背景技术：
1、涡轮机可用于不同应用中。例如，在低温应用中，即工艺气体处于低温温度下的应用中，例如用于空气分离等的设施，常使用低温涡轮机，如涡轮膨胀机和/或压缩机。此类涡轮机通常包括固定在轴上的膨胀机叶轮和/或压缩机叶轮。
2、此类涡轮机通常还包括入口或入口通道和出口或出口通道，该入口或入口通道被构造为将例如像所提及的工艺气体的气体等工作流体引导到此类叶轮，该出口或出口通道被构造为从该叶轮引导例如膨胀之后的所述工作流体，例如引导到外部。由于此类涡轮机的构造紧凑，所述入口和出口的各部分通常被定位成彼此非常靠近，这可导致产生从入口到出口(反之亦然)的热量输入，这取决于特定温度。因此，本发明的目的是提供一种改进的涡轮机。
技术实现思路
1、该目的通过提供具有独立权利要求的特征的涡轮机以及制造此类涡轮机的方法来实现。本发明的实施方案是从属权利要求和以下说明书的对象。
2、本发明涉及涡轮机，具体地涉及低温涡轮机，如具有布置或安装在轴上的叶轮的涡轮压缩机或涡轮膨胀机。此类涡轮机包括入口(或入口通道)和出口或出口通道，该入口(或入口通道)被构造为将工作流体例如从入口开口引导到所述叶轮，该出口或出口通道被构造为从该叶轮引导工作流体，例如引导到出口开口。低温涡轮机与如处于低温温度(即，非常低的温度，例如低于-100℃)下的气体或工艺气体等工作流体一起使用，例如在膨胀机出口处或在压缩机入口处使用。根据涡轮机的类型，此类气体被压缩和/或膨胀。在其他应用中的涡轮机也可与处于更高温度下的工作流体一起使用。
3、通常，在涡轮机中，所述入口通道和所述出口通道被布置成使得所述入口通道的壁的至少一部分和所述出口通道的壁的至少一部分被定位成彼此靠近。在许多涡轮机中，所述入口通道和所述出口通道被布置成使得这两个通道中的一个通道的至少一部分至少部分地围绕这两个通道中的另一个通道。例如，入口通道具有在其端部处的围绕出口通道的圆形形状，然后，该出口通道具有圆柱形或圆锥形形状，例如被布置成紧接叶轮。
4、涡轮机的典型示例是膨胀机，其中工作流体从入口处的高压水平膨胀到出口处的低压，其中工作流体的温度在入口处或在入口中为例如-100℃，而在出口处为例如-170℃。因此，入口与出口之间将会存在约70℃的温度差异。典型的涡轮机包括在入口与出口之间的简单(薄型)板，至少在入口和出口彼此靠近的区域或位置处，导致从入口到出口的高热量输入，并且因此降低涡轮机的效率。需要说明的是，同样对于较低的温度差异，会产生热量输入，这导致能量(等熵)效率降低。
5、现在已经认识到，此类热量输入可通过设置具有两个组成部分的绝缘部件来减少，该两个组成部分至少部分地由间隙彼此分离。所述两个组成部分可具体地包封成空间，该空间可被抽空或填充有气体，如空气或其他气体，优选地，热导率低的气体。
6、这两个组成部分中的一个组成部分形成所述入口通道的所述壁的一部分或搁置在所述入口通道的所述壁处，并且这两个组成部分中的另一个组成部分形成所述出口通道的所述壁的一部分或搁置在所述出口通道的所述壁处。因此，使用此类特定绝缘部件(而不是简单(薄型)板)使两个通道彼此分离，具体地在通道彼此靠近的情况下。在这种情况下，这两个通道之间的(最小)距离由绝缘部件或其厚度限定。
7、涡轮机的此类组件允许形成隔离空间，该隔离空间将会起到绝缘的作用。优选地，只有静态气体保留在所述空间内，不移动也不形成对流。
8、优选地，所述两个组成部分形成为单件，优选地，彼此连接或固定。例如，这两个件可在一侧上居中并且在另一侧上例如通过适当螺杆连接在一起。可在机加工两个件之后对所述热绝缘空间进行修改。
9、特别有利的是，以模块化方式构造涡轮机，使得可更换所述绝缘部件。这意味着只有在考虑到需要时才可设置所述绝缘部件。如果预期不会出现高热量输入的问题，则绝缘部件可由没有绝缘空间的单件形成或作为没有绝缘空间的单件，但外部形状与具有绝缘空间的绝缘部件相同。此外，可设置类似所述提及的(薄)板的另一部件，以代替所述绝缘部件。
10、在所述入口通道和所述出口通道被布置成使得这两个通道中的一个通道的至少一部分至少部分地围绕这两个通道中的另一个通道的情况下，特别有利的是，所述绝缘部件至少部分地呈圆形或筒型或锥壳型形状，优选地被布置在这两个通道中的所述一个通道周围，所述一个通道被另一个通道围绕。这允许借助绝缘部件形成所述两个通道的相互壁或使部件分离，从而有效地减少热量输入。
1.一种涡轮机(100,200)，所述涡轮机具有轴(130,230)、布置在所述轴上的叶轮(110,120,220)、被构造为将工作流体引导到所述叶轮(220)的入口通道(222)、和被构造为从所述叶轮引导工作流体的出口通道(224)，
2.根据权利要求1所述的涡轮机(100,200)，其中至少部分地由所述间隙彼此分离的所述两个组成部分(242,244)包封成空间(246)。
3.根据权利要求2所述的涡轮机(100,200)，其中所述空间(246)被抽空或填充有气体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机(100,200)，以模块化方式构造所述涡轮机，使得能够更换所述绝缘部件(240)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机(100,200)，其中所述两个组成部分(242,244)形成为单件，优选地彼此连接或固定。
6.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机(100,200)，其中所述入口通道(222)和所述出口通道(224)被布置成使得这两个通道中的一个通道(222)的至少一部分至少部分地围绕这两个通道中的另一个通道(224)。
7.根据权利要求6所述的涡轮机(100,200)，其中所述绝缘部件(240)至少部分地呈圆形或筒型或锥壳型形状，优选地被布置在这两个通道(224)中的所述一个通道周围，所述一个通道被另一个通道围绕。
8.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机(100,200)，所述涡轮机被构造作为低温涡轮机。
9.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机(100,200)，所述涡轮机被构造作为以下中的至少一者：离心涡轮机、径向涡轮机。
10.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机(100,200)，所述涡轮机被构造作为以下中的至少一者：膨胀机、压缩机。
11.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的涡轮机(100,200)的方法，所述方法包括：在所述涡轮机中设置(410)所述绝缘部件(240)，以在所述入口通道(222)与所述出口通道(224)之间形成绝缘。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述绝缘部件(240)或所述两个组成部分(242,244)中的至少一个组成部分被机加工成使得所述至少一个组成部分的形状与所述入口通道(222)和所述出口通道(224)中的至少一者的形状相对应。