密封布置结构的制作方法

本发明涉及密封的技术领域。更具体地，本发明涉及用于滑动叶片机的密封布置结构，该滑动叶片机用作压缩机、膨胀器或泵。

背景技术：

滑动叶片机包括转子和多个叶片，转子通常在筒形壳体中偏心地放置，多个叶片悬置在转子中并且依循筒形壳体中的内壁。滑动叶片机用于流体处理，并且通常包括：壳体，该壳体具有形成腔的内壁以及入口和出口，该入口用于供给工艺流体，并且出口用于输送工艺流体；转子，所述转子位于腔中，其中，转子的外部面与壳体的内壁之间的距离沿着旋转方向变化；以及叶片，叶片在转子中的向外指向的槽中可滑动，以用于在旋转期间相对于转子滑动以在转子的外部面与壳体的内壁之间延伸。在叶片、转子的外部面和壳体的内壁之间限定有封闭的或受限制的空间。由于转子的外部面与壁之间的距离沿着旋转方向变化，所以封闭的或受限制的空间的容积也沿着旋转方向变化。在操作期间，这些受限制的空间填充有工艺流体，受限制的空间的容积的变化导致工艺流体在转子周围的变化的流动。入口和出口的位置和形状适于提供工艺流体从入口向出口的流动。

转子的外部面与壳体的内壁之间的可变距离可以通过腔和转子两者来实现，该转子是圆柱形的并且转子偏心地安装在腔中。替代性地，腔可以具有其他形状，例如椭圆形。腔的两个端部由附接至壳体的端盖封闭。转子和叶片在轴向平行的方向上延伸穿过整个腔。

转子可以由外部驱动器驱动。然后，转子驱动叶片，并且叶片使工艺流体移动。在这种情况下，如果工艺流体是液体，则旋转叶片机用作泵，如果工艺流体是气体或两相流体、即液体和气体的混合物，则转子叶片机用作压缩机。在其他用途中，工艺流体可以驱动叶片，从而驱动转子，而转子可以进行对外做功。在这种情况下，如果工艺流体是液体，则旋转叶片机用作液压马达，如果工艺流体是气体或两相流体，则旋转叶片机用作膨胀器。

现有技术的一些示例可以在us3130673a和us6273694b1中找到。

us3130673a描述了一种旋转叶片泵，在旋转叶片泵中，叶片在其狭槽中自由滑动，从而在旋转期间由于离心力而承靠于转子的内壁。此外，泵中的压力作用在叶片的内侧部上并将叶片朝向内部壁迫压。

us6273694b1描述了一种旋转活塞机，该旋转活塞机包括：具有腔的壳体；接纳在壳体中的转子，该转子具有转子轴线和外周表面；与所述腔连通的入口通道和出口通道；一个或更多个叶片，所述叶片在径向上以可滑动的方式接纳在转子中的狭槽中，每个叶片从壳体的内表面径向地延伸至转子轴线；以及至少一个工作室，所述工作室是腔的一部分，并且由壳体的内部面、转子的外周表面以及至少一个叶片的侧表面限定。每个叶片绕轴线铰接连接至控制臂的一端部，并且在另一端部以可枢转的方式轴颈连接在固定的轴身中，该固定的轴身具有中央轴线，该中央轴线与对中地延伸穿过壳体的腔的轴线重合，该轴线延伸成平行于转子轴线并且与转子轴线间隔开，并且转子完全地构成了用于动力输出或动力输入的单元。

