压缩机转子结构制造技术

技术编号:36490737 阅读:14 留言:0更新日期:2023-02-01 15:04
提供一种用于涡轮机械、比如压缩机的压缩机转子结构。所公开的实施方式可以受益于密封套筒,该密封套筒可以布置成抑制由压缩机处理的过程流体通过相应的端面齿联接部。密封套筒可以通过相对于邻接结构中的一个邻接结构的滑动配合连接以及相对于另一个邻接结构的干涉配合连接的方式附连至邻接结构(例如,邻接的叶轮本体),这有利于密封套筒与邻接结构的用户友好型组装。用户友好型组装。用户友好型组装。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩机转子结构

技术介绍

[0001]所公开的实施方式总体上涉及涡轮机械领域,并且更具体地涉及用于涡轮机、比如压缩机的转子结构。
[0002]涡轮机械在石油和天然气工业中广泛地使用,比如用于执行过程流体的压缩、将热能转化为机械能、流体液化等。这种涡轮机械的一个示例是压缩机、比如离心式压缩机。
附图说明
[0003]图1图示了如可以在涉及涡轮机械、比如但不限于离心式压缩机的工业应用中使用的所公开的转子结构的一个非限制性实施方式的局部横截面图。
[0004]图2图示了邻接的叶轮本体的部分的放大的横截面图。
[0005]图3图示了转子轴和抵接的叶轮本体的部分的放大的横截面图。
具体实施方式
[0006]如本领域技术人员将理解的,涡轮机械、比如离心式压缩机可以涉及拉紧螺栓结构的(在本领域中也被称为贯穿螺栓或拉杆结构)的转子,其中,拉紧螺栓支承多个叶轮本体,并且其中,相邻的叶轮本体可以通过弹性平均联接技术的方式彼此互相连接,比如包括端面齿(hirth)联接部或曲齿(curvic)联接部。这些联接类型使用不同形式的面齿轮齿(分别为直齿和曲齿)以在两个部件之间形成牢固联接。
[0007]这些联接部和相关联的结构可能经受变化很大的力(例如,离心力)、比如从零转每分钟(revolutions per minute,RPM)的初始转子速度变化至最大转子速度(例如,如可以涉及几万转每分钟)。附加地,这些联接部和相关联的结构可能暴露于在由压缩机处理的过程流体中可能出现的污染物和/或副产物。如果这样暴露,则这种联接部和相关联的结构可能以可能影响其长期耐久性的方式受到潜在影响。通过示例的方式,二氧化碳(CO2)、液态水和高压水平的组合可以导致碳酸(H2CO3)的形成,碳酸是可以使某些钢铁部件腐蚀、生锈或点蚀的化合物。过程流体中也可能存在物理碎屑,如果允许物理碎屑到达端面齿联接部和相关联的结构,则可能潜在地影响其功能性和耐久性。
[0008]鉴于前述考虑,本专利技术人已经认识到,在离心式压缩机中实现一致的高性能和长期耐久性例如可以在所公开的实施方式中涉及使用适当的密封结构适当地覆盖相应的端面齿联接部,以抑制由压缩机处理的过程流体通过相应的端面齿联接部,并且因此改进上述问题。
[0009]在下面的详细描述中,阐述了各种具体的细节以提供对此类实施方式的透彻理解。然而,本领域技术人员将理解的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践所公开的实施方式,本专利技术的各方面不限于所公开的实施方式,并且本专利技术的各方面可以以各种替代性实施方式实践。在其他情况下,没有详细描述本领域技术人员将很好地理解的方法、程序和部件,以避免不必要且繁琐的解释。
[0010]此外,可以将各种操作描述为以对理解本专利技术的实施方式有帮助的方式执行的多
个离散步骤。然而,除非另有指示,否则描述的顺序不应解释为暗示这些操作需要按照它们被呈现的顺序来执行,也不应解释为这些操作甚至是依赖于顺序的。此外,短语“在一个实施方式中”的重复使用不一定指相同的实施方式,尽管它可能指相同的实施方式。要注意的是,所公开的实施方式不必解释为相互排斥的实施方式,因为可以由本领域技术人员根据给定应用的需要适当地组合这些公开的实施方式的各方面。
[0011]图1图示了如可以在涉及涡轮机械、比如但不限于压缩机(例如,离心式压缩机等)的工业应用中使用的所公开的转子结构100的一个非限制性实施方式的局部横截面图。
[0012]在一个公开的实施方式中,拉紧螺栓102沿着转子轴线103在拉紧螺栓102的第一端部与第二端部之间延伸。第一转子轴1041可以固定至拉紧螺栓102的第一端部。第二转子轴1042可以固定至拉紧螺栓102的第二端部。转子轴1041、1042在本领域中可以被称为短轴。将理解的是,在某些实施方式中可以涉及多于两个转子轴。
[0013]多个叶轮本体106、比如叶轮本体1061至106
n
可以设置在转子轴1041、1042之间。在所图示的实施方式中,叶轮本体的数目为六并且因此n=6;将理解的是,这仅是一个示例并且不应当以限制性意义解释关于可以在所公开的实施例中使用的叶轮本体的数目。图1中所图示的实施方式涉及背对背叶轮级的中央悬挂构型;将理解的是,这仅是一个示例构型并且不应当以限制性意义解释关于所公开的实施方式的适用性。
