CN106574630A - 离心式压缩机 - Google Patents
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Abstract
用于对气相或者超临界相的流体进行压缩的离心式压缩机具备:旋转轴;轴向流路,其沿着所述离心式压缩机的轴向延伸;半径方向流路,其与所述轴向流路连通,并且在所述轴向流路的下游侧沿着所述离心式压缩机的半径方向延伸;叶轮,其构成为至少一部分设置在所述半径方向流路中,且与所述旋转轴一同旋转而对在所述半径方向流路中流动的所述流体进行升压;以及预压缩部,其构成为在所述轴向流路中设置在与所述叶轮的前缘向上游侧分离的位置,且对导入所述叶轮的所述前缘的所述流体进行预升压。
Description
技术领域
本发明涉及用于压缩气相或超临界相的流体的离心式压缩机。
背景技术
以往,已知有通过使叶轮旋转而使流体沿径向流通、从而主要利用离心力对流体进行压缩的离心式压缩机。离心式压缩机例如广泛用于化学设备、燃气轮机设备、制冷机等各种设备。
例如,在专利文献1中公开了一种多个叶轮绕主轴配置的离心式压缩机。另外,在专利文献2中公开了一种具备包括叶轮(离心流叶片)的离心转子的燃气压缩机。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-21784号公报
专利文献2:日本特表2004-516401号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在离心式压缩机中,要求维持较高的压缩效率。若在离心式压缩机中能够维持高效率而降低流体的入口温度,则由此能够大幅减少压缩机的所需动力。但是,当降低流体的温度时,有可能在压缩机的内部局部地产生饱和压力以下的部分而发生局部冷凝,从而显著地降低压缩机的性能。在该情况下,有时因冷凝产生的水滴在离心力的作用下扩展而堵塞流路,使压缩机的性能降低。
鉴于上述情况,本发明的至少一实施方式的目的在于,提供一种能够抑制压缩机内部的局部冷凝而提高压缩效率的离心式压缩机。
解决方案
本发明人进行了深入研究,其结果是,得出如下见解:成为离心式压缩机的性能降低的一个重要因素的局部冷凝容易在叶轮的入口侧的流路中发生。本发明人进行了CFD,其结果是,发现在叶轮的前缘附近,特别是在前缘中的负压面附近呈流速变高的趋势。根据该趋势可知,在离心式压缩机运行的状态下,叶轮周围的静压在叶轮的前缘附近(具体地说在叶轮负压面的前缘附近)最低,该部分处的局部冷凝的风险高。
对此,为了提高离心式压缩机中的压缩效率,抑制叶轮的前缘部分处的局部冷凝的发生尤为重要。
本发明的至少一实施方式所涉及的离心式压缩机基于本发明人的上述见解而完成,
用于对气相或者超临界相的流体进行压缩的离心式压缩机具备:
旋转轴;
轴向流路,其沿着所述离心式压缩机的轴向延伸;
半径方向流路,其与所述轴向流路连通,并且在所述轴向流路的下游侧沿着所述离心式压缩机的半径方向延伸;
叶轮,其构成为至少一部分设置在所述半径方向流路中,且与所述旋转轴一同旋转而对在所述半径方向流路中流动的所述流体进行升压;以及
预压缩部,其构成为在所述轴向流路中设置在与所述叶轮的前缘向上游侧分离的位置,且对导入所述叶轮的所述前缘的所述流体进行预升压。
根据上述离心式压缩机,在比叶轮的前缘靠上游侧的轴向流路中设置有预压缩部,利用该预压缩部对流体进行预压缩,因此,即便在叶轮的前缘附近处,也容易将流体的压力维持到饱和压力以上,能够抑制局部冷凝的发生。由此,能够抑制压缩性能的降低,并维持较高的压缩效率。