对于所有旋转滑动叶片机，压力从入口到出口会变化。因此，在叶片上存在变化的压差，这导致作用在叶片上的切向力发生变化。通常，在旋转期间切向力的方向也会发生变化。

如果室的端部中的平表面是转子的一部分，则所述平表面将相对于壳体旋转，并且如果室的端部中的平表面是壳体的一部分，则转子将相对于表面旋转。这两个部件之间的接合面需要密封，以防止工艺流体泄漏。根据旋转滑动叶片机的实际使用要求，可以在叶片的外边缘处、在叶片的侧部处以及在转子的侧部处都设置密封件。存在几种不同类型的平面密封件的解决方案，其中，旋转和压力作用在一侧上。例如，经水润滑的密封环与水轮机一起用于平面轴密封件。还存在基于石墨迷宫式密封的平面密封件，该平面密封件在有水润滑或没有水润滑的情况下旋转并与抛光的钢密封表面接触。

us3964844a示出了一种流体静力装置，该流体静力装置用于自动地保持叶片泵的侧板与泵转子和凸轮环的邻近表面之间的基本恒定的间隙。这是通过将板的压力加载与板内侧部上的、靠近转子和凸轮环的静压轴承袋状件相结合来实现的，静压轴承袋状件通过受限制的通道连接至泵高压室。

us3751045a描述了一种泄漏密封件，其中，轴向可移动的密封构件安装在壳体内并且保持与另一可移动的密封构件略微分离，从而在两个密封构件之间保持微小间隙。轴向可移动的密封构件设置有配合面和后部面。作用在密封环的配合面和后部面上的压力的平衡使轴环与密封环之间保持正间隙。

wo2012036684a描述了一种包括散开式流动槽的密封系统，该散开式流动槽将来自高压区域的与每个顶点上连通的流体沿着散开式流动槽分离，以产生平衡的压力分布，该平衡的压力分布沿着径向在宽度方向上横过活塞环，该活塞环布置在同心的可旋转的内轴和外轴之间。

de4221199a1示出了用于内轴旋转活塞发动机的密封系统。密封环的外表面压靠于壳体。密封环的侧表面在距槽壁一定的密封间隙距离处保持无接触，从而通过引导表面机械地确保密封间隙的最小宽度。

jps6165084a示出了涡旋式压缩机中的静推力轴承，其中，在涡旋式压缩机的静压轴承部分与后表面之间的间隙被保持为与推力载荷无关的几乎固定的值，从而使涡旋式压缩机能够被支承在合适的状态下。输送管线中分离出的高压油通过节流阀被供给至定位在涡旋压缩机的后表面中的静压推力轴承。

jps5710790描述了可移动元件，该可移动元件插入在叶片与侧板之间。当叶片沿旋转方向行进时，叶片室中、在高压侧处的压力作用在可移动元件的背侧部分上，以向可移动元件施加力。当在可移动元件与侧板之间形成动力立式止推轴承时，由于楔形油膜，由剪切力产生正压力对可移动元件施加力。以这种方式，尽管叶片的热膨胀，可移动元件与侧板之间的间隙可以始终保持为恒定值。

如us3964844a中所述，使用静液压润滑剂膜作为防止泄漏的屏障件的现有技术解决方案可以具有几乎为零的泄漏率，但是需要润滑剂稳定地流向密封件的两侧，以避免温度升高。为了使密封件正确地发挥作用，密封件与密封表面之间的液压压力必须高于工艺流体中的压力，该工艺流体被密封以防泄漏。否则，工艺流体可能将润滑剂按压成离开密封件与密封表面之间的间隙中，而造成两个不期望的后果：两个不期望的后果包括泄漏和密封件的干运行。密封件与静液压密封件中的密封表面之间的间隙通常小于在操作期间部件之间的正常的机械加工公差和运动，使得密封件需要在给定力的作用下被按压成朝向密封表面。该力需要等于所需的膜压力乘以密封件的有效支承面积。即使静压轴承和密封件的特征在于低摩擦，需要以大的有效面积对大密封件进行密封的力可能导致摩擦，该摩擦可能是机器的机械功率的很大一部分。如果以半径为250mm、有效面积为30,000mm²的密封件进行密封以抵抗2mpa的过程压力，则密封件上的力必须大于60kn。即使具有0.005的非常低的摩擦系数，该密封也会产生300n的摩擦力。如果密封的相对速度为30m/s，则这种类型的摩擦将导致每个密封件9kw的功率消耗。这种数量级的密封摩擦可能在大的水力涡轮机中是微不足道，但在压缩机或膨胀机中可能是显著的。

