CN105164424A - 多级压缩机及用于操作多级压缩机的方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种多级压缩机(10)，其包括具有多个轴向堆叠式叶轮(12;12B,12)的转子(11)和延伸穿过堆叠式叶轮且将叶轮保持在一起的系杆(14)。气体压缩路径(P)从压缩机入口延伸至压缩机出口并且穿过叶轮。流动通道(17)设在系杆(14)与堆叠式叶轮(12,12A,12B)之间。流动通道沿着系杆(14)的至少一部分形成。热气体从压缩路径(P)转移并且在压缩机起动期间流过流动通道以加热系杆。

Description

多级压缩机及用于操作多级压缩机的方法

技术领域

文中所公开主题的实施例大体上涉及多级压缩机及其操作方法。更具体而言，本公开内容涉及具有叠层转子构造的多级压缩机。

背景技术

多级压缩机广泛用于工业制冷、油气处理和低温处理以及其它用途。

在已知类型的众多多级压缩机中，包括由系杆（或连接杆）保持在一起的堆叠式叶轮的多级压缩机是公知的。例如，在US2011/0262284中公开了一种包括叠层转子的多级压缩机。

图1示出了一种当前技术的多级压缩机的轴向截面视图，而图2示出了图1的放大的局部详图。所述压缩机标为100并且包括入口110A、出口110B、包括多个堆叠式叶轮112的转子111，以及收纳转子111的静止壳体113。静止壳体包括隔板113A，其中各个叶轮排出其气流以便在使气流回到下一叶轮之前将气流的动能转换成压力恢复。各个叶轮/隔板的组合通常称为"级"。隔板113A和转子111收纳在外壳113B中。在压缩机中，限定了从压缩机入口110A延伸至压缩机出口110B并且穿过所述多个叶轮112和隔板113A的气体压缩路径P(由短划线示出)。压缩路径P相对于外壳、隔板和转子使用适合的密封件(例如，干燥气体密封件S)来密封。

叶轮112由沿着轴向延伸穿过叶轮112的系杆114保持在一起。第一压缩机级包括第一叶轮112A，而最后的压缩机级包括最后的叶轮112B。转子111还包括设在多个叶轮112的两个相反端部处的两个终端元件115A和115B。系杆114的两端约束在终端元件115A-115B上。

更具体而言，叶轮112的毂具有通孔116，其中使系杆114穿过该通孔。孔116大小确定为以便在系杆114与叶轮112之间留下空隙117。

具体参看图2，各个叶轮112均包括两个相反的带齿凸缘118，其与两个对应的相邻叶轮112的对应带齿凸缘啮合，或在叶轮为叶轮叠层中的第一叶轮或最后叶轮的情况下，分别与相邻叶轮112的带齿凸缘和终端元件115A,115B中的一个的带齿凸缘119啮合。

为了避免气体从压缩路径P泄漏到空隙117，在齿的啮合区域121上提供了密封件120。

气体压缩机包括用于平衡转子轴承上的叶轮的轴向推力的平衡线122(由点划线表示)。更具体而言，压缩机包括形成在终端元件115B上的平衡鼓123。平衡鼓123将平衡区124从与最后的压缩机级的出口成流体连通的区分离出。平衡区124与第一叶轮112A的入口流体地连接，使得平衡区124中的压力大致等于第一叶轮112A的入口处的压力。平衡鼓123布置在形成于压缩机外壳中的圆柱形壳体中。迷宫式密封件123A设在壳体与鼓之间，以便允许从最后级朝向平衡区124的校准气流泄漏F。所述平衡区124与面向最后级叶轮112B的平衡鼓的相反面之间的压差生成相对于平衡鼓的轴向推力。平衡鼓123上的轴向推力抗衡由流过压缩机的过程流体在叶轮上生成的轴向推力。平衡线122由管线形成，该管线通常在压缩机的外壳外。

压缩过程引起流过压缩机的过程气体的温度升高。在启动期间，机械构件通常处于环境温度并且由过程气体加热，直到实现稳定的温度状态。在具有如参照图1和图2所述的叠层转子的压缩机中，叶轮比系杆更快地加热。这导致在启动瞬变阶段期间系杆114与叶轮112之间的高温度梯度。由于这种高温度梯度，生成了高的热应力，这可能会缩短压缩机的寿命或引起故障。