需要说明的是,还认为在设置于轴向流路的预压缩部中发生局部冷凝,但在这样的情况下,与在半径方向流路中发生局部冷凝的情况相比,对离心式压缩机的影响较小。其原因是,轴向流路中的流体的流动方向与离心力的方向不同,因此即便在轴向流路中发生局部冷凝,液滴在离心力的作用下也不会沿轴向流路的整体扩展。与此相对地,在半径方向流路的入口侧因局部冷凝而产生了液滴的情况下,液滴有可能在离心力的作用下沿半径方向流路的整体扩展而堵塞流路。
这样,即便在离心式压缩机的入口温度较低的情况下,通过利用设置于轴向流路的预压缩部对流体进行升压(预压缩),也能够将叶轮前缘附近处的压力维持到饱和压力以上,能够抑制局部冷凝的发生。因此,能够实现降低了离心式压缩机的入口温度的运转条件(即以往容易引起局部冷凝的运转条件)下的运转,从而实现压缩效率的提高。
在若干实施方式中,所述离心式压缩机是具有至少一个区间的多级压缩机,在该区间中,多个所述叶轮沿着所述流体的流动方向设置有多级,
所述预压缩部在各区间的初级叶轮的上游侧的所述轴向流路中设置在与所述初级叶轮的前缘向上游侧分离的位置。
在采用多级压缩机的情况下,初级叶轮附近的流路的压力比其他叶轮附近的流路的压力低,因此,认为局部冷凝的风险最高。因此,如上述实施方式那样,通过在初级叶轮的上游侧的轴向流路中设置预压缩部,在流体向初级叶轮的前缘附近的半径方向流路流入之前对流体进行预压缩,能够有效地抑制最容易发生冷凝的区域(初级叶轮的前缘附近)中的局部冷凝。
在若干实施方式中,所述预压缩部构成为与所述旋转轴一同旋转而对所述流体进行升压。在一实施方式中,所述预压缩部包括螺旋叶片,该螺旋叶片设置于所述旋转轴的外周侧,且以围绕所述旋转轴的方式沿着所述轴向呈螺旋状地延伸。
根据上述实施方式,当旋转轴旋转时,与此伴随地,预压缩部(螺旋叶片)进行旋转,由此在轴向流路中一边对流体进行升压一边将流体导向半径方向流路侧。这样,若使用螺旋叶片作为预压缩部,能够通过旋转轴的动力使流体升压,因此能够简化设备结构。
在一实施方式中,所述预压缩部还包括护罩,该护罩设置于所述螺旋叶片的外周侧且覆盖所述螺旋叶片。
根据上述实施方式,利用设置于螺旋叶片的外周侧的护罩,能够抑制流体经由螺旋叶片与离心式压缩机的外壳之间的间隙而泄流。因此,能够利用预压缩部可靠地进行流体的升压,能够更进一步抑制半径方向流路中的局部冷凝的发生。
在一实施方式中,所述离心式压缩机还具备密封部,该密封部设置在所述护罩的外周面与所述离心式压缩机的外壳的对置于该外周面的壁面之间。
通过如以上那样设置密封部,能够更进一步抑制流体经由螺旋叶片与离心式压缩机的外壳之间的间隙而泄流。
在若干实施方式中,所述叶轮与所述螺旋叶片以及所述护罩分体形成。
由此,能够分别制作叶轮和带护罩的螺旋叶片,加工变得容易。
发明效果
根据本发明的至少一实施方式,由于利用预压缩部对流入到半径方向流路的流体进行预压缩,因此,在叶轮的前缘附近也容易将流体的压力维持到饱和压力以上,能够抑制局部冷凝的发生。由此,能够抑制压缩性能的降低,维持较高的压缩效率。因此,能够实现在降低了离心式压缩机的入口温度的运转条件下的运转,从而实现压缩效率的进一步的提高。
附图说明
图1是示出若干实施方式中的离心式压缩机的简要结构的剖视图。
图2是一实施方式中的离心式压缩机的主要部位的放大图。
图3是另一实施方式中的离心式压缩机的主要部位的放大图。
图4是一实施方式中的压缩系统的结构图。
图5是示出叶轮的结构例的立体图。
图6是T-S线图的一例。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的若干实施方式进行说明。其中,关于作为实施方式记载的或附图所示的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等,并非意在将本发明的范围限定于此,只不过仅是说明例。
