CN115552125A - 压缩机转子结构件和用于布置所述转子结构件的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了用于使压缩机空气动力学和转子动力学相协调的压缩机转子结构件和方法。所公开的实施方式受益于这样的压缩机设计,该压缩机设计有效地改善了转子动力学(例如,更刚性的转子结构件),而不减小压缩机的可用空气动力学范围。这种设计可以包括使转子结构件沿着转子轴线变化,以基于针对叶轮本体的构型所选择的相应比率将由一个或更多个叶轮的相应入口限定的相应表面定位在相对于转子轴线变化的距离处。这种布置可以有效地改善转子动力学且同时通过叶轮本体令人满意地满足各个压缩级处的相应变化的空气动力学要求。
Description
背景技术
所公开的实施方式总体上涉及涡轮机械领域,并且更具体地涉及涡轮机械比如压缩机的转子结构件以及用于布置转子结构件的方法。
涡轮机械广泛用于石油和天然气工业,比如用于压缩工艺流体、将热能转化为机械能、流体液化等。这种涡轮机械的一个示例是压缩机,比如离心式压缩机。
发明内容
所公开的实施方式的各方面涉及压缩机中的转子结构件。该转子结构件包括连接螺栓和两个转子轴,这两个转子轴分别附连至连接螺栓的相应端部。多个叶轮本体由连接螺栓支承。多个端面齿(hirth)联接件用于将多个叶轮本体沿着转子轴线机械地联接至彼此。多个叶轮本体中的第一叶轮本体布置成提供第一压缩级,并且每个后续叶轮本体提供后续压缩级。每个相应的叶轮本体限定了相应的Di/D2比率。叶轮本体中的至少一个叶轮本体的Di/D2比率不同于其余叶轮本体的Di/D2比率。基于不同的Di/D2比率,由这个叶轮本体的入口限定的相应表面与由其余叶轮本体的相应入口限定的相应表面的位置相比定位在相对于转子轴线的不同距离处。Di表示进入相应叶轮本体入口的流动路径的相应内径,并且D2表示相应叶轮本体的相应外径。
在某些实施方式中,转子结构件沿着转子轴线的变化是基于多个叶轮本体中的一个或更多个叶轮本体的相应Di/D2比率的变化。转子结构件沿着转子轴线的变化可以包括将由一个或更多个叶轮本体的相应入口限定的相应表面定位在相对于转子轴线变化的距离处。由一个或更多个叶轮本体的相应入口限定的相应表面在相对于转子轴线变化的距离处的定位被设置成通过一个或更多个叶轮本体来减小或以其他方式降低压缩级中的入口马赫数,并且沿着转子轴线调节转子刚度。
在某些实施方式中,至少一个弹簧偏置机构布置成用于对连接螺栓的相应位置处的径向刚度进行调节。布置有至少一个弹簧偏置机构的相应位置可以位于连接螺栓的中跨部段处或靠近连接螺栓的中跨部段。
在某些实施方式中,可以包括多螺母保持布置结构。多螺母保持布置结构可以由直径彼此不同的至少两个保持螺母构成。所述至少两个保持螺母的不同直径对于在两个转子轴的相应转子轴中构造具有多台阶构型的径向向外周缘是有效的。
相应转子轴的径向向外周缘处的多台阶构型在相应转子轴中限定了多个轴向延伸区段,轴向延伸区段中的每个轴向延伸区段的直径相对于彼此不同。
所公开实施方式的其他方面涉及一种用于布置压缩机的转子结构件的方法。该转子结构件包括连接螺栓和两个转子轴,这两个转子轴分别附连至连接螺栓的相应端部。多个叶轮本体由连接螺栓支承。多个端面齿联接件用于将多个叶轮本体沿着转子轴线机械地联接至彼此。多个叶轮本体中的第一叶轮本体布置成提供第一压缩级,并且每个后续叶轮本体提供后续压缩级。该转子结构件包括连接螺栓和两个转子轴,这两个转子轴分别附连至连接螺栓的相应端部。多个叶轮本体由连接螺栓支承。该方法允许将多个叶轮本体中的第一叶轮本体布置成提供第一压缩级,并且还允许将每个后续叶轮本体布置成提供后续压缩级。每个相应的叶轮本体限定了相应的Di/D2比率。叶轮本体中的至少一个叶轮本体的Di/D2比率不同于其余叶轮本体的Di/D2比率。基于不同的Di/D2比率,由所述叶轮本体的入口限定的相应表面与由其余叶轮本体的相应入口限定的相应表面的位置相比定位在相对于转子轴线的不同距离处。Di表示进入相应叶轮本体入口的流动路径的相应内径,并且D2表示相应叶轮本体的相应外径。