发明内容

为了至少部分地减轻现有技术的一个或多个问题，提供了一种多级压缩机，其中，通过压缩由压缩机处理的流体所形成的热用于加热系杆，该系杆保持压缩机转子的堆叠式叶轮。多级压缩机包括回流路径，沿着该回流路径，一小部分压缩的过程气体从下游位置回流至气体压缩路径的上游位置。回流路径沿着系杆流动，以便由压缩的或部分地压缩的处理气体的压缩所生成的热通过强制对流来传递至系杆。因此，系杆比在当前技术的压缩机中更快地加热。

根据一些实施例，提供了一种多级压缩机，其包括压缩机转子，该压缩机转子包括多个轴向堆叠式叶轮、延伸穿过堆叠式叶轮且将该叶轮保持在一起的系杆，以及从压缩机入口延伸至压缩机出口且穿过上述多个叶轮的气体压缩路径。该压缩机还包括在系杆与堆叠式叶轮之间的流动通道。该流动通道沿着系杆的至少一部分延伸。流动通道与沿着气体压缩路径的第一位置和第二位置成流体连通。在正常操作状态期间，在所述第一位置处由压缩机所处理的气体的压力不同于在第二位置处的气体的压力。压缩路径中的第一位置与第二位置之间的气体压差生成沿着流动通道的气流。

在压缩机启动时，由于因压缩引起的气体的温度升高，故从第一位置流至第二位置的气体的温度大体上高于系杆的温度。沿着流动通道流动的气体加热系杆，从而降低了叶轮与系杆之间的温度梯度。

根据一些实施例，如下文较佳所述，流动通道可用作"平衡线"以平衡轴承上的叶轮的推力。

在一些示例性实施例中，第一位置设在第一压缩机级处，而第二位置设在最后的压缩机级处。以此方式，由于热气流沿着几乎系杆的整个轴向延伸接触该系杆，故最大限度地增大了系杆上的热益处。此外，接触系杆的压缩气体取自最后级，也即，气体温度最高处。

根据示例性实施例，各个叶轮均包括两个相反的接触表面用于接触另外两个相邻叶轮的表面，或相邻叶轮的表面和多个堆叠式叶轮的一端处的终端元件的表面。如果气体压缩机包括第一通路和第二通路，则所述通路中的至少一个限定在两个相邻叶轮的接触表面之间，或限定在所述终端元件的其中一个的接触表面和相邻叶轮的接触表面之间。该构造简化了压缩机的构成。在一些示例性实施例中，第一通路可形成在第一叶轮的毂的相互接触和啮合的表面与第一终端元件的对应啮合表面之间。第二通路可形成在最后叶轮的毂的相互接触和啮合的表面与第二终端元件的对应的啮合表面之间。

为了提供在相互堆叠式叶轮与第一和第二终端元件之间的扭力约束，可提供扭力约束部件。在一些实施例中，接触表面设有形成分别啮合的表面的前带齿凸缘。相互共同作用的凸缘的齿形成赫兹（Hirth）联接。代替地可采用其它连接部件，例如，弯曲连接、螺栓或其它已知的机构。

为了防止气体流过不需要气流的啮合表面，例如，在相邻叶轮的中间接触和啮合表面处，密封部件可围绕啮合区域提供。例如，密封部件可为布置在叶轮毂上的通孔的内表面上的环形密封件，其中系杆刚好布置在啮合区域处。

根据其它实施例，两个通路中的至少一个可为导管，例如，提供成穿过叶轮的毂或终端元件的毂。

在一些实施例中，气体压缩机包括平衡线来平衡转子轴承上的叶轮的轴向推力。更具体而言，压缩机包括沿轴向约束至叶轮且对比于叶轮的轴向推力的平衡鼓。鼓具有面向最后压缩机级的第一面和面向与第一压缩机级的入口流体地连接的平衡区的相反的第二面，使得平衡区中的压力大致等于第一压缩机级的入口处的压力。平衡鼓的两个面上的压差生成与由通过压缩机处理的气体在叶轮上生成的轴向推力相反的轴向推力。压缩机包括将最后级的出口与关联于平衡鼓的平衡区流体地连接的路线（pathway，通路）。在一些实施例中，至少提供了流体地连接流动通道和平衡区的通路。在该构造中，形成在叶轮与系杆之间的流动通道可用作"平衡线"。因此，不需要外部平衡线。

根据一些实施例，流体地连接流动通道和平衡区的通路提供成穿过平衡鼓。

根据另一方面，本公开内容涉及一种用于操作多级压缩机的方法，该压缩机包括具有由系杆保持在一起的多个轴向堆叠式叶轮的压缩机转子，以及沿着系杆的至少一部分延伸的流动通道。该方法包括通过使例如从气体压缩路径汲取的压缩热气体沿着流动通道流过叶轮且沿着系杆流动来加热系杆的步骤。压缩的热气体从压缩机的下游级流至上游级。