首先,参照图1至图3,对本实施方式所涉及的离心式压缩机1、1A、1B的简要结构进行说明。在此,图1是示出若干实施方式中的离心式压缩机的简要结构的剖视图。图2是一实施方式中的离心式压缩机的主要部位的放大图。图3是另一实施方式中的离心式压缩机的主要部位的放大图。
需要说明的是,图1所示的离心式压缩机1是低压区间4的第三级(排出侧)的叶轮20与高压区间5的第三级(排出侧)的叶轮20相互背靠背对置而配置的背对背(Back ToBack)型的压缩机。但是,本实施方式所涉及的离心式压缩机的构造并不局限于这种类型。由于图1所示的低压区间4以及高压区间5具有大体相同的结构,因此,在图2以及图3中代表性地示出低压区间4的初级叶轮20A、20B及其周边构造。在这些图中,对相同的部位标注相同的附图标记。
在以下的实施方式中,作为一例对多级式的离心式压缩机(多级压缩机)1、1A、1B进行说明。
如图1至图3所示,若干实施方式中的离心式压缩机1、1A、1B构成为对气相或超临界相的流体进行压缩,主要具备旋转轴2、配置在旋转轴2的周围的低压区间4和高压区间5、以及将旋转轴2支承为能够绕轴进行旋转的外壳6。
旋转轴2经由轴承9而以能够旋转的方式支承于外壳6。旋转轴2构成为通过马达等的外部动力进行旋转。
外壳6形成为圆柱状,其外周被圆筒状的壳体8覆盖。另外,在外壳6上,以贯穿该外壳6的中心的方式配置有旋转轴2,在旋转轴2的外周侧形成有用于供作为压缩对象的流体流通的流路10。
低压区间4以及高压区间5分别具备流路10和叶轮(Impeller)20、20A、20B。需要说明的是,低压区间4以及高压区间5也可以分别具备在比叶轮20、20A、20B靠下游侧的位置设置的扩散器29。扩散器29构成为,将由叶轮20、20A、20B给予流体的运动能量转换成压力能量。
流路10包括:形成于外壳6和壳体8的吸入口11和排出口17、形成于外壳6的轴向流路13、以及与轴向流路13连通的半径方向流路14。
作为具体的结构例,流路10构成为,从上游侧朝向下游侧依次以相互连通的状态配置有吸入口11、直线流路12、轴向流路13、半径方向流路14、回流流路15、直线流路16、以及排出口17。
直线流路12与吸入口11连通,在离心式压缩机1、1A、1B的半径方向上呈直线状地延伸。从吸入口11吸入的流体通过直线流路12从离心式压缩机1、1A、1B的径向外侧朝向内侧沿着径向流动。
轴向流路13沿着离心式压缩机1、1A、1B的轴向延伸。轴向流路13也可以沿着旋转轴2的轴向形成为直线状。轴向流路13的上游端侧经由拐角区域而与直线流路12连通,下游端侧与半径方向流路14连通。该轴向流路13构成为,供在直线流路12中从朝向径向内侧的流动转换成沿着轴向的流动的流体流入,该流体沿着轴向流动规定的距离。
半径方向流路14与轴向流路13连通,并且在轴向流路13的下游侧沿着离心式压缩机1、1A、1B的半径方向延伸。在半径方向流路14中的上游侧(内周侧)配置有叶轮20、20A、20B,在下游侧(外周侧)配置有扩散器29。该半径方向流路14构成为,在配置有叶轮20、20A、20B的上游侧的压缩区域中,将在轴向流路13中沿着轴向流动的流体的方向转换成朝向径向外侧的流动,并利用叶轮20、20A、20B使流体压缩。
回流流路15形成为剖面呈大致U字状,上游端侧与半径方向流路14连通,下游端侧与直线流路16连通。该回流流路15构成为,使在半径方向流路14中通过叶轮20、20A、20B并流动到径向外侧的流体的流动方向反转成径向内侧,将流体向直线流路16送出。
直线流路16的上游端侧与回流流路15连通,下游端侧与下一级的轴向流路13连通。
