[發明專利]一種離心式蒸汽壓縮機選型方法

有效

• 申請號: 202010725814.7
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111832189B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 馬亞如;霍文浩;孫皓;王磊;蔣安歡
• 申請（專利權）人: 重慶通用工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;F04D17/10
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產權代理事務所(普通合伙) 50234
• 代理人: 高彬

1.一種離心式蒸汽壓縮機選型方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1:根據離心式蒸汽壓縮機的性能參數計算出該離心式蒸汽壓縮機在不同流量下的排氣壓力和排氣總焓；

S2:查詢給定進氣溫度下的以下性能參數：進氣密度、進氣熵、進氣總焓、排氣等熵密度、排氣等熵總焓和排氣密度；

S3:將S2中的性能參數無量綱化，得到該離心式蒸汽壓縮機的無量綱性能曲線，包括能量頭系數-流量系數曲線、多變效率-流量系數曲線；

S4:確定新給定運行條件下的對應轉速；新給定運行條件包括進氣飽和溫度、飽和溫升和所需流量；根據新給定運行條件中的所需流量計算對應轉速下的離心式蒸汽壓縮機的壓比和多變效率；

S5:將S4計算得出的壓比與所需的壓比進行比較，并調整轉速以滿足所需的壓比的要求，從而得出新給定運行條件下的準確轉速；計算得出準確轉速下離心式蒸汽壓縮機的排氣壓力、排氣總焓、進氣密度、進氣熵、進氣總焓、排氣等熵密度、排氣等熵總焓和排氣密度，從而得到離心式蒸汽壓縮機的氣動功率；并輸出準確轉速下的進氣口的氣體流量、排氣壓力、多變效率、氣動功率，繪制成性能曲線。

2.根據權利要求1所述的一種離心式蒸汽壓縮機選型方法，其特征在于：在步驟S2中，通過水蒸氣物性參數軟件查詢到給定進氣溫度下的進氣密度、進氣熵和進氣總焓；根據排氣壓力和進氣熵查出排氣等熵密度和等熵總焓；根據排氣壓力和排氣總焓查得排氣密度。

3.根據權利要求1所述的一種離心式蒸汽壓縮機選型方法，其特征在于：在步驟S3中，流量系數表示為φ^*，多變效率表示為η_p^*，流量頭系數表示為ψ^*，其中n表示多變過程指數，f為多變壓頭系數，n_s為等熵過程指數，其中Q_in表示進氣口的氣體流量，ρ_in表示進氣口的氣體密度，D₂表示葉輪出口處的直徑，p_in為進氣壓力，p_out為排氣壓力，v_in為進氣比容，v_out為排氣比容，v_out,s為等熵過程中的排氣比容，h_in為進氣總焓，h_out為排氣總焓，h_out,s為等熵過程中的排氣總焓，N為轉速。

4.根據權利要求3所述的一種離心式蒸汽壓縮機選型方法，其特征在于：在步驟S4中，氣動功率表示為P，P＝Q_in*(h_out-h_in)。

5.根據權利要求3所述的一種離心式蒸汽壓縮機選型方法，其特征在于：在步驟S4中，根據新給定運行條件下的機器馬赫數與離心式蒸汽壓縮機原始設計參數下的機器馬赫數相等，能夠求得新給定運行條件下的對應轉速，M＝M^*,其中，M表示新給定運行條件下的機器馬赫數，M^*表示離心式蒸汽壓縮機原始設計參數下的機器馬赫數，u₂表示對應轉速下葉輪出口處的圓周速度，u₂^*為離心式蒸汽壓縮機原始設計參數下葉輪出口處的圓周速度，a_in為新給定運行條件下的進口聲速，a_in^*為離心式蒸汽壓縮機原始設計參數下的進口聲速。

6.根據權利要求3所述的一種離心式蒸汽壓縮機選型方法，其特征在于：在步驟S4中，在對應轉速下的能量頭系數ψ和多變效率η_p，與離心式蒸汽壓縮機原始設計參數下的離心式蒸汽壓縮機的能量頭系數和多變效率分別有對應的等量關系，即是ψ＝α*ψ^*，其中ψ^*表示離心式蒸汽壓縮機原始設計參數下的能量頭系數，η_p^*表示離心式蒸汽壓縮機原始設計參數下的多變效率，α、β是與進氣溫度有關的經驗系數。