在一些示例性实施例中，该方法提供了借助于从最后叶轮的出口流动至第一叶轮的入口的压缩气流来加热系杆。

特征和实施例在这里的下文中公开并且在所附权利要求中进一步阐述，这些权利要求形成了本描述的组成部分。以上简要描述提出了本公开内容的各种实施例的特征，以便随后的详细描述可得到更好地理解并且以便对本领域的当前贡献可更好地认识到。当然，还存在下文将描述并且将在所附权利要求中阐述的本发明的其它特征。在此方面，在详细地阐释本发明的若干实施例之前，将理解的是本发明的各种实施例在其应用方面不限于构成的细节和在以下描述中阐述或附图中示出的构件的布置。本发明能够有其它实施例并且能够以各种方式实施和执行。另外，将理解的是，本文使用的术语和措辞用于描述的目的而不应视作为限制。

因此，本领域的技术人员将认识到本公开内容所基于的构想可容易地用作对于设计用于执行本发明的若干目的的其它结构、方法和/或系统的基础。因此，重要的是，权利要求应视作为包括在它们并未脱离本发明的精神和范围内的此类等同构成。

附图说明

对于本发明的公开实施例及其许多所附优点的更完整地认识可容易地获得，因为它们在结合附图考虑时通过参照以下详细描述会变得更好理解，在附图中：

图1示出了现有技术的多级压缩机的主要部分的轴向截面视图；

图2示出了图1的放大部分；

图3示出了根据本公开内容的一个实施例的多级压缩机的主要部分的轴向截面视图；

图4示出了图3的放大部分；

图5示出了图3中所示的实施例的第一变型的一部分；

图6示出了图3中所示的实施例的第二变型的一部分；

图7示出了图3中所示的实施例的第三变型的一部分；

图8示出了图3中所示的实施例的第四变型的一部分。

具体实施方式

对于示例性实施例的以下详细描述参照附图。不同示图中的相同参考标号表示相同或相似的元件。此外，示图不一定按比例绘制。另外，以下详细描述并不限制本发明。代替的是，本发明的范围由所附权利要求限定。

说明书各处提到的"一个实施例"或"实施例"或"一些实施例"是指结合实施例描述的特定特征、结构或特点包括在所公开主题的至少一个实施例中。因此，在贯穿说明书的各种位置中出现的短语"在一个实施例中"或"在实施例中"或"在一些实施例中"不一定是指相同的实施例（或多个实施例）。此外，特定的特征、结构或特点可采用任何适合的方式结合在一个或多个实施例中。

参看上文提到的图3至图8，参考标号10指代作为整体的多级压缩机。多级压缩机包括入口10A、出口10B、具有多个堆叠式叶轮12的转子11，以及收纳转子11的静止壳体13。

静止壳体包括多个隔板13A，其中各个叶轮12均排出气流以便在使气流回到下一叶轮之前将气流的动能转换成压力恢复。各个叶轮/隔板的组合称为"级"。压缩机的第一级包括第一叶轮12A，而压缩机的最后级包括最后的叶轮12B。如文中所用，用语"第一"和"最后"是指由压缩机处理的气体的流动方向。因此，第一级和第一叶轮为最接近压缩机入口的那些级和叶轮，也即，最上游的级和叶轮，而最后级和最后叶轮为最接近压缩机出口的那些级和叶轮，也即，最下游的级和叶轮。隔板13A和转子11收纳在外壳13B中。用语“上游”和“下游”是指穿过压缩机处理的气体的流动方向。

在压缩机10中，气体压缩路径P(由短划线表示)从压缩机入口10A延伸至压缩机出口10B并且穿过所述多个叶轮12以及隔板13A。压缩路径P相对于外壳、隔板和转子采用适合的密封件(例如，干燥气体密封件S)来密封。还可采用本领域中常用的其它类型的密封件。

叶轮12堆叠并由系杆14保持在一起。系杆14沿轴向延伸穿过叶轮。转子11还包括两个终端元件：设在该多个叶轮的接近第一叶轮12A的端部处的最上游的第一终端元件15A；以及设在该多个叶轮的接近最后叶轮12B的相反端部处的最下游的第二终端元件15B。系杆14的两端约束于终端元件15A,15B。