通过全部级的叶轮20、20A、20B后的流体通过最终级的直线流路16而从排出口17排出。
叶轮20、20A、20B在旋转轴2的轴向上至少设置有一级。需要说明的是,图1中例示地示出设置有包括初级叶轮的三级叶轮20、20A、20B的结构。在该结构中,叶轮20、20A、20B在旋转轴2的轴向上隔开间隔地排列有多个(在此为三级)。
各级叶轮20、20A、20B构成为,至少一部分配置在半径方向流路14中,且与旋转轴2一同旋转,使在半径方向流路14中流动的流体升压。具体地说,各级叶轮20、20A、20B具有;固定于旋转轴2的外周的圆盘状的叶毂21、以及固定于叶毂21且相对于该叶毂21呈放射状地排列的多个叶片(桨叶)22。上述的半径方向流路14的压缩区域由叶毂21和相邻的叶片22所划分出的空间构成。
在图2所示的实施方式中,离心式压缩机1A成为不具有覆盖叶轮20A的护罩的结构。
另一方面,在图3所示的实施方式中,离心式压缩机1B主要以提高流路10的密闭性为目的,还具有以覆盖叶轮20B的方式设置的护罩27。护罩27安装在叶轮20B的各叶片22的前端,且与旋转轴2呈同心圆地配置。在该实施方式中,半径方向流路14的压缩区域由叶毂21、相邻的叶片22以及护罩27所划分出的空间构成。为了防止流体漏出,也可以在护罩27与外壳6之间的间隙中设置密封部28。
图4是一实施方式中的压缩系统100的结构图。
一实施方式中的压缩系统100具备低压压缩机101A、中压压缩机101B、高压压缩机101C、以及包括冷却器41~44的冷却器组40。低压压缩机101A、中压压缩机101B以及高压压缩机101C中的至少任一方具有与上述的离心式压缩机1、1A、1B相同的结构。
低压压缩机101A包括低压侧的第一区间4A以及高压侧的第二区间5A。中压压缩机101B包括低压侧的第三区间4B以及高压侧的第四区间5B。高压压缩机101C包括低压侧的第五区间4C以及高压侧的第六区间5C。即,若与图1所示的结构例对照,则第一区间4A、第三区间4B或者第五区间4C相当于低压区间4,第二区间5A、第四区间5B或者第六区间5C相当于高压区间5。
在上述压缩系统100中,在低压压缩机101A中被第一区间4A压缩后的流体在通过冷却器41冷却之后,被第二区间5A进一步压缩并送至冷却器42。接着,在中压压缩机101B中,由冷却器42冷却后的流体导入到第三区间4B,被第三区间4B压缩后的流体在通过冷却器43冷却之后,被第四区间5B进一步压缩并送至冷却器44。此外,在高压压缩机101C中,由冷却器44冷却后的流体导入到第五区间4C,在被第五区间4C压缩之后,被第六区间5C进一步压缩并排出。
通常,在压缩系统100中,如上所述,为了以动力削减为目的而提高压缩效率,利用冷却器组40将流体冷却。然而,当过度降低流体的压缩机入口温度时,有可能在离心式压缩机的内部局部地产生饱和压力以下的部分而发生局部冷凝。
本发明人进行了深入研究,其结果是,得出如下见解:如图5所示,成为离心式压缩机1、1A、1B的性能降低的一个重要因素的局部冷凝容易在叶轮20的入口侧的区域50处发生。需要说明的是,图5是示出叶轮20的结构例的立体图。具体地说,叶轮20的叶片22具有前缘23、后缘24、压力面25以及负压面26。本发明人进行了CFD(数值流体解析:ComputationalFluid Dynamics),其结果是,发现在叶轮20(在此为叶片22)的前缘23的附近,特别是前缘23中的负压面26的附近的区域50呈流速变高的趋势。根据该趋势可知,在离心式压缩机1、1A、1B运行的状态下,叶轮20的周围的静压在叶轮20的前缘23的附近(具体地说,在叶轮20的负压面26的前缘23的附近)最低,由于该部分处的静压降低,因此局部冷凝的风险高。为了将压缩机入口温度设定得较低并提高离心式压缩机1、1A、1B中的压缩效率,抑制叶轮20的前缘部分处的局部冷凝的发生尤为重要。