像us3751045a中描述的那样，迷宫式的现有技术解决方案通常具有低摩擦，但是泄漏率将高度取决于待密封的部件之间的间隙的宽度。在大型旋转叶片机中，由于压力分布、热膨胀和由于机器的正常加载引起的变形，表面可能移动。抵抗诸如高压蒸气或空气之类的气态介质的迷宫式密封件需要非常紧密的间隙以便使密封令人满意。

根据机械密封件的现有技术解决方案倾向于在超过0.5mpa的过程压力下和超过10m/s的相对速度下具有高摩擦和高磨损率。

另一现有技术解决方案是通常由石墨和/或其他纤维制成的对角编织的纤维衬垫，所述纤维垫片安装在槽中并压靠于密封表面。这种类型的一个示例是来自eagleburgmann的衬垫buraflexht2000。建议将这种类型的密封件用于通常在蒸汽膨胀机中存在的情况，以及在30m/s范围中的校对高的速度。然而，这种类型的密封件对密封间隙中的压力波动和变化敏感，并且难以同时获得低泄漏率和低摩擦。在测试中，蒸气压缩机中的这种类型的密封件已经表明密封件的使用寿命是不可预测的。

现有技术的解决方案通常被设计成用于围绕对称轴线的对称载荷，该对称载荷是围绕密封件的外周部的均匀流体压力。如果机器中的流体压力随角位置和时间而变化，例如在旋转叶片式压缩机或膨胀机中，则密封件上的压力所产生的合力将在径向方向上产生合力，该合力将导致在密封件的部件上的载荷。现有技术解决方案没有专门针对径向力的问题。

本发明是针对旋转叶片机的密封问题的解决方案，其中，本发明提供了由静液压轴承衬垫控制的迷宫式密封功能，并且提供了针对不均匀分布的径向压力和摩擦力的问题的解决方案。

在研究现有技术的密封解决方案中，已经发现的市面上可买到的密封件的主要缺点是，密封件不是针对旋转叶片机中的上述情况而研发的。

现有技术的密封解决方案中的许多密封解决方案取决于初始磨损，其中，材料从密封件沉积到密封表面上，改善了密封性性能并降低磨损率。在密封表面相对于密封件具有偏心运动的应用中，这种磨损以及随后的磨损率的降低不会发生，或者发生的程度较小。

技术实现要素：

本发明的主要目的是公开一种密封布置结构，该密封布置结构解决了现有技术的密封布置结构的问题。

本发明是用于滑动叶片机的密封方法和密封布置结构，该滑动叶片机用于对流体进行压缩或膨胀，该密封方法和密封布置结构用于使转子上的旋转平表面与机器壳体之间密封，以防止工艺流体在所述叶片机的内部容积与外部容积之间的流动，所述叶片机包括：

-所述壳体，所述壳体包括位于壳体端部处的密封袋状件，并且所述密封袋状件朝着所述外部容积和所述内部容积的方向敞开，

-组件，所述组件布置成用于安装在所述密封袋状件中，所述组件包括：

-活塞布置结构，以及

-在所述活塞布置结构与所述平表面之间的密封轴承环；

-流体供给管线，所述流体供给管线用于使加压的润滑流体通过所述壳体到达活塞腔，所述活塞布置结构还具有活塞流体通道，并且所述轴承密封环具有穿过所述轴承密封环的润滑导管，所述润滑导管与所述活塞流体通道相对应，

-所述加压的润滑流体布置成用于使所述活塞朝向所述密封轴承环移动并且移动成抵靠于所述密封轴承环，并且因此使所述密封轴承环朝向所述密封表面移动并且使所述密封轴承环移动成抵靠于所述密封表面，从而形成密封布置结构。

