在殼體2的內(nèi)側(cè)10上。密封元件17配合到轉(zhuǎn)子3的外側(cè)9的環(huán)狀的第二槽口18中。此外，連接通道20從第二壓縮機(jī)室14或者說(shuō)從第二壓縮通道16的開始區(qū)域?qū)е撩芊馔ǖ?1的第一區(qū)段21。第一區(qū)段21例如布置在密封通道11的中部。連接通道20構(gòu)造在轉(zhuǎn)子3中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，第一區(qū)段能夠從第二壓縮機(jī)室14那一側(cè)出發(fā)也布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。例如第一區(qū)段21能夠與密封元件17的端側(cè)相對(duì)置地布置。

圖10示出壓縮機(jī)的另一實(shí)施方式，該壓縮機(jī)基本上根據(jù)圖9構(gòu)造，然而其中，連接通道20從密封通道11的第二區(qū)段22導(dǎo)至密封通道的第一區(qū)段21。第二區(qū)段22在密封通道的開始區(qū)域中以鄰接到第二壓縮機(jī)室14的方式布置。第一區(qū)段21例如布置在密封通道11的中部。連接通道20構(gòu)造在轉(zhuǎn)子3中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，第一區(qū)段能夠從第二壓縮機(jī)室14出發(fā)也布置在密封通道11的長(zhǎng)度的第二個(gè)四分之一中或者長(zhǎng)度的第三個(gè)四分之一中。例如第一區(qū)段21能夠與密封元件17的端側(cè)相對(duì)置地布置。

圖11示出壓縮機(jī)1的另一實(shí)施方式的部分局部區(qū)段，該壓縮機(jī)基本上根據(jù)圖9或者說(shuō)10構(gòu)造，然而其中，高壓側(cè)在左邊地示出并且低壓側(cè)在右邊地示出。此外，連接通道20構(gòu)造在密封元件17中。根據(jù)所選擇的實(shí)施方式，在密封元件17中構(gòu)造多個(gè)連接通道20。密封元件17伸到轉(zhuǎn)子3的槽口18中。連接通道20具有輸入開口23和輸出開口24。在所示出的實(shí)施例中，輸入開口23布置在下述區(qū)域中，在該區(qū)域中，第二壓縮機(jī)室14與密封通道11連接。輸出開口24布置在密封元件17的徑向內(nèi)部的端側(cè)29上。根據(jù)所選擇的實(shí)施方式，所述連接通道20的橫截面積能夠大于密封通道11的橫截面積。以這種方式在密封通道20中、尤其在輸出開口24上實(shí)現(xiàn)相對(duì)于在輸出開口24的區(qū)域中的密封通道11中的壓力而言更大的液壓壓力。然而，根據(jù)所選擇的實(shí)施方式，所述連接通道20的橫截面積也能夠小于密封通道11的橫截面積，從而在密封通道11中在輸出開口24的區(qū)域中存在著更大的壓力或者與在輸出開口24中的連接通道20中同樣大的壓力。

圖12以示意性的示圖示出環(huán)盤狀地構(gòu)造的密封元件17的側(cè)視圖，所述密封元件具有多個(gè)連接通道20。所述連接通道20在徑向上圍繞密封元件17的環(huán)形分布地布置。截面a-a相應(yīng)于圖11的截面。

圖12示出壓縮機(jī)1的另一實(shí)施方式的部分局部區(qū)段，該壓縮機(jī)根據(jù)圖11構(gòu)造，然而其中，連接通道20的一個(gè)輸入開口23在徑向方向上看具有比第二輸入開口25更大的、到旋轉(zhuǎn)軸線4的間距，第二壓縮機(jī)室14通過(guò)所述第二輸入開口通到密封通道11。第二輸入開口25以在徑向上圍繞旋轉(zhuǎn)軸線4環(huán)繞的狹槽開口的形式構(gòu)造。在該實(shí)施方式中，輸入開口23基本上以與第二輸出開口26相同的、到旋轉(zhuǎn)軸線4的徑向間距布置，密封通道11通過(guò)所述第二輸出開口通到第一壓縮機(jī)室6。第二輸出開口26構(gòu)造為在徑向上環(huán)繞的狹槽開口。

如在圖11中已經(jīng)實(shí)施的，圖13的密封元件17也能夠具有多個(gè)連接通道12，如在圖12中直觀地示出的那樣。

圖14示出穿過(guò)密封元件17的另一實(shí)施方式的橫截面。該橫截面穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸線4。在該實(shí)施方式中，連接通道20的輸出開口24構(gòu)造在第一側(cè)面27上，在該側(cè)面上也構(gòu)造有輸入開口23。第一側(cè)面27朝向高壓側(cè)。根據(jù)所選擇的實(shí)施方式，輸出開口24能夠布置在第二輸入開口(25，圖13)的區(qū)域中。此外，根據(jù)所選擇的實(shí)施方式，輸出開口24能夠布置在第二輸入開口(25，圖13)和密封元件17的徑向端側(cè)29之間并且因此布置在槽口18的最深的位置的區(qū)域中。在圖14的實(shí)施方式中，同樣能夠設(shè)置多個(gè)密封通道20，如根據(jù)圖12已經(jīng)解釋的那樣。

圖15示出穿過(guò)壓縮機(jī)1的密封元件17的另一實(shí)施方式的部分橫截面，該密封元件例如根據(jù)圖11和13布置在壓縮機(jī)1中。在該實(shí)施方式中，連接通道20的輸入開口23布置在第一側(cè)面27上，該第一側(cè)面朝向高壓側(cè)。由此，輸入開口23與第二壓縮機(jī)室14或者說(shuō)第二壓縮通道16連接。連接通道20的輸出開口24布置在密封元件17的第二側(cè)面28上。第二側(cè)面28與第一側(cè)面27相對(duì)置地布置。第二側(cè)面28配屬于低壓側(cè)并且與密封通道11連接。輸出開口24在徑向方向上看相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線4不是布置在槽口18的最深的點(diǎn)上，而是布置在密封通道11那一側(cè)上，該側(cè)從槽口18的最深的點(diǎn)引導(dǎo)到第一壓縮機(jī)室6或者說(shuō)第一壓縮通道8的方向。圖15的實(shí)施方式同樣能夠具有多個(gè)連接通道20，如根據(jù)圖12已解釋的那樣。

根據(jù)所選擇的實(shí)施方案，所述連接通道20能夠構(gòu)造在殼體2中和/或轉(zhuǎn)子3中和/或密封元件17中。

根據(jù)連接通道20的所選擇的導(dǎo)向，根據(jù)輸入開口23的和/或輸出開口24的徑向位置，根據(jù)輸出開口24在第一或者第二側(cè)面27、28上的布置并且根據(jù)連接通道20的橫截面能夠調(diào)設(shè)所希望的在密封通道11中不同的壓力比例關(guān)系。以此方式能夠相應(yīng)地減少泄漏。