叶轮12的毂具有通孔16，其中使系杆穿过通孔16。孔16大小确定为以便在系杆与孔16的内表面之间留下间隙或空隙17。

各个叶轮12均包括两个相反的接触表面，其分别与另外两个相邻叶轮12的表面共同作用，或分别与相邻叶轮的表面和位于多个堆叠式叶轮的一端处的终端元件15A或15B的表面共同作用。接触使得叶轮在扭力方面从一个至另一个受到约束并且扭矩在叶轮之间传递。在一些实施例中，各个叶轮12均包括两个相反的带齿凸缘18，其与另外两个相邻叶轮12的对应带齿凸缘啮合，或在叶轮为叠层中的第一叶轮12A或最后叶轮12B的情况中，分别与相邻叶轮12的带齿凸缘18和终端元件15A或15B的带齿凸缘19A或19B啮合。带齿凸缘形成Hirth联接或连接。代替Hirth类型的联接，也可采用本领域的技术人员已知的其它类型的连接。

为了避免气体从压缩路径P泄漏至间隙或空隙17，在啮合区域21上设置了密封件20，其中各个相邻中间叶轮12的齿共同作用。

压缩机包括用于平衡转子轴承上的叶轮的轴向推力的平衡线22(由点划线表示)。更具体而言，压缩机包括平衡鼓23(形成在终端元件15B上)，其从与最后叶轮12B的出口成流体连通的区限定出平衡区24。平衡区24经由平衡线22而与第一叶轮12A的入口成流体地连接，使得平衡区24中的压力大致等于第一叶轮12A的入口的压力。

平衡鼓23布置在外壳13B中的圆柱形壳体中。迷宫式密封件23A设在壳体与平衡鼓23之间，以便允许从最后叶轮12B的出口朝向平衡区24的校准气流泄漏。面向最后叶轮的平衡鼓23的第一面23'与面向平衡区24的第二相反面23''之间的压差生成平衡鼓23上的轴向推力。平衡鼓23上的轴向推力抗衡由叶轮施加的轴向推力。在该实施例中，平衡线22由压缩机外壳外的管线形成。

间隙或空隙17形成系杆14与堆叠式叶轮12之间的流动通道。流动通道(也标为17)与沿着气体压缩路径P的第一位置PA和第二位置PB成流体连通。第一位置PA相比于第二位置PB处于较低的压力。如下文更好地阐释那样，第一位置PA与第二位置PB之间的压差生成沿着流动通道17的气流。

根据一些实施例，第一位置PA设在第一叶轮12A所处的第一压缩机级的入口处，而第二位置PB设在最后叶轮12B所处的最后压缩机级的出口处。这提供了在第一位置PA与第二位置PB之间的最大压差。

第一位置PA与流动通道17之间以及流动通道17与第二位置PB之间的流体连接由相应的通路形成。

在图3和图4的实施例中，第一叶轮12A的带齿凸缘18A与第一终端元件15A的带齿凸缘19A啮合所处的啮合区域21A至少部分地没有密封件20，使得至少第一气体通路25通过带齿凸缘18A,19A的共同作用的齿形成在第一位置PA与流动通道17之间。

图5示出了经修改的实施例。相同的参考标号表示将不再详细描述的相同或相应的构件或元件。流体地连接压缩路径P的第一位置PA的第一通路（再次标为25）设为穿过第一叶轮12A的本体或毂。提供了密封啮合区域21A的密封件20A。

在图6中，另一经修改的实施例提供了布置成穿过第一终端元件15A的本体的第一通路25。提供了密封啮合区域21A的密封件20A。在其它实施例中，第一通路可设在其它位置并且穿过转子的其它本体或构件。

在图3和图4的实施例中，其中最后叶轮12B的带齿凸缘18B与第二终端元件15B的带齿凸缘19B相啮合的啮合区域21B至少部分地没有密封件20，以便至少第二气体通路26通过带齿凸缘18B和19B的齿形成在第二位置PB与流动通道17之间。

在图7中，经修改的实施例提供了布置成穿过最后叶轮12B的本体或毂的第二通路26。提供了密封啮合区域21B的密封件20B。

在未示出的其它实施例中，第二通路26可提供成穿过第二终端元件15B的本体，类似于图6的第一通路25的情况。

在又一些实施例中，第二通路26可设在其它位置并且穿过转子的其它本体或构件。

在压缩机起动时，具有系杆14和叶轮12的转子11开始旋转。气体经由压缩机入口10A进入并且沿着压缩路径P流过相继地布置的叶轮12A,12,12…12B并且最终流出压缩机出口10B。在最后叶轮12B的出口处，在第二位置PB，气体达到最大压力和温度值，而在第一叶轮12A的入口处，也即在第一位置PA，气体具有最低温度和压力值。第一级与最后级之间的压差生成热气流F(由双点划线表示)，其从第二位置PB穿过第二通路26到流动通道17中，并且从流动通道17经由第一通路25通向第一位置PA。

