提供一种用于诸如离心压缩机的涡轮机械的转子结构。所公开的实施例利用对于对系紧螺栓转子进行排流有效的排流/密封布置，使得例如可以监测工艺流体的初期泄漏。另外，在操作中，所公开的实施例有效地例如将加压密封流体输运到所述系紧螺栓，这对降低工艺流体逸出到大气的可能性有效。大气的可能性有效。大气的可能性有效。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在系紧螺栓中具有排流/密封布置的用于涡轮机械的转子结构
[0001]背景1.领域所公开的实施例总体上涉及涡轮机械系统的领域，并且更特定来说涉及一种用于涡轮机械的转子结构，并且甚至更特定来说涉及一种系紧螺栓中的排流/密封布置。
[0002]2.相关技术的描述涡轮机械系统广泛用于石油和天然气行业中，诸如用于实施工艺流体的压缩、热能到机械能的转换、流体液化等等。这种涡轮机械系统的一个实例是压缩机，诸如离心压缩机。
附图说明
[0003]图1图示如可以用于涉及涡轮机械系统（诸如但不限于，离心压缩机）的工业应用中的所公开转子结构的一个非限制性实施例的片断横截面视图。
[0004]图2至图5分别图示图1中所示的横截面视图的一部分的放大视图，其可以用于图示和描述所公开转子结构中的特征的某些非限制性结构和/或操作关系。
具体实施方式
[0005]如所属领域的技术人员将了解，涉及系紧螺栓构造（在本领域中也称为贯穿螺栓或系杆构造）的转子的涡轮机械系统需要被密封，使得抑制工艺流体（其可能是易燃或以其他方式危险的并且由涡轮机械（例如，压缩机）加压）逸出到大气。在某些已知转子结构中，此密封通常使用设置在系紧螺栓与转子的轴区段的膛孔之间的一个或多个密封件（例如，O形环）来完成。因此，相应O形环可以在一侧上经受工艺流体内部压力，并且在另一侧上经受大气压力。本专利技术人已经认识到，这种已知转子结构缺少将允许监测工艺流体在系紧螺栓周围的初期泄漏的特征。另外，这种已知转子结构缺少将允许在系紧螺栓周围输运密封流体（诸如干密封流体）的特征。<br/>[0006]所公开的实施例利用创新排流/密封布置，其提供可靠且具有成本效益的排流/密封备份和/或排流/密封冗余，诸如具有可能对系紧螺栓周围的排流有效的特征，使得例如可以监测工艺流体的初期泄漏，并且进而可以在升级到不期望的情况之前适当且及时地更换故障密封件。排流可以通过穿过短轴（stud shaft）钻孔或以其他方式构造的导管执行，所述导管在某些操作条件下有效地充当排流口。另外，这种特征可能对在系紧螺栓周围输运适当加压密封流体有效，从而降低工艺流体逸出到大气的可能性。密封流体到系紧螺栓的输运可以通过类似地穿过短轴钻孔或以其他方式构造的另一导管执行，所述另一导管在某些操作条件下有效地准许将密封流体输运到系紧螺栓。
[0007]在以下具体实施方式中，阐述各种具体细节以便提供对这种实施例的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践所公开的实施例，本专利技术的方面并不限于所公开实施例，并且本专利技术的方面可以在各种替代实施例中实
践。在其他情况下，尚未详细描述本领域技术人员将充分理解的方法、程序和部件以避免不必要和繁琐的解释。
[0008]此外，各种操作可以被描述为以有助于理解本专利技术的实施例的方式实施的多个分立步骤。然而，描述的次序不应被解释为暗示这些操作需要按照其呈现的次序实施，其甚至也不是次序相依的，除非另有说明。此外，重复使用短语“在一个实施例中”未必指代相同实施例，尽管其可以指代相同实施例。应注意，所公开的实施例无需被解释为相互排斥的实施例，因为本领域技术人员根据给定应用的需求可以适当地组合这种所公开实施例的方面。
[0009]图1图示如可以用于涉及涡轮机械系统（诸如但不限于，压缩机（例如，离心压缩机等等））的工业应用中的所公开的转子结构100的一个非限制性实施例的片断横截面视图。
[0010]在一个所公开的实施例中，系紧螺栓102在所述涡轮机械的加压（例如，相对高压）工艺侧与大气压力侧之间轴向延伸。如本领域技术人员将容易了解的，短轴1041固定到系紧螺栓102的第一端部。第二短轴1042固定到系紧螺栓102的第二端部。系紧螺栓102的第二端部与系紧螺栓102的第一端部轴向相对。
[0011]描述将结合靠近系紧螺栓102的第一端部布置的第一排流/密封布置进行，如图1中所图示的。如本领域技术人员将了解的，第二排流/密封布置靠近系紧螺栓102的第二端部布置。由于第一和第二排流/密封布置包括相同结构和/或操作关系，因此为了避免冗长和繁琐的重复，描述将仅结合靠近系紧螺栓102的第一端部布置的第一排流/密封布置进行，如图1中所图示的。实质上，第一和第二排流/密封布置将展现关于切割涡轮机械的纵向轴线的径向平面101的相对于彼此的结构对称性。
[0012]在一个所公开的实施例中，多个轴向间隔开的环形密封件106（诸如环形密封件1061、1062至106
n