通过建立具有严密控制的间隙距离的密封间隙，无论密封表面的偏心运动、甚至轴向运动如何，本发明解决了现有技术解决方案的缺点，其中，密封间隙具有可预测的泄漏率、无摩擦、并且密封件或密封表面没有磨损。

附图说明

所附的附图图示了所要求保护的发明的一些实施方式。

图1图示了旋转叶片式压缩机的局部剖切的立体图，其中，根据本发明示出了一个可见的密封单元。

图2是具有根据本发明的实施方式的两个密封单元的转子的轴向截取的横截面图，其中，转子偏心地布置在壳体中。

图3是根据本发明的实施方式的密封单元的详细截面图。

图4是根据本发明的实施方式的密封表面的一部分的平面图。

图5示出了沿着旋转叶片式压缩机的壳体的外周部的典型压力分布。

图6示出了作为本发明的另一实施方式的密封单元的详细截面图。

图7是根据本发明的密封单元的又一实施方式的截面图。

图8是根据本发明的密封单元的另一实施方式。

图9是根据本发明的密封单元的另一实施方式。

附图的详细描述和本发明的实施方式

下面将描述本发明，并且将参照附图说明本发明的实施方式。

本发明是一种用于滑动叶片机的密封布置结构，所述滑动叶片机用于使流体压缩或膨胀，所述密封布置结构用于使转子(1)上的旋转平表面(la)与机器壳体(2)之间密封，以防止工艺流体(f)在所述叶片机的内部容积(10)与外部容积(13)之间流动，所述滑动叶片机包括：

-所述壳体(2)，所述壳体(2)包括位于壳体端部(20)处的密封袋状件(p)，所述密封袋状件(p)具有朝着所述外部容积(13)和所述内部容积(10)的方向的孔口，

-组件(3)，所述组件(3)布置成用于安装在所述密封袋状件(p)中，所述组件(3)包括：

-活塞布置结构(5、5’)，以及

-在所述活塞布置结构(5、5’)与所述平表面(1a)之间的密封轴承环(4)；

-流体供给管线(12)，所述流体供给管线(12)用于使加压的润滑流体(lf)通过所述壳体(2)到达活塞腔(6c)，所述活塞布置结构(5、5’)还具有活塞流体通道(5b)，并且所述轴承密封环(4)具有穿过所述轴承密封环(4)的润滑导管(4d)，所述润滑导管(4d)与所述活塞流体通道(5b)相对应，

-所述加压的润滑流体(lf)布置成用于使所述活塞(5)移动成抵靠于所述密封轴承环(4)，并且因此使所述密封轴承环(4)移动成朝向及抵靠所述密封表面(1a)或者迫使所述密封轴承环(4)朝向及抵靠所述密封表面(1a)，从而形成密封布置结构。

在图7中以截面图描绘了密封布置结构(3)。该实施方式示出了安置在袋状件(p)中的活塞布置结构(5、5’)，该袋状件(p)是壳体(2)中的凹部。这种凹部或袋状件(p)可以通过在壳体(2)中车削或机械加工加工凹部来制造。加压的润滑流体经由泵(未示出)流动通过导管(12)流动至活塞布置结构(5、5’)腔(6c)。活塞布置结构(5、5’)作用在密封轴承环(4)上，该密封轴承环(4)又作用在平表面(1b)上。同时，加压的润滑流体(lf)将流动通过活塞流体通道(5b)。这些通道(5b)与轴承密封环(4)的润滑导管(4d)流体连接。为了密封加压流体，可以在活塞布置结构(5、5’)周围、在活塞布置结构(5、5’)与轴承密封环(4)之间以及径向上在活塞布置结构(5、5’)与轴承密封环(4)之间使用o形环(o)或等效部件。