沿着流动通道17流动的热气体加热系杆14(在起动之前，系杆通常处于室温)。因此，在该瞬变阶段期间，系杆14与叶轮12A,12,12…12B之间的温度梯度减小。

为了使热效应最大化，如这里在上文所述，热气体从最后级汲取并在第一级处再引入气体压缩路径中。在其它实施例中，位置PA和PB可布置在沿着压缩路径的不同位置。

在图8中，示出了另一个实施例。在此情况下，用于平衡叶轮的轴向推力的平衡线有利地由流动通道17提供并且除去了外部导管。路线26'将平衡鼓23的平衡区24流体地连接到布置在最后叶轮12B的出口处的压缩路径的第二位置PB上。路线26'例如由迷宫式密封件23A形成，以便生成从最后叶轮12B的出口朝向平衡区24的校准气流泄漏。

通过设在第二终端元件15B中的第二通路26''，平衡区24与流动通道17流体地连接。因此，气流F以一定压降从第二位置PB流至平衡区24，并且从平衡区24经由第二通路26''通向流动通道17。实际上，第二位置PB与流动通道17之间的流体连通通路由路线26'、平衡区24和第二通路26''形成。气体从流动通道17朝向第一压缩机级处的第一位置PA流动，穿过在叶轮12A的凸缘18A的齿与第一终端元件15A的凸缘19A的齿之间的第一通路25(例如形成在啮合区域21A中，没有密封件设在啮合区域21A中)。

沿着系杆14的气流加热系杆14，减小了起动期间在叶轮与系杆之间的热梯度。同时，气流用作平衡流，使转子轴承上的叶轮的推力平衡。该结果采用叶轮12A,12,12...12B与系杆14之间的间隙或空隙17作为连接压缩机的第一级和最后级的流动通道来实现。

本公开内容还涉及一种用于操作多级压缩机的方法，该压缩机包括具有由系杆14保持在一起的多个轴向堆叠式叶轮12的压缩机转子11，以及沿着系杆14延伸的流动通道17。该方法包括通过使热气体F沿着流动通道17流过叶轮12且沿着所述系杆14流过至少两个不同级来加热系杆14的步骤。更具体而言，在一些实施例中，该方法包括将由压缩机处理的至少部分地压缩的气体的一小部分从气体压缩路径的高压位置经由流动通道17朝向压缩路径的低压位置转移。

在一些实施例中，用于加热系杆14的压缩气体从最后叶轮12B的出口流至第一叶轮12A的入口。

从最后级，加热气体在流动通道17中流动，穿过最后叶轮12B与第二终端元件15B之间(图3和图4)，或穿过最后叶轮12B的毂或本体或第二终端元件15B的毂或本体(图7或8)。

从流动通道17，加热气体在第一级中流动，穿过第一叶轮12A与第一终端元件15A之间(图3和4)，或穿过第一叶轮12A的毂或本体或第一终端元件15A的毂或本体(图5或6)。

在与流动通道成流体连通的级不同于第一级和最后级的情况中，加热气体可流过两个相邻的叶轮12或流过叶轮的毂/本体。

该方法还提供了叶轮的推力相对于转子的轴承的平衡。气体以一种方式从最后叶轮12B的出口传送至限定在平衡鼓上的平衡区24（其相对于鼓23处在与所述最后级叶轮相反的位置），并且从所述平衡区24通向第一叶轮12A的入口，在系杆14上和沿着系杆14传送，穿过所述叶轮，使得所述入口中的压力大致等于平衡鼓的所述平衡区的压力。

尽管本文所述主题的公开实施例已在附图中示出并结合若干示例性实施例具体且详细地在上文完整地描述，但本领域的普通技术人员将清楚的是，许多改型、变化和省略是可能的，而实质上并不脱离文中所阐述的新颖教导内容、原理和构想，以及所附权利要求中所记载主题的优点。因此，所公开的新发明的适当范围应当仅由所附权利要求的最广义的解释来确定，以便包含所有此类改型、变化和省略。此外，任何过程或方法步骤的顺序或序列可根据备选实施例而变化或重新排列。

