[發明專利]對稱局部進氣超臨界工質閉式離心壓縮機組及方法

在審

• 申請號: 201910312711.5
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110185631A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 韓萬龍;李紅智;姚明宇;楊玉;張一帆;張磊
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F04D17/10
• 分類號: F04D17/10;F04D23/00;F04D25/06;F04D29/08;F04D29/10;F04D29/28;F04D29/30;F04D29/44
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.對稱局部進氣超臨界工質閉式離心壓縮機組，其特征在于：包括推力軸承(1)、主軸(2)、第一主軸支座(3-1)、第二主軸支座(3-2)、電動機(4)、干氣密封(5)、梳齒密封(6)、壓縮機殼體(7)、靜葉(8)、通流流道出口(9)、動葉(10)、通流流道(11)、非通流流道(12)、葉頂環形蓋板(13)、壓縮機轉輪(14)、干氣儲罐(15)、干氣密封管路(16)和對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)，其中從主軸(2)的一端開始，主軸(2)上依次布置了推力軸承(1)、第一主軸支座(3-1)、電動機(4)、第二主軸支座(3-2)和對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)；所述對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)由干氣密封(5)、梳齒密封(6)、壓縮機殼體(7)、靜葉(8)、動葉(10)、葉頂環形蓋板(13)和壓縮機轉輪(14)構成，動葉(10)安裝在壓縮機轉輪(14)上，動葉(10)的頂部和壓縮機轉輪(14)的頂部與葉頂環形蓋板(13)相連構成壓縮機葉輪，動葉(10)的加工面或壓縮機轉輪(14)的側加工面、壓縮機轉輪(14)的底部加工面、相鄰動葉(10)的加工面或壓縮機轉輪(14)的側加工面以及葉頂環形蓋板(13)上對應的內表面圍成的擴張型孔狀通道為通流流道(11)，壓縮機轉輪(14)上未加工部分為非通流流道(12)，在通流流道(11)的末端為通流流道出口(9)，靜葉(8)安裝于通流流道出口(9)整周徑向方向外側的壓縮機殼體(7)上；干氣儲罐(15)通過干氣密封管路(16)與干氣密封(5)相連，干氣密封(5)、梳齒密封(6)和對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)的動葉(10)所在葉輪依次位于主軸(2)上，且干氣密封(5)靠近第二主軸支座(3-2)。

2.根據權利要求1所述的對稱局部進氣超臨界工質閉式離心壓縮機組，其特征在于：所述對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)的通流流道(11)的數量為大于或等于2的偶數，，位置相對的兩個通流流道(11)是以主軸中心線為中心線的空間中心對稱結構。

3.根據權利要求1所述的對稱局部進氣超臨界工質閉式離心壓縮機組，其特征在于：所述對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)的進氣方式為軸向進氣，徑向出氣。

4.根據權利要求1所述的對稱局部進氣超臨界工質閉式離心壓縮機組，其特征在于：所述電動機(4)具有2個或多個磁極對數，能夠在1個或多個轉速下工作。

5.根據權利要求1所述的對稱局部進氣超臨界工質閉式離心壓縮機組，其特征在于：所述對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)采用一段或多段梳齒密封(6)內泄漏控制形式，且至少一段梳齒密封(6)布置于主軸(2)上，其余梳齒密封(6)選擇布置在對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)的壓縮機葉輪與壓縮機殼體(7)之間的任一間隙處。

6.權利要求1至5任一項所述的對稱局部進氣超臨界工質閉式離心壓縮機組的工作方法，其特征在于：主要有三個過程，分為準備階段、運行階段和停機階段，準備階段由供油系統對第一主軸支座(3-1)和第二主軸支座(3-2)供潤滑油、由干氣儲罐(15)通過干氣密封管路(16)對干氣密封(5)供高壓純凈氣體；準備工作就緒后進入運行階段，電動機(4)啟動并快速升至設計轉速，沿壓縮機殼體(7)軸向進口流入的超臨界工質被吸入壓縮機葉輪的通流流道(11)的進口，沿著擴張型的通流流道(11)升速擴壓至通流流道出口(9)，隨后進入壓縮機殼體(7)上的靜葉(8)通道內進行減速升壓，然后從壓縮機殼體(7)的徑向出口流出了對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)；在停機階段，電動機(4)停止提供動力，對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)快速停下來，在對稱局部進氣閉式葉輪壓縮機(17)停下來后，干氣儲罐(15)停止對干氣密封(5)供高壓純凈氣體，供油系統對第一主軸支座(3-1)和第二主軸支座(3-2)供潤滑油進行后潤滑20分鐘后停止工作。