通过建立具有严密控制的间隙距离的密封间隙，而不管密封表面的偏心运动、甚至轴向运动如何，本发明解决了现有技术方案的缺点，本发明的密封间隙具有可预测的泄漏率、密封件或密封表面无摩擦并且无磨损。本发明提供了一种平衡的密封件，其中，局部工艺流体(在压力下)作用在密封唇缘的有效区域上以及作用在与处理腔室相关的相似压力区域上，从而使得密封件不受不均匀的压力分布和变化的局部压力的影响。本发明还提供了一种具有低摩擦的密封解决方案，因为间隙距离是由静压轴承控制的，该静压轴承仅需要小的预加载来可保持可预测的润滑膜。由于来自工艺流体压力的作用在密封上的载荷几乎是平衡的或者大部分是平衡的，轴承的必要载荷很低，因此产生的摩擦也低。

在本发明的实施方式中，活塞布置结构(5、5’)容纳在一个或更多个对应的活塞腔(6c)中，其中，活塞腔(6c)布置在袋状件(p)的内部部分中。

在本发明的实施方式中，活塞腔(6c)布置在壳体(2)中的袋状件(p)中的壁(w)中。该壁(w)在图8中描绘。由于改进了活塞布置结构(5、5’)的密封，这是有益的。加压流体的密封更容易容纳在壁中的离散腔中。出于此目的还可以使用o形环或类似物。

根据本发明的实施方式，活塞容置环(6)布置在密封轴承环(4)与壳体(2)之间，并且容纳用于活塞布置结构(5、5’)的一个或更多个活塞腔(6d)，活塞容置环(6)还包括穿过一个或更多个活塞腔(6d)的通道(6a)。图3、图6和图9均描绘了以这种方式布置的活塞容置环(6)。通过在壳体(2)与密封轴承环(4)之间使用独立的活塞容置环(6)的优点在于，更容易在密封组件内获得所需的机械加工公差和最终装配公差。袋状件(p)是简单的机械加工凹部。

图1示出了局部剖切的旋转叶片式压缩机。转子(1)偏心地安装在壳体(2)中，使得在壳体的内表面、转子的表面(1b)和两个密封表面(1a)(仅示出一个)之间形成腔。多个叶片(11)以可滑动的方式安装在转子(1)中，使得叶片(11)依循壳体(2)的内表面。腔被分成压缩室，并且随着转子(1)的旋转，所述室的容积变化。容积的变化导致室内侧的介质的压力变化。根据本发明的实施方式的密封布置结构(3)被示出为安装在壳体(2)中，密封布置结构包括密封环(4)、活塞容置件(6)、保持及引导环(7)和水分配环(8)。

图2图示了组件包括更多个部件的本发明的实施方式，并且示出了在壳体(2)内侧穿过转子(1)的横截面以及根据本发明的两个密封布置结构(3)。该图示出了相对于壳体(2)的偏心转子轴线(lc)，这使壳体(2)的内表面与转子(1)的表面(lb)之间的距离随位置(角度旋转)而变化。该图还示出了转子(1)的密封表面(1a)如何具有相对于密封布置结构的偏心运动。用于密封布置结构的润滑设置成通过壳体(2)、通过壳体中的供给管线(12)提供给密封布置结构。通过供给管线(12)的润滑分布件可以构成为孔、通道、软管或类似物。润滑的供给可以经由泵14(未示出)，该泵14连接至供给管线(12)。该辅助泵可以安装在壳体自身上，或者位于一些靠近单元以容易触及的易于保养的位置。

