CN106321521A - 多级离心压缩机 - Google Patents

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张治平
钟瑞兴
蒋楠
刘建飞
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刘增岳
周义
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Abstract

本发明提供了一种多级离心压缩机，包括中间流道零件，中间流道零件的内壁面上设置有冷却通道。根据本发明的多级离心压缩机，通过在中间流道零件的内壁面上设置有冷却通道，从而对一级压缩后的中温中压的气体冷却降温，从而将中温中压的气体冷却变为低温中压的气体再压缩，能够有效提高压缩效率。

Description

多级离心压缩机
技术领域
本发明涉及离心压缩机领域，具体而言，涉及一种多级离心压缩机。
背景技术
多级离心压缩机在运行时，气体经过第一级叶轮压缩之后由低温低压的气体变成中温中压的气体，中温中压的气体再经过二级叶轮的压缩变为高温高压的气体。整个过程接近等熵压缩，而如果中间的气体经过适当冷却，将中温中压的气体冷却变为低温中压的气体再压缩，其压缩效率会有很大的提高。
发明内容
本发明旨在提供一种能够提升压缩效率的多级离心压缩机。
本发明提供了一种多级离心压缩机，包括中间流道零件，中间流道零件的内壁面上设置有冷却通道。
进一步地，中间流道零件包括扩压器，冷却通道设置在扩压器的内壁面上。
进一步地，冷却通道的进口端和出口端延伸至扩压器的外部。
进一步地，冷却通道内部冷却介质为压缩机冷媒或者水。
进一步地，冷却通道采用混合铸造方式铸造在扩压器上。
进一步地，冷却通道采用铝或者铜材料铸造。
进一步地，冷却通道嵌入在中间流道零件的内壁面上。
进一步地，冷却通道的截面形状可以为圆形、半圆形或矩形。
进一步地，冷却通道为冷却盘管，且冷却盘管在中间流道零件的内壁面上形成换热平面。
根据本发明的多级离心压缩机，通过在中间流道零件的内壁面上设置有冷却通道，从而对一级压缩后的中温中压的气体冷却降温，从而将中温中压的气体冷却变为低温中压的气体再压缩，能够有效提高压缩效率。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明的多级离心压缩机的局部结构示意图；
图2是根据本发明的多级离心压缩机的扩压器的结构示意图；
图3是根据本发明的多级离心压缩机的冷却通道的结构示意图。
附图标记说明：
10、扩压器；20、冷却通道；21、介质进口；22、介质出口；30、换热平面。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至3所示，根据本发明的多级离心压缩机，包括中间流道零件，中间流道零件的内壁面上设置有冷却通道20。本发明通过在中间流道零件的内壁面上设置有冷却通道20，从而对一级压缩后的中温中压的气体冷却降温，从而将中温中压的气体冷却变为低温中压的气体再压缩，能够有效提高压缩效率。
具体地，本发明采用多零件混合铸造技术将多级离心压缩机中间流道零件铸造为多种结构或者多种材料的混合零件，使单个零件具备多种结构或者多种材料的性能。也即在中间流道零件内铸造出铜管或者铝管等冷却通道结构，铜管或者铝管内通入冷水或者冷媒，从而降低中间流道零件表面温度降低，对中间流道零件内部的气体进行冷却，从而达到提升压缩机效率的目的。
一般地，中间流道零件包括扩压器10和回流器。结合图2所示，在本发明中，冷却通道20设置在扩压器10的内壁面上，在扩压器10的流道壁面通过混合铸造方法将冷却通道20与扩压器10铸为一体。优选地，由于扩压器10的流道壁面为冷却通道20的壁面，由于流道面需为平面，因此冷却通道20一面最好为平面结构，即形成换热平面30。在不同的实施方式中，冷却通道20的截面形状也可以为圆形、半圆形或矩形，也即冷却通道20的流道面可以为平面也可以不为平面，当不为平面时，管间缝隙为铸件本身材料，也即使冷却通道20嵌入在中间流道零件的内壁面上，从而使零件的流道面整体呈平面结构。冷却通道20需预留进口段与出口段，以便于与外部管道连接。如图3所示，冷却通道20最好为螺旋环状的换热盘管，以便使冷却通道20换热面积达到最大，换热效率最高，从而最大限度的提升压缩机的效率。
在本发明中，当冷却通道20内部冷却介质为压缩机冷媒时，冷却通道20的介质进口21连接到高压液态冷媒区，并在连接管中间装节流装置，冷却通道20的介质出口22连接低压气态冷媒区。工作时，高压液体冷媒经节流装置后变为低压液态冷媒，并在冷却通道20中蒸发为低压气态冷媒，同时吸收热量，达到降低冷却管温度的作用，并将低压气态冷媒回到低压气体罐中，从而完成冷却过程。
如果冷却通道20的密封性能足够好，也可以在冷却通道20内通入其他冷却介质，比如水等。这样可以减少冷媒的使用，进一步提升机组的性能。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
根据本发明的多级离心压缩机，通过在中间流道零件的内壁面上设置有冷却通道20，从而对一级压缩后的中温中压的气体冷却降温，从而将中温中压的气体冷却变为低温中压的气体再压缩，能够有效提高压缩效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多级离心压缩机，包括中间流道零件，其特征在于，所述中间流道零件的内壁面上设置有冷却通道(20)。
2.根据权利要求1所述的多级离心压缩机，其特征在于，
所述中间流道零件包括扩压器(10)，所述冷却通道(20)设置在所述扩压器(10)的内壁面上。
3.根据权利要求2所述的多级离心压缩机，其特征在于，
所述冷却通道(20)的进口端和出口端延伸至所述扩压器(10)的外部。
4.根据权利要求1所述的多级离心压缩机，其特征在于，
所述冷却通道(20)内部冷却介质为压缩机冷媒或者水。
5.根据权利要求2所述的多级离心压缩机，其特征在于，
所述冷却通道(20)采用混合铸造方式铸造在所述扩压器(10)上。
6.根据权利要求5所述的多级离心压缩机，其特征在于，
所述冷却通道(20)采用铝或者铜材料铸造。
7.根据权利要求1所述的多级离心压缩机，其特征在于，
所述冷却通道(20)嵌入在所述中间流道零件的内壁面上。
8.根据权利要求1所述的多级离心压缩机，其特征在于，
所述冷却通道(20)的截面形状可以为圆形、半圆形或矩形。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的多级离心压缩机，其特征在于，
所述冷却通道(20)为冷却盘管，且所述冷却盘管在所述中间流道零件的内壁面上形成换热平面(30)。
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