[0014]多个叶轮本体106由拉紧螺栓102支承并且通过多个端面齿联接部、比如端面齿联接部1081至108
n
‑1的方式沿着转子轴线彼此机械地联接。在所图示的实施方式中,因为如上所述,叶轮本体的数目为六,从而邻接的叶轮本体106之间的端面齿联接部的数目将为五。将理解的是,两个附加的端面齿联接部1091和1092可以用于分别将叶轮本体106
n
、1061与相应的抵接的转子轴1041、1042机械地联接。将理解的是,叶轮本体和端面齿联接部的前述布置结构仅是一个示例并且不应当以限制性意义进行解释。
[0015]如可以在图2中更好地理解的,所公开的实施方式可以包括相应的密封套筒120,相应的密封套筒120附连到多个叶轮本体106的任何两个邻接的叶轮本体(例如,邻接的叶轮本体1061、1062)的相应的径向向外表面121、123上。在该示例中,邻接的叶轮本体1061、1062通过端面齿联接部1081彼此机械地联接。将理解的是,密封套筒120可以构造成具有绕转子轴线的筒状横截面。
[0016]相应的密封套筒120可以在密封套筒120的第一轴向边缘122与第二轴向边缘124之间轴向地延伸。密封套筒120可以布置成(例如,沿着360度)跨越位于邻接的叶轮本体1061、1062之间的周向延伸的接合部126以抑制由压缩机处理的过程流体通过相应的端面齿联接部1081。如上所述,相应的密封布置结构的特征将在于其余邻接的叶轮本体中的每一对邻接的叶轮本体、比如在邻接的叶轮本体1062、1063之间,等等。
[0017]在一个非限制性实施方式中,密封套筒120可以通过干涉配合的方式附连至两个邻接的叶轮本体中的相应的一个叶轮本体(例如,叶轮本体1061)。即,绕叶轮本体1061的径向向外表面121的周向干涉配合。在一个非限制性实施方式中,密封套筒120的径向向内表面132可以包括缓冲部135(例如,凹槽或切口),缓冲部135定位在密封套筒120的第一轴向边缘122与第二轴向边缘124之间以便于密封套筒120的组装。
[0018]在该示例中,密封套筒120可以通过滑动配合的方式附连至两个邻接的叶轮本体中的另一个叶轮本体(例如,叶轮本体1062)。例如,密封套筒120的径向向内表面132将具有
与叶轮本体1062的径向向外表面123的直径相比稍大的直径。涉及相对于两个邻接的叶轮本体中的一个叶轮本体的滑动配合连接以及相对于两个邻接的叶轮本体中的另一个叶轮本体的干涉配合连接的这种类型的附连设计有利于密封套筒在支承结构、例如,邻接的叶轮本体1061、1062的相应的径向向外表面121本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于压缩机的转子结构,所述转子结构包括:拉紧螺栓以及沿着转子轴线延伸的两个转子轴,所述两个转子轴分别附连至所述拉紧螺栓;多个叶轮本体,所述多个叶轮本体设置在所述两个转子轴之间,所述多个叶轮本体由所述拉紧螺栓支承;多个端面齿联接部,所述多个端面齿联接部布置成将所述多个叶轮本体沿着所述转子轴线机械地联接至彼此;以及相应的密封套筒,所述相应的密封套筒附连到所述多个叶轮本体中的任何两个邻接的叶轮本体的相应径向向外表面上,所述相应的密封套筒布置成跨越位于所述两个邻接的叶轮本体之间的周向延伸的接合部,以抑制由所述压缩机处理的过程流体通过所述相应的端面齿联接部。2.根据权利要求1所述的转子结构,其中,所述密封套筒通过干涉配合的方式附连至所述两个邻接的叶轮本体中的相应一个叶轮本体。3.根据权利要求2所述的转子结构,其中,所述密封套筒通过滑动配合的方式附连至所述两个邻接的叶轮本体中的另一个叶轮本体。4.根据权利要求3所述的转子结构,还包括周向延伸的凹槽和密封构件,所述周向延伸的凹槽位于所述径向向外表面中的第一径向向外表面中,所述密封构件定位在所述凹槽中以在所述径向向外表面中的所述第一径向向外表面与所述密封套筒之间形成密封。5.根据权利要求4所述的转子结构,其中,所述密封构件为O形环。6.根据权利要求1所述的转子结构,其中,所述相应的密封套筒构造成具有绕所述转子轴线的筒状横截面。7.根据权利要求1所述的转子结构,包括另一密封套筒,所述另一密封套筒附连到所述两个转子轴中的相应的转子轴的相应的径向向外表面和所述多个叶轮本体中的与所述相应的转子轴呈抵接关系的相应的叶轮本体的相应的径向向外表面上,所述抵接的叶轮本体通过所述多个端...

【专利技术属性】
技术研发人员:马丁
申请(专利权)人:西门子能源全球有限两合公司
类型:发明
国别省市:

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