对此,本实施方式所涉及的离心式压缩机1、1A、1B为了抑制压缩机内部中的局部冷凝且提高压缩效率,还具备以下的结构。
如图1至图3所示,在若干实施方式中,离心式压缩机1、1A、1B还具备预压缩部30、30A、30B。
预压缩部30、30A、30B在轴向流路13中设置在与叶轮20的前缘23向上游侧分离的位置。另外,预压缩部30构成为,与旋转轴2一同绕轴旋转,对在轴向流路13中流动的流体进行升压。此外,预压缩部30与叶轮20分体形成。
根据上述实施方式,在比叶轮20的前缘23靠上游侧的轴向流路13中设置有预压缩部30、30A、30B,通过该预压缩部30、30A、30B对流体进行预压缩,由此,即便在叶轮20的前缘23的附近,也容易将流体的压力维持到饱和压力以上,能够抑制局部冷凝的发生。由此,能够抑制压缩性能的降低,并维持较高的压缩效率。
需要说明的是,认为在设置于轴向流路13的预压缩部30、30A、30B中也发生局部冷凝,但在这种情况下,与在半径方向流路14中发生局部冷凝的情况相比,对离心式压缩机1、1A、1B的影响较小。其原因是,由于轴向流路13中的流体的流动方向与离心力的方向不同,因此,即便在轴向流路13中发生局部冷凝,液滴也在离心力的作用下不会沿轴向流路13的整体扩展。与此相对地,在半径方向流路14的入口侧因局部冷凝而产生了液滴的情况下,液滴有可能在离心力的作用下沿半径方向流路14的整体扩展而堵塞流路10。
通常,在图4所示那样的压缩系统100中,由于可能发生局部冷凝,因此,以往将压缩机入口温度设定为远比理论上的冷凝温度高的温度。如图6的T-S线图(温度熵线图)所示,理论上认为,若在温度比包含临界点的饱和液线52高的区域,则不会发生冷凝。但是,考虑到发生局部冷凝的可能性,以往在远比饱和液线52靠上方(高温侧)的位置处设定有入口温度的运转线53。
与此相对地,根据上述实施方式所涉及的离心式压缩机1、1A、1B,能够抑制局部冷凝的发生,因此,例如在第四区间5B(参照图4)处,能够将入口温度的设定降低至运转线54为止。由此,能够大幅减少离心式压缩机1、lA、1B的动力,实现离心式压缩机的压缩效率的提高。
这样,根据上述实施方式,即便在离心式压缩机1、1A、1B的入口温度低的情况下,通过利用设置于轴向流路13的预压缩部30、30A、30B对流体进行升压(预压缩),能够将叶轮20的前缘23的附近处的压力维持到饱和压力以上,能够抑制局部冷凝的发生。因而,能够实现在降低了离心式压缩机1、1A、1B的入口温度的运转条件下、即以往容易引起局部冷凝的运转条件下的运转,实现压缩效率的提高。
在若干实施方式中,离心式压缩机1、1A、1B是具有至少一个区间4、5的多级压缩机(参照图1),在区间4、5中,多个叶轮20、20A、20B沿着流体的流动方向设置为多级,预压缩部30、30A、30B在各区间4、5的初级叶轮20、20A、20B的上游侧的轴向流路13中设置在与初级叶轮20、20A、20B的前缘23向上游侧分离的位置。
在采用多级压缩机的情况下,初级叶轮20、20A、20B附近的流路的压力比其他叶轮的附近的流路的压力低,因此,认为局部冷凝的风险最高。因此,如上述实施方式那样,通过在初级叶轮20、20A、20B的上游侧的轴向流路设置预压缩部30、30A、30B,并在流体流入初级叶轮20、20A、20B的前缘23的附近的半径方向流路14之前对流体进行预压缩,能够有效地抑制最容易发生冷凝的区域(初级叶轮的前缘附近)中的局部冷凝。