（例如，O形环）可以围绕系紧螺栓102的与相应短轴102的径向向内段108相对应的段布置。在图2中，所图示的环形密封件的数量等于5，并且因此，在此实例中，n=5。将了解的是，前述内容应该被解释为一个非限制性实例。
[0013]将进一步了解的是，所述多个轴向间隔开的环形密封件106中的每一相应相邻密封件对限定设置在所述涡轮机械的工艺侧与大气压力侧之间的多个轴向顺序室（诸如室1091、1092）中的相应室109的密封侧，如图2中所见。在前述实例中，环形密封件1061、1062至1065将限定四个轴向顺序室。为图解简单起见，在图2
‑
图5中仅示出两个这种室。
[0014]在一般情况下，定义由n个环形密封件形成的室的数量的关系式是n
‑
1。因此，如果环形密封件的数量为5，则室的数量为n
‑
1 = 4。
[0015]多个导管107（诸如导管1071、1072至107
n
‑1）（例如，穿过系紧螺栓钻孔或以其他方式构造）从相应短轴102的径向向外段111延伸穿过所述短轴以与设置在涡轮机械的工艺侧与大气侧之间的多个轴向顺序室109连通。在前述实例中，四个导管将与由环形密封件1061、1062至1065限定的四个室连通。
[0016]在一个所公开的实施例中，多个导管107可以在流体地耦接在相应短轴102的径向向外段处以接收密封流体的第一导管1071与在相应短轴的径向向外段处流体地连接到排流出口的第二导管1072之间交替。将了解，密封流体源和排流出口可以通过诸如通常用于工艺气体离心压缩机中的干式流体密封系统130获得。非限制性地，干式流体密封系统130可以涉及串联密封配置，其涉及静止和可旋转的密封元件。如本领域技术人员将了解的，干式流体密封系统130可以围绕相应短轴102的径向向外段111设置，并且如上所述，可以充当
密封流体源，并且可以进一步用于为可能包括工艺流体的初期泄漏的流提供排流机构。
[0017]在一个非限制性实施例中，多个叶轮级140（在图1中仅图示一个）可以设置在短轴1041与1042之间。这多个叶轮级使用适于给定应用的任何固定技术由系紧螺栓102支撑。在一个非限制性实施例中，相应接头结构150可以被布置成使邻近叶轮级彼此耦接。在一个非限制性实施例中，相应接头结构150可以包括但不限于联接/堆叠旋转元件，诸如Hirth接头结构（Hirth joint structure）、Gleas本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于涡轮机械的转子结构，所述转子结构包括：在所述涡轮机械的加压工艺侧与大气压力侧之间轴向延伸的系紧螺栓(102)；固定到所述系紧螺栓的第一端部的相应短轴(1041)；第一排流/密封布置，所述第一排流/密封布置包括：围绕所述系紧螺栓的与所述相应短轴(1041)的径向向内段(108)相对应的段布置的多个轴向间隔开的环形密封件(106)，其中所述多个轴向间隔开的环形密封件中的每一相应相邻密封件对限定设置在所述涡轮机械的所述工艺侧与所述大气压力侧之间的多个轴向顺序室中的相应室109的密封侧；以及从所述相应短轴(1041)的径向向外段111延伸穿过所述短轴以与设置在所述涡轮机械的所述工艺侧与所述大气压力侧之间的所述多个轴向顺序室109连通的多个导管107，所述多个导管在流体地耦接在所述相应短轴的所述径向向外段处以接收密封流体的第一导管1071与流体地连接在所述相应短轴(1041)的所述径向向外段处以进行排流的第二导管1072之间交替，其中，响应于工艺流体通过所述多个轴向间隔开的环形密封件中的一者或多者的初期泄漏的流，通过所述第一导管建立第一流体流以将密封流体输运到与所述第一导管连通的相应室中，和/或通过所述第二导管建立第二流体流以准许与所述第二导管连通的相应室的排流。2.根据权利要求1所述的转子结构，其中设置在所述涡轮机械的所述工艺侧与所述大气压力侧之间的所述多个轴向顺序室在被布置成接收密封流体的第一室1091与被布置成排出所述工艺流体的所述初期泄漏的第二室1092之间限定一系列交替室。3.根据权利要求2所述的转子结构，其中所述多个轴向顺序室包括相对于第一室的至少一个备用第一室和相对于第二室的至少一个备用第二室，所述第一室设置在所述至少一个备用第一室的下游，并且所述第二室设置在所述至少一个备用第二室的下游，其中所述第一室和所述备用第一室各自独立地被布置成接收密封流体，并且其中所述第二室和所述备用第二室各自独立地被布置成准许排流。4.根据权利要求1所述的转子结构，其中围绕所述相应短轴的所述径向向外段设置的干式流体密封系统130包括密封流体源和用于所述工艺流体的所述初期泄漏的排流出口。5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：西门子能源全球两合公司，
类型：发明
国别省市：
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