图3是穿过密封布置结构(3)的横截面的详细视图，其示出了放置在壳体(2)中的密封布置结构(3)，以及面朝转子(1)的平面旋转的密封表面(1a)的密封环(4)。密封布置结构(3)防止工艺流体在内部容积(10)与外部容积(13)之间的流动。密封布置结构(3)包括位于活塞容置件(6)与保持及引导环(7)之间的密封环(4)。密封环(4)通过被插入到活塞容置件(6)中的多个活塞(5)而朝向转子(1)的密封表面(1a)被按压并且按压成抵靠于转子(1)的密封表面(1a)。在壳体(2)与活塞容置件(6)之间示出了可选的流体/水分配环(8)。在一个实施方式中，所述水分配环(8)的功能可以集成在壳体(2)中或形成壳体(2)的一部分。在实施方式中，活塞容置件(6)的特征和功能也可以集成在壳体(2)中或形成壳体(2)的一部分。润滑剂从水分配环(8)通过活塞外壳(6)中的通道(6a)供给至密封布置结构(3)、经由孔口/孔(6b)供给至一个或更多个气缸容积(9)。润滑剂从气缸容积(9)流动通过活塞(5)中的限制器(5a)以及通道(4d)，并且流动至静压轴承表面(4b)。轴承表面上的可选凹部(4c)增加了轴承表面的有效面积。当润滑剂设置成处于比外部容积(13)的压力高的压力时，该供给压力将作用在活塞(5)上，并且在活塞(5)上施加力。由于润滑剂的流动受到限制器(5a)的限制时，轴承表面(4b)与密封表面(1a)之间的润滑剂压力将低于供给压力，这需要轴承表面4b的有效面积大于暴露于供给压力的活塞5的面积。轴承表面(4b)与密封表面(1a)之间的距离将决定从凹部(4c)至外部容积(13)的流量，而流量将决定穿过限制器(5a)的压力差。当距离较小时(例如4μm)，压力差将变小，并且轴承表面(4b)与密封表面(1a)之间的压力将变高。因此，密封布置结构(3)用作静压轴承，因此该静压轴承是自调节的，并且将在轴承(4b)与密封表面(1a)之间保持大约恒定的距离，通常在用水作为润滑剂的情况下该距离为4μm至20μm。密封环(4)具有密封唇缘(4a)，该密封唇缘(4a)将保持与密封表面(1a)相距恒定的距离，并且所述距离可以与轴承表面和密封表面之间的距离相同或者可以不与轴承表面和密封表面之间的距离相同。密封唇缘与密封表面之间的较小距离将使得从内部空间(10)到外部容积(13)的小且可预测的泄漏。密封环(4)可以沿着轴向方向移动，该轴向方向的移动受到保持&引导环(7)的限制，而在径向方向上受到保持&引导环(7)的滑动表面(7a)限制而以较小程度移动。放置在槽(4e)中的作为密封环(4)的一部分的o形环防止密封环(4)与活塞容置件(6)之间的从内部容积(10)到容积(11)的泄漏。在密封环与活塞容置件之间设置有小区域(4f)，其中，内部容积(10)的压力作用在区域(4f)上，以将密封环朝向密封表面按压或将密封环按压成抵靠于密封表面。密封唇缘(4a)与密封表面之间的压力分布将作用在区域(4a)上，以将密封环按压成远离密封表面。区域(4a)和(4f)可以选择成使得来自内部容积(10)中的介质的压力平衡，使得作用在轴承表面上的载荷主要取决于供给压力和活塞面积。密封环(4)与引导环(7)之间的接触表面(7a)可以设计成使得接触区域相对于槽(4e)与密封表面之间的压力区域而对中地放置。在一个实施方式中，限制器(5a)的功能可以通过如下部件来获得：通道(4d)中不同的限制器、活塞(5)或密封环(4)中减小的流动横截面，或者甚至通过凹部(4c)的几何形状来获得。

图4是密封环(4)的一部分的平面图。从外部容积(13)并面向压缩机壳体(2)可以观察到该视图。轴承在密封唇缘/边缘与转子(1)的(旋转)平面密封表面之间提供了几乎恒定的小距离。静压轴承是自动调节和自平衡的，当密封表面是非平面的或者由于制造公差或热膨胀而出现凸出部(不平衡或翘曲)时，静压轴承将依循密封表面。密封件甚至可以容许密封表面的小的轴向运动。该图示出了密封唇缘(4a)、多个静压轴承垫(4b)、可选凹部(4c)和通道(4d)以及限制器(5a)。轴承垫可以以多种不同的方式设计。排放槽(4g)将轴承垫和密封唇缘与轴承垫(4b)分开。排放槽(4g)确保润滑剂可以从轴承垫(4b)排出，并且穿过密封唇缘泄漏的工艺流体被排放到外部容积(13)，而在密封唇缘或外缘的外侧仅具有可忽略的压力积累。该图还示出了，密封唇缘/外缘是表面的唯一密封特征。

