具有密封元件的压缩机转子制造技术

提供了一种用于涡轮机械、比如压缩机的压缩机转子。所公开的实施方式可以受益于布置成防止由压缩机处理的过程流体在相应的端面齿联接器上通过的密封元件。密封元件可以通过与相邻部件中的一个相邻部件滑动配合连接或干涉配合连接而附连至相邻的转子部件(例如，相邻的叶轮本体)，并且密封元件可以通过密封元件的弹性柔性截头圆锥形内表面附连至另一个相邻的转子部件，弹性柔性截头圆锥形内表面允许密封元件被放置于弹簧加载状态，该弹簧加载状态产生用以周向地夹持到另一个相邻的转子部件的截头圆锥形外表面上的偏置力。这种布置有利于密封元件相对于相邻的转子部件被用户友好地组装/拆卸。友好地组装/拆卸。友好地组装/拆卸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有密封元件的压缩机转子

技术介绍

[0001]所公开的实施方式通常涉及涡轮机械领域，并且更具体地，涉及用于涡轮机、比如压缩机的转子机构。
[0002]涡轮机械广泛地在石油和天然气工业中使用，比如以用于执行过程流体的压缩、热能向机械能的转化、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图示了所公开的密封元件的一个非限制性实施方式的放大的横截面图，该密封元件用于压缩机转子以及密封元件附连在其上的两个相邻的转子部件。密封元件能够在第一位置(例如，预组装位置)与第二位置(例如，组装位置)之间移动。图2图示了处于预组装位置时的所公开的密封元件。
[0005]图3图示了处于组装位置时的图2中示出的所公开的密封元件。
[0006]图4是图2和图3的叠加，其图示了处于组装位置时的密封元件(图3)的虚线轮廓。密封元件的虚线轮廓叠加在图2中示出的处于预组装位置时的密封元件上。
[0007]图5图示了所公开的密封元件和密封元件附连到其上的两个相邻的转子部件的另一非限制性实施方式的放大的横截面图。密封元件能够在预组装位置与组装位置之间移动。图5图示了处于预组装位置时的所公开的密封元件。
[0008]图6图示了处于组装位置时的图5中示出的所公开的密封元件。
[0009]图7是图5和图6的叠加，其图示了处于组装位置时的密封元件(图6)的虚线轮廓。密封元件的虚线轮廓叠加在图5中示出的处于预组装位置时的密封元件上。
具体实施方式
[0010]如本领域的技术人员将理解的，涡轮机械、比如离心式压缩机可以涉及拉紧螺栓结构(在本领域也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彼此相互连接，弹性平均联接技术比如包括端面齿联接器或弯曲联接器。这些连接器类型使用不同形式的平面齿轮齿(分别为直的和弯曲的)以在两个部件之间形成牢固联接。
[0011]这些联接器和相关联结构可以经受变化很大的力(例如，离心力)、比如从零转每分钟(RPM)的初始转子速度变化至最大转子速度(例如，如可能涉及几万RPM)。另外，这些联接器和相关联结构可能暴露于由压缩机处理的过程流体中可能存在的污染物和/或副产物。如果这样暴露，则这种联接器和相关联结构可能以可能影响其长期耐久性的方式受到潜在的影响。例如，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(H2CO3)是可以使某些钢部件腐蚀、生锈或点蚀的化合物。过程流体中还可能存在
物理碎屑，如果允许物理碎屑到达端面齿联接器和相关联结构，则可能会潜在地影响端面齿联接器和相关联结构的功能和耐久性。
[0012]鉴于前述考虑，本专利技术人已经认识到，在离心式压缩机中获得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用适当的密封结构适当地覆盖相应的端面齿联接器，以防止由压缩机处理的过程流体在相应的端齿面联接器上通过，并且因此改善上面讨论的问题。
[0013]在下面详细的描述中，阐述了各种具体细节以提供对这些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在各种替代性实施方式中实践。在其他情况下，没有对本领域技术人员将很好理解的方法、过程和部件进行详细描述，以避免不必要且繁琐的解释。
[0014]此外，可以将各种操作描述为以有助于理解本专利技术的实施方式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，也不应被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，但是该短语可以指相同的实施方式。要注意的是，所公开的实施方式不需要解释为相互排斥的实施方式，因为本领域技术人员可以根据给定应用的需要适当地组合这些所公开的实施方式的各方面。
[0015]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压缩机100的一个非限制性实施方式的局部横截面图。