Claims (16)

1.一种多级压缩机，包括：

包括多个轴向堆叠式叶轮的转子；

延伸穿过所述堆叠式叶轮且将所述叶轮保持在一起的系杆；

从压缩机入口延伸至压缩机出口并且穿过所述多个叶轮的气体压缩路径；

位于所述系杆与所述堆叠式叶轮之间的流动通道，所述流动通道沿着所述系杆的至少一部分形成，

其中，所述流动通道与沿着所述气体压缩路径的第一位置和沿着所述气体压缩路径的第二位置成流体连通，在所述压缩路径中的所述第一位置与所述第二位置之间的压差生成沿着所述流动通道的气流。

2.根据权利要求1所述的气体压缩机，其特征在于，所述第一位置设在第一压缩机级的入口处，以及所述第二位置设在最后压缩机级的出口处。

3.根据前述权利要求中的一项或多项所述的气体压缩机，其特征在于，所述气体压缩机包括使所述第一位置与所述流动通道流体地连接的至少第一通路，以及使所述第二位置与所述流动通道流体地连接的至少第二通路。

4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的气体压缩机，其特征在于，各个叶轮均包括两个相反的接触表面，所述两个相反的接触表面与两个相邻叶轮的对应表面，或与相邻叶轮的表面以及所述多个堆叠式叶轮的一端处的终端元件的表面共同作用。

5.根据权利要求3和权利要求4所述的气体压缩机，其特征在于，所述通路中的至少一个限定在两个相邻叶轮的接触表面之间，或限定在所述终端元件的接触表面和相邻叶轮的接触表面之间。

6.根据任一前述权利要求所述的气体压缩机，其特征在于，两个相邻叶轮，或叶轮和终端元件，借助于啮合在一起的对应带齿凸缘而彼此接触；密封部件布置和构造成减小或防止所述啮合带齿凸缘中的至少一些之间的气体泄漏。

7.根据权利要求3和权利要求6所述的气体压缩机，其特征在于，所述两个通路中的至少一个提供在啮合在一起的两个带齿凸缘之间。

8.根据权利要求3至权利要求7中的一项或多项所述的气体压缩机，其特征在于，所述两个通路中的至少一个为提供成穿过叶轮的毂或穿过所述多个堆叠式叶轮的一端处的终端元件的导管。

9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的气体压缩机，其特征在于，所述压缩机包括平衡鼓，所述平衡鼓具有面向最下游叶轮的第一面和面向与最上游压缩机级流体地连接的平衡区的第二相反面。

10.根据权利要求9所述的气体压缩机转子，其特征在于，包括使所述最下游叶轮与所述平衡鼓的所述平衡区流体地连接的路线；所述路线引起所述最下游叶轮的所述出口与所述平衡区之间的压降。

11.根据权利要求10所述的气体压缩机转子，其特征在于，流体地连接所述流动通道和所述平衡区的至少一个通路提供成穿过所述平衡鼓。

12.一种多级压缩机，包括：多个堆叠式叶轮；将所述堆叠式叶轮保持在一起的系杆；从所述多级压缩机的吸入侧延伸至输送侧并且穿过所述堆叠式叶轮的气体压缩路径；回流路径，沿着所述气体压缩路径流动的压缩过程气体的一小部分沿着所述回流路径从下游位置流回所述气体压缩路径的上游位置，所述回流路径沿着所述系杆延伸，使得在所述压缩过程气体中由压缩生成的热通过强制对流传递至所述系杆。

13.一种用于操作多级压缩机的方法，所述压缩机包括具有由系杆保持在一起的多个轴向堆叠式叶轮的压缩机转子，以及沿着所述系杆的至少一部分延伸的流动通道；所述方法包括通过使热气体沿着所述流动通道和沿着所述系杆流动来加热所述系杆的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法包括将由所述压缩机处理的气流的一部分从沿着延伸穿过所述压缩机的压缩路径的高压位置转移，以及使所述气流的所述部分沿着所述流动通道朝向沿着所述压缩路径的低压位置流动。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的方法，其特征在于，所述热气体从最下游的压缩机级流至最上游的压缩机级。

16.根据权利要求13至权利要求15中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括使所述热气体从最下游的压缩机级流至限定在平衡鼓上且与所述最下游的压缩机级相反的位置中的平衡区，以及从所述平衡区通向最上游压缩机级的入口，在所述系杆上和沿着所述系杆传送，穿过所述叶轮。