[發明專利]多級離心壓縮機旁流流量分布和調節的級間流量控制閥

在審

• 申請號: 202110483504.3
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113586504A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: R·T·詹姆斯;吳元杰;C·G·提吉斯;M·W·哈里森;J·C·約翰遜
• 申請（專利權）人: 特靈國際有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;F04D17/12;F25B1/00;F25B41/20
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 李昂;須一平

離心壓縮機可以在該壓縮機的級間包含中間壓力蒸汽的旁流流量。旁流流量可以由流量控制閥控制的旁流注入口控制，所述流量控制閥具有朝向從所述第一級至所述第二級的制冷劑流量的曲面。所述流量控制閥可以允許或阻礙流經旁流注入口的流量。所述流量控制閥可以在基本垂直于從第一級葉片到第二級葉片的流量方向的方向上延伸和縮回。旁流注入口和流量控制閥可以是環形狀的。旁流注入口和所述流量控制閥可以允許至少一些在流量控制閥與曲面相對的一側的待引入旁流。

技術領域

本申請涉及一種用于離心壓縮機的級間流量控制閥，尤其是提供旁流流量調節或分布。

背景技術

當在完全和部分負載條件下操作時，多級壓縮機可以使用單排或多排，固定或可旋轉的返回葉片直接和/或控制級間流量。這些返回葉片可以在部分負載條件下導致回流流道的低動量區域或改變預期旁流注入流量的不利壓力梯度，這可能導致壓縮機不穩定性、降低系統效率，并導致更窄的操作范圍。

發明內容

本申請涉及一種用于離心壓縮機的級間流量控制閥，尤其是提供旁流流量調節或分布。

級間流量控制閥可以在控制多級壓縮機的級之間(即，級間流量)的流量的同時，調節旁流流量至級間流量的增加。級間流量控制閥提高了增加旁流的級間流量的速度，避免了流量的停滯區域。這反過來可以改善壓縮機在部分和滿載條件下的穩定性和效率。

級間流量控制閥的軸向延伸進一步可以降低與離心壓縮機中的可旋轉葉片設計的復雜性有關的維護問題。

此外，實施例可以在級間線的相對低壓區域處增加旁流流量，促進增加旁流并允許更多旁流被成功引入。這可以避免旁路氣體循環和壓縮。

在一個實施例中，離心壓縮機包括第一級葉片和第二級葉片。離心壓縮機包括位于第一級葉片和第二級葉片之間的旁流注入口，旁流注入口被配置為接收流體的旁流。所述離心壓縮機包括流量控制閥。所述流量控制閥配置成經旁流注入口延伸和縮回。所述流量控制閥具有朝向從第一級葉片到第二級葉片的流量方向的曲面。所述流量控制閥被配置為通過在打開位置和關閉位置之間的旁流注入口延伸，其中在所述打開位置處，流體的旁流可以流經旁流注入口以及在所述關閉位置處，所述流量控制閥阻礙流體的旁流的流量流經旁流注入口。

在一個實施例中，所述流量控制閥具有環形形狀。

在一個實施例中，所述離心壓縮機包括多個旁流注入口和多個流量控制閥。

在一個實施例中，當在打開位置時，在曲面的一端的流量控制閥的尖端位于旁流注入口內。

在一個實施例中，所述流量控制閥在基本垂直于從第一級葉片到第二級葉片的流量方向上延伸和縮回。

在一個實施例中，所述離心壓縮機還包括在第一級葉片和第二級葉片之間的一個或多個反旋葉片。在一個實施例中，所述流量控制閥包括一個或多個凹陷部，所述一個或多個凹陷部中的每一個均配置為容納一個或多個反旋葉片中的至少一部分。在一個實施例中，所述一個或多個反旋葉片中的每一個包括一個或多個凹陷部，所述一個或多個凹陷部中每一個均配置為容納所述流量控制閥的至少一部分。

在一個實施例中，所述流量控制閥具有在所述曲面相對側的線性子午輪廓(linear meridional profile)，所述線性子午輪廓與所述旁流注入口的邊緣接觸。

在一個實施例中，與曲面相對的流量控制閥的一側被配置成使得當所述流量控制閥在打開位置和關閉位置之間時，流體可以流經在與曲面相對的流量控制閥一側的流量控制閥。在一個實施例中，與曲面相對的流量控制閥的一側包括第二曲面。在一個實施例中，與曲面相對的流量控制閥的一側包括一個或多個流道，所述一個或多個流道被配置為允許流體的旁流的流量。