图5示出了沿着旋转叶片式压缩机的壳体(2)的外周部的典型压力分布。x轴线示出了旋转角度(以度为单位)，并且y轴线示出了压缩机的内部压力。在图5的左上部分中，示出了简化视图，该压缩机转子偏心地放置在压缩机壳体(2)内，具有高压(hp)排放部和低压(lp)入口。在沿着外周部的任何点处，压力可能根据转子的位置在最小压力曲线与最大压力曲线之间变化。作用在主密封布置结构上的过程压力随角度位置和时间两者而变化。实际上，压力瞬变通常会比计算所示出的压力瞬变具有更“宽”的范围。但是，示出很大的压力波动，其中，最小到最大的压力变化可能发生在40微秒至400微秒之间。在旋转叶片式压缩机中，工艺流体的入口面积通常为外周部的三分之一。在该区域中，流体压力通常较低且恒定、接近入口压力。在大约三分之一转的过程中，工艺流体被压缩，并且在该区域中，流体压力可以根据叶片的位置在压缩机中的最低流体压力与最高流体压力之间变化。如从图5可以观察到的，压力变化不一定在所有位置都相同。在出口附近(此处为排放部)，流体压力始终很高，尽管在一些情况下，由于操作条件，压力可能甚至在较小的区域中，有时高于出口压力。这对密封解决方案带来了一些挑战：

-密封件在一些区域中经受较低的流体压力，而在其他区域中将经受较高的流体压力，而密封件的大部分将暴露于可变的(高频)振荡流体压力。

-对密封件提出了严格的要求，该密封件应在不同的条件下起作用并能够承受瞬变。

-机械密封件需要较大的接触力才能抵抗高压力进行密封，但是如果机械密封件在低压下暴露于高接触力，则机械密封件会快速磨损(劣化)。

图6是穿过密封布置结构(3)截取的横截面的详细视图，其示出了放置在壳体(2)中的密封布置结构(3)，以及面向转子(1)的平面密封表面(1a)的密封环(4)。该实施方式在部件方面与图3的构型相同，但是该组件是图3的镜像版本。该密封组件可以通过环形及同轴板(未示出)轴向地保持就位，该环形及同轴板螺纹连接或螺栓连接到压缩机壳体(2)的外部部分中。所述板可以借助于o形环、垫圈或类似的密封装置相对于壳体(2)和/或隔水环(waterdistancering)(8)密封。

在本发明的实施方式中，活塞布置结构(5、5’)是环形活塞环(5)。利用独立的环形活塞环的优点在于，环形活塞环可以被机械加工成独立的环形部件。

在本发明的实施方式中，活塞布置结构(5、5’)包括多个活塞(5’)。使用多个活塞(5’)提高了对密封轴承圈(4)上的正确且均匀的压力进行调节和控制的功能性和重复性。与实心环形圈的解决方案相比，在操作期间活塞(5’)被挤压或卡住的可能性较低。

在一个实施方式中，本发明包括布置在活塞容置环(6)与壳体(2)之间的隔水环(8)，其中，隔水环(8)具有一个或更多个润滑流体导管(8a)。这是有利的，因为隔水环(8)可以由易于加工的圆形板分开制造，并且在该构型中o形环槽易于形成。该隔水环(8)在图3和图6中示出。可以使用o形环或类似的密封单元来执行在隔水环(8)、壳体(2)和活塞容置环(6)之间的密封。