[0016]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。为了避免视觉混乱，仅图示了拉紧螺栓的一个端部，出于本公开的目的，与拉紧螺栓102的每个端部相关的结构和/或操作关系是相同的。转子轴104可以固定至拉紧螺栓102的第一端部。第二转子轴可以固定至拉紧螺栓的第二端部(如上所述，拉紧螺栓的第二端部和第二转子轴均未示出)。转子轴在本领域中可以称为短轴。将理解的是，在某些实施方式中可以涉及多于两个的转子轴。
[0017]转子轴之间可以设置有多个叶轮本体并且多个叶轮本体通过拉紧螺栓102支承。为了简化说明，在图1中图示了第一叶轮本体1061以及第二叶轮本体1062的仅一部分。例如，第一叶轮本体1061的后侧部通过端面齿联接器108机械地联接至第二叶轮本体1062的入口侧以用于绕转子轴线103旋转。在图示的实施方式中，另外的端面齿联接器109可以用于分别机械地联接叶轮本体1061的入口侧和相邻的转子轴104。将理解的是，叶轮本体和端面齿联接器的前述布置仅是一个示例，并且不应以限制性的意义解释。
[0018]任何两个相邻的叶轮本体(例如，相邻的叶轮本体1061、1062)的相应的外表面上附连有密封元件120。密封元件120可以布置成(例如，沿着360度)跨越相邻的叶轮本体1061、1062之间的周向延伸间距126，以防止由压缩机处理的过程流体在相应的端面齿联接器108上通过。类似地，叶轮本体和相邻的转子轴(例如，叶轮本体1061和相邻的转子轴104)的相应外表面上附连有密封元件130，以防止由压缩机处理的过程流体在端面齿联接器109上通过。
[0019]如下面更详细阐述的，密封元件120能够分别在第一位置(预组装位置)与第二位置(组装位置)之间移动。密封元件120的前述可移动特征同样适用于密封元件130。图2图示
了处于第一位置时的密封元件120，并且图3图示了处于第二位置时的密封元件120。
[0020]图4是图2和图3的叠加，其图示了处于组装位置时的密封元件(图3)的轮廓(由虚线示意性地表示)，该轮廓叠加在图2中示出的处于预组装位置时的密封元件上。
[0021]如可以在图2和图3中更好地理解的，例如，密封元件120可以具有机械地联接至第二转子部件106”的第一端部121和机械地联接至第一叶轮本体106
’
的第二端部123。通常，第二转子部件106”可以是任何给定的转子部件、比如第二叶轮本体、转子轴或平衡活塞，第二转子部件106”邻近于第一叶轮本体10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】1.一种压缩机转子，包括：拉紧螺栓，所述拉紧螺栓沿着转子轴线延伸；第一转子轴，所述第一转子轴联接至所述拉紧螺栓；第二转子轴，所述第二转子轴联接至所述拉紧螺栓；第一叶轮本体，所述第一叶轮本体设置在所述第一转子轴与所述第二转子轴之间，所述第一叶轮本体包括相对于所述转子轴线具有第一角度的截头圆锥形外表面；第二叶轮本体，所述第二叶轮本体设置在所述第一转子轴与所述第二转子轴之间；端面齿联接器，所述端面齿联接器定位成将所述第一叶轮本体和所述第二叶轮本体联接成用于绕所述转子轴线旋转；以及密封元件，所述密封元件具有联接至所述第二叶轮本体的第一端部和限定具有第二角度的截头圆锥形内表面的第二端部，所述第二角度能够相对于所述转子轴线改变，所述密封元件能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中，所述截头圆锥形外表面的所述第一角度和所述截头圆锥形内表面的所述第二角度允许所述截头圆锥形表面在一个点处彼此接触，在所述第二位置中，所述截头圆锥形外表面的所述第一角度和所述截头圆锥形内表面的所述第二角度允许所述表面形成表面与表面接合。2.根据权利要求1所述的压缩机转子，其中，所述第一叶轮本体限定具有第一轮廓的第一外表面，所述第二叶轮本体限定具有第二轮廓的第二外表面，并且所述密封元件限定在所述第一轮廓与所述第二轮廓之间提供连续过渡部的外表面。3.根据权利要求2所述的压缩机转子，其中，所述密封元件的所述外表面包括筒形轮廓，所述筒形轮廓从所述密封元件的所述第二端部延伸至所述密封元件的所述外表面过渡至非筒形轮廓的点。4.根据权利要求1所述的转子结构，其中，所述第二叶轮本体包括筒形外表面，其中，所述密封元件的所述第一端部通过滑动配合或干涉配合附连至所述筒形外表面。5.根据权利要求4所述的压缩机转子，还包括第一周向延伸凹槽和第一密封构件，所述第一周向延伸凹槽位于所述第一叶轮本体的所述截头圆锥形外表面中，所述第一密封构件定位在所述凹槽中以在所述第一叶轮本体的所述截头圆锥形外表面与所述密封元件之间形成密封。6.根据权利要求5所述的压缩机转子，其中，所述第一周向延伸凹槽中的所述第一密封构件是O形环。7.根据权利要求4所述的压缩机转子，还包括第二周向延伸凹槽和第二密封构件，所述第二周向延伸凹槽位于所述第二叶轮本体的所述筒形表面中，所述第二密封构件定位在所述凹槽中以在所述第二叶轮本体的所述筒形外表面与所述密封元件之间形成密封。8.根据权利要求6所述的压缩机转子，其中，所述第二周向延伸凹槽中的所述第二密封构件是O形环。9.根据权利要求1所述的压...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文，
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：