在一实施方式中,轴向流路13构成为沿着离心式压缩机1、1A、1B的轴向呈直线状地延伸,且具有规定的距离。在此,轴向流路13的沿着轴向的距离例如为叶轮20、20A、20B的前缘23的叶片高度以上。
如图2以及图3所示,在一实施方式中,预压缩部30A、30B包括设置于旋转轴2的外周侧且以围绕旋转轴2的方式沿着轴向呈螺旋状地延伸的螺旋叶片31A、31B。
根据上述实施方式,当旋转轴2旋转时,伴随于此螺旋叶片31A、31B进行旋转,由此,流体G1在轴向流路13中流入螺旋叶片31A、31B。在此,螺旋叶片31A、31B一边对流体G1进行升压一边将流体G1导向半径方向流路14侧。通过螺旋叶片31A、31B后的流体G2与通过前的流体G1相比压力变高。这样,若使用螺旋叶片31A、31B作为预压缩部30A、30B,则能够通过旋转轴2的动力使流体升压,因此能够简化设备结构。
另外,预压缩部30A、30B也可以构成为,具有以包围旋转轴2的外周面的方式配置的圆筒部(未图示),在该圆筒部的外周面设置有螺旋叶片31A、31B。由此,能够提高预压缩部30A、30B向旋转轴2的装配性。
此外,在一结构例中,轴向流路13的至少一部分被螺旋叶片31A、31B以及外壳6划分出。即,在轴向流路13中的预压缩部30A、30B所处的区域中,在旋转轴2的外周不存在外壳6,该旋转轴2的外周面在轴向流路13中露出。而且,在轴向流路13所露出的旋转轴2的外周面上安装有预压缩部30A、30B(螺旋叶片31A、31B)。根据该结构,容易安装与旋转轴2一同旋转的预压缩部30A、30B。
如图3所示,在另一实施方式中的离心式压缩机1B中,预压缩部30B还包括设置于螺旋叶片31B的外周侧且覆盖螺旋叶片31B的护罩32。例如,护罩32形成为以旋转轴2的轴O为中心的环状。此外,护罩32和螺旋叶片31B也可以一体地构成。例如,护罩32安装于螺旋叶片31B的外周面,且构成为与固定于旋转轴2的螺旋叶片31B一同旋转。在该情况下,也可以利用不同的构件形成护罩32和螺旋叶片31B,并通过焊接等将这些构件接合而形成为一体。
根据上述实施方式,利用设置于螺旋叶片31B的外周侧的护罩32,能够抑制流体经由螺旋叶片31B与离心式压缩机1B的外壳6之间的间隙而泄流。因此,能够可靠地利用预压缩部30B进行流体的升压,能够更进一步抑制半径方向流路14上的局部冷凝的发生。
另外,还可以具备在护罩32的外周面与离心式压缩机1B的外壳6的对置于该外周面的壁面之间设置的密封部33。具体地说,密封部33形成为环状,且配置在外壳6中的对置于护罩32的内壁与护罩32的外周面(背面)之间。密封部33也可以设置在轴向流路13的上游侧区域。例如,也可以在护罩32的外周面或者外壳6的壁面中的至少一方设置以旋转轴2的轴O为中心的环状的槽部(未图示),在该槽部中收容环状的密封部33。
这样,通过设置密封部33,能够更进一步抑制流体经由螺旋叶片31B与离心式压缩机1B的外壳6之间的间隙而泄流。
此外,叶轮20B也可以与螺旋叶片31B以及护罩32分体形成。由此,能够分别制作叶轮20B和带护罩的螺旋叶片31B,加工变得容易。
如上所述,根据本发明的实施方式,利用预压缩部30、30A、30B对向半径方向流路14流入的流体进行预压缩,因此,即便在叶轮20、20A、20B的前缘23的附近,也容易将流体的压力维持到饱和压力以上,能够抑制局部冷凝的发生。由此,能够抑制压缩性能的降低,且维持较高的压缩效率。因此,能够实现降低了离心式压缩机1、1A、1B的入口温度的运转条件下的运转,从而实现压缩效率的进一步的提高。
本发明并不局限于上述实施方式,还包括对上述实施方式加以变形后的方式、以及适当组合这些方式而得到的方式。
在述实施方式中,作为一例记载了多级式的离心式压缩机(多级压缩机)1、1A、1B,但本实施方式的一部分结构也能够应用于单级式的压缩机(一级压缩机)。