在本发明的一个实施方式中，包括具有引导环表面(7a)的固定及引导环(7)，其中，固定及引导环(7)面朝活塞容置环(6)。保持及引导环(7)在轴承环(6)的外周部分中布置在活塞容置环(6)上。

在本发明的一个实施方式中，保持及引导环(7)面朝活塞容置环(6)，保持及引导环(7)沿着容置环(6)的外周向部分布置在活塞容置环(6)上并且同轴地布置在密封轴承环(4)的外周向部上。

在本发明的另一个实施方式中，密封环(4)具有肩部(4s)，该肩部(4s)沿着径向向外的方向突出成与引导及固定环(7)上的对应的向内指向的突出肩部(7s)相互作用。此外，容置环(6)在径向方向上具有凹部以用于限制引导及固定环(7)。这种布置的优点是用于在径向方向和轴向方向上对密封环(4)进行固定和引导。该构型在图3中示出。

在本发明的另一个实施方式中，提供了紧固装置(fm)，该紧固装置(fm)布置在引导及固定环(7)中以用于固定活塞容置件(6)以及固定和引导密封环(4)。图3中示出了这种构型。紧固装置可以包括标准螺纹贯通螺栓(b)，其中，这些贯通螺栓(b)被固定并旋拧至壳体(2)中。隔水环(8)、活塞容置环(6)和引导及固定环(7)具有通孔，这些通孔是同轴的，并且与贯通螺栓(b)对应且排成一线。用于固定的第二类型的紧固装置可以是螺纹(t)的方式，其中，螺纹(t)形成在固定环(7)的外周向表面上，该固定环(7)与形成在壳体(2)的内周向表面上的螺纹啮合并接合。在壳体(2)和固定环(2)上的螺纹(t)与轴线(lc)同轴。螺纹(t)未描绘在图3上，但是本领域技术人员可以完全理解螺纹连接的概念。使用贯通螺栓(b)或螺纹(t)的优点在于将引导及固定环(7)保持在适当位置变得容易且简化。

在本发明的另一个实施方式中，对轴承流体通道的流量限制至少部分地由离散/不同的流量限制装置来提供。这在图3中进行了描绘。这些流量限制装置可以由限制器(5a)形成，该限制器(5a)放置在活塞(5、5’)中的轴承流体通道(5b)中，以限制流向对应润滑导管的流体(4d)。使用限制器的优点是可以避免向密封布置结构供给过多的润滑流体。使用预定义的流量分析和计算，可以预测用以获得正确流量所需的必要流体量。

本发明还是用于滑动叶片机的密封方法，以用于在转子(1)上的旋转平表面(1a)与机器壳体(2)之间进行密封，以防止工艺流体(f)在所述叶片机的内部容积(10)与外部容积(13)之间的流动，所述壳体(2)包括位于壳体端部(20)处的密封袋状件(p)，并且所述密封袋状件(p)朝着外部容积(13)和内部容积(10)的方向敞开，该方法包括以下步骤：

-通过在活塞布置结构(5、5’)与所述平表面(1b)之间布置密封轴承环(4)，将组件(3)安装在所述密封袋状件(p)中，

-通过供给管路(12)供给流体，该供给管路(12)用于使加压的润滑流体(lf)通过所述壳体(2)、供给至活塞腔(6c)，并且供给至所述活塞布置结构(5、5’)中的流体通道(5b)，

并且进一步供给至穿过所述轴承密封环(4)的与所述活塞流体通道(5b)对应的润滑导管(4d)，

-对所述润滑流体(lf)进行加压，因此

-使所述活塞(5、5’)移动成朝向及抵靠于所述密封轴承环(4)或者迫使所述活塞(5、5’)朝向及抵靠于所述密封轴承环(4)，并且因此

-使所述密封轴承环(4)移动成朝向及抵靠于所述密封表面(1a)或者迫使所述密封轴承环(4)朝向及抵靠于所述密封表面(1a)，并且因此使所述转子(1)上的所述旋转平表面(1a)与所述机器壳体(2)之间密封。