[發明專利]多級壓縮機單元和用于調節馬達的轉速的方法

有效

• 申請號: 201910143534.2
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN110374877B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: T·W·I·德邦特里德
• 申請（專利權）人: 阿特拉斯·科普柯空氣動力股份有限公司
• 主分類號: F04C23/02
• 分類號: F04C23/02;F04C28/02;F04C28/08;F04C29/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張豐豪

本發明涉及一種多級壓縮機單元(1)，其包括：至少第一壓縮機級(2)，其包括通過第一齒輪傳動裝置(9)驅動的第一壓縮機元件(5)；和第二壓縮機級(3)，其包括通過單獨的第二齒輪傳動裝置(14)驅動的第二壓縮機元件(10)，第一和第二齒輪傳動裝置(9、14)包括驅動齒輪和構造成作為倍增器的從動齒輪，從動齒輪中的每一個相應地連接到第一壓縮機元件(5)或第二壓縮機元件(10)的轉子的軸，其中，第一馬達(8)和第二馬達(13)適于分別驅動第一壓縮機級(2)和第二壓縮機級(3)，其中，第一齒輪傳動裝置(9)和第二齒輪傳動裝置(14)中的任一個的從動齒輪和驅動齒輪之間的齒輪比位于2和6之間。

技術領域

本發明涉及一種多級壓縮機單元，所述多級壓縮機單元包括：入口和壓縮氣體出口、至少第一壓縮機級、和第二壓縮機級，所述至少第一壓縮機級包括第一壓縮機元件，所述第一壓縮機元件由第一馬達通過第一齒輪傳動裝置驅動，所述第二壓縮機級包括第二壓縮機元件，所述第二壓縮機元件由第二馬達通過單獨的第二齒輪傳動裝置驅動，其中所述第一和第二齒輪傳動裝置中的每一個均包括：相應地連接到第一馬達或第二馬達的驅動齒輪；和構造成倍增器的從動齒輪，所述從動齒輪中的每一個相應地連接到所述第一壓縮機元件或第二壓縮機元件的轉子的軸，其中第一馬達和第二馬達適于分別驅動第一壓縮機元件和第二壓縮機元件。

背景技術

多級壓縮機單元廣泛用于工業中，這種已知的單元通常具有至少兩個壓縮機級，其中，壓縮機元件由相同的馬達驅動或由單獨的馬達驅動。

如果壓縮機元件由相同的馬達驅動，即使這些可能是可靠的，但是這些壓縮機單元在兩個壓縮機級的速度調節的靈活性方面受到限制。

在WO 2017/169,595A中可以找到兩級壓縮機的示例，其中每級均包括通過逆變器驅動的馬達。

在又一個示例中，WO 01/31202中，提供了一種多級壓縮機，其中壓縮機級的壓縮機元件基于在多級壓縮機的出口處測量的壓力而被單獨驅動。

通常，這些已知的壓縮機單元包括以低速驅動的相當大的馬達，從而使得它們在制造成本和操作成本方面效率低，這是因為馬達沒有滿負荷使用。

發明內容

考慮到上述缺點，本發明的目的是提供一種多級壓縮機單元，其允許根據不同壓縮機級各自的參數調節不同壓縮機級的速度而增加靈活性。

本發明的另一個目的是提供一種在制造成本和操作成本方面都有效的多級壓縮機單元。

本發明的又一個目的是提供一種解決方案，用于以高負荷使用驅動不同壓縮機級的壓縮機元件的馬達。

本發明通過提供一種多級壓縮機單元解決了上述和/或其他問題中的至少一個，所述多級壓縮機單元包括入口和壓縮氣體出口、至少第一壓縮機級、和第二壓縮機級，該至少第一壓縮機級包括由第一馬達通過第一齒輪傳動裝置驅動的第一壓縮機元件，第二壓縮機級包括由第二馬達通過單獨的第二齒輪傳動裝置驅動的第二壓縮機元件，其中所述第一和第二齒輪傳動裝置中的每一個包括：相應地連接到第一馬達或第二馬達的驅動齒輪；構造為倍增器的從動齒輪，每個所述從動齒輪均相應地連接到所述第一壓縮機元件或第二壓縮機元件的轉子的軸，由此第一馬達和第二馬達適于分別驅動第一壓縮機元件和第二壓縮機元件，其中所述第一齒輪傳動裝置和第二齒輪傳動裝置中的任一個的從動齒輪和驅動齒輪之間的齒輪比介于2和6之間。

通過在所述第一和第二齒輪傳動裝置中的任一個的從動齒輪和驅動齒輪之間采用這樣的齒輪比，根據本發明的多級壓縮機單元可以包括以更高的速度驅動同時仍然滿足用戶需求的小型馬達，從而與現有的壓縮機單元相比提高了多級壓縮機單元的效率。

因此，由于馬達較小，不僅提高了多級壓縮機單元的運行效率，而且降低了制造成本。

另外，根據本發明的多級壓縮機單元的能量占用面積也變得更小。

此外，通過使用更小的馬達，多級壓縮機單元的尺寸和重量減小。