另外,在上述实施方式中,作为预压缩部30、30A、30B,对包含螺旋叶片31A、31B的结构进行了说明,但预压缩部30、30A、30B并不局限于该结构。即,预压缩部30、30A、30B只要是配置于轴向流路13且能够对流体进行预压缩的结构,其具体的结构并不特别限定。
例如,“在某一方向上”、“沿着某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或绝对配置的表现不仅表示严格意义上的这样的配置,还表示在允许公差或获得相同功能的程度的角度、距离的范围内相对地位移的状态。
例如,“相同”、“相等”以及“等同”等表示事物相等的状态的表现不仅表示严格意义上的相等的状态,还表示存在有公差或获得相同功能的程度的差的状态。
例如,表示四边形状、圆筒形状等形状的表现不仅表示几何学上严格意义的四边形状、圆筒形状等形状,还表示在获得相同效果的范围内包括凹凸部、倒拐角等的形状。
另一方面,“具备”、“包含”或者“具有”一个构成要素这样的表现并非排除其他构成要素的存在的排他性表现。
附图标记说明:
1、1A、1B 离心式压缩机;
2 旋转轴;
4、4A~4C 低压区间;
5、5A~5C 高压区间;
6 外壳;
10 流路;
11 吸入口;
13 轴向流路;
14 半径方向流路;
17 排出口;
20、20A、20B 叶轮;
21 叶毂;
22 叶片;
27 护罩;
28 密封部;
29 扩散器;
30、30A、30B 预压缩部;
31、31A、31B 螺旋叶片;
32 护罩;
33 密封部;
52 饱和液线;
53 运转线;
100 压缩系统;
O 轴。
Claims (7)
1.一种离心式压缩机,是用于对气相或超临界相的流体进行压缩的离心式压缩机,
其特征在于,
所述离心式压缩机具备:
旋转轴;
轴向流路,其沿着所述离心式压缩机的轴向延伸;
半径方向流路,其与所述轴向流路连通,并且在所述轴向流路的下游侧沿着所述离心式压缩机的半径方向延伸;
叶轮,其构成为至少一部分设置在所述半径方向流路中,且与所述旋转轴一同旋转而对在所述半径方向流路中流动的所述流体进行升压;以及
预压缩部,其构成为在所述轴向流路中设置在与所述叶轮的前缘向上游侧分离的位置,且对导入所述叶轮的所述前缘的所述流体进行预升压。
2.根据权利要求1所述的离心式压缩机,其特征在于,
所述离心式压缩机是具有至少一个区间的多级压缩机,在该区间中,多个所述叶轮沿着所述流体的流动方向设置有多级,
所述预压缩部在各区间的初级叶轮的上游侧的所述轴向流路中设置在与所述初级叶轮的前缘向上游侧分离的位置。
3.根据权利要求1或2所述的离心式压缩机,其特征在于,
所述预压缩部构成为与所述旋转轴一同旋转而对所述流体进行升压。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的离心式压缩机,其特征在于,
所述预压缩部包括螺旋叶片,该螺旋叶片设置于所述旋转轴的外周侧,且以围绕所述旋转轴的方式沿着所述轴向呈螺旋状地延伸。
5.根据权利要求4所述的离心式压缩机,其特征在于,
所述预压缩部还包括护罩,该护罩设置于所述螺旋叶片的外周侧且覆盖所述螺旋叶片。
6.根据权利要求5所述的离心式压缩机,其特征在于,
所述离心式压缩机还具备密封部,该密封部设置在所述护罩的外周面与所述离心式压缩机的外壳的对置于该外周面的壁面之间。
7.根据权利要求6或7所述的离心式压缩机,其特征在于,
所述叶轮与所述螺旋叶片以及所述护罩分体形成。
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