在某些实施方式中,该方法允许基于多个叶轮本体中的一个或更多个叶轮本体的相应Di/D2比率的变化来设置转子结构件沿着转子轴线的变化。转子结构件沿着转子轴线的变化可以包括将由一个或更多个叶轮本体的相应入口限定的相应表面定位在相对于转子轴线变化的距离处。由一个或更多个叶轮本体的相应入口限定的相应表面在相对于转子轴线变化的距离处的定位设置成通过一个或更多个叶轮本体来减小压缩级中的入口马赫数,并且沿着转子轴线调节转子刚度。
附图说明
图1图示了所公开的转子结构件的一个非限制性实施方式的局部横截面视图,该转子结构件可以用于涉及涡轮机械、比如但不限于离心式压缩机的工业应用中。
图2图示了一种所公开的方法的流程图,该方法包括用于布置压缩机的转子结构件的某些非限制性步骤。
图3图示了一系列步骤的一个非限制性示例的流程图。
图4图示了叶轮本体的一部分的放大横截面视图,其可以用于图示并描述在所公开的转子结构件中所实现的某些非限制性结构和/或操作关系。
图5图示了所公开的转子结构件的另一非限制性示例的局部横截面视图。
图6图示了所公开的转子结构件的中跨部段的放大横截面视图。
图7图示了另一放大分解视图,其图示了弹簧偏置机构、比如公差环的非限制性实施方式的横截面视图,该弹簧偏置机构可以布置成对连接螺栓的中跨部段处的径向刚度进行调节。
图8图示了围绕转子结构件的转子轴线的公差环的视图。
图9图示了连接螺栓的由转子轴支承的一个端部的放大横截面视图,并且其中,可以布置有直径不同的两个或更多个保持螺母,以用于在转子轴中实现具有多台阶构型的径向向外周缘。
图10是在压缩机过程的一个示例应用中作为压缩机级的函数的Di/D2比率的非限制性示例值的曲线图。
图11是在另一压缩机过程的另一示例应用中作为压缩机级的函数的Di/D2比率的非限制性示例值的曲线图。
具体实施方式
如本领域技术人员所理解的,涡轮机械、比如离心式压缩机可以包括具有连接螺栓构造(在本领域中也称为贯穿螺栓或拉杆构造)的转子,其中,连接螺栓支承多个叶轮本体,并且其中,相邻的叶轮本体可以通过诸如包括端面齿联接件或弯曲联接件之类的弹性平均联接技术相互连接至彼此。这些联接件类型使用不同形式的面齿轮齿(分别为直齿和弯曲齿)以在两个部件之间形成坚固联接。这些联接件和相关联的结构件可能经受大幅变化的力(例如,离心力),比如从零转/每分钟(RPM)的初始转子速度到最大转子速度(例如,可能涉及数万RPM)。
本发明人已认识到,在离心式压缩机中实现高性能和可靠操作可能涉及使潜在冲突设计标准的相互作用适当协调或以其他方式平衡,冲突设计标准比如可能涉及转子动力学和空气动力学。因此,所公开的实施方式从有利于使潜在冲突设计考虑协调的综合方法受益,冲突设计考虑比如涉及离心式压缩机中的流动通道的位置(即,空气动力学)和转子刚度(即,转子动力学)。
本发明人已进一步认识到,适当降低给定叶轮的入口处的相对马赫数的压缩机设计可以有效地实现压缩机的可用流量范围内的预期效率(例如,从最小流体流量到最大流体流量的令人满意的空气动力学性能)。这种低马赫数设计可以包括减小的Di/D2比率,其中,Di表示进入相应叶轮入口的流动路径的相应内径,并且D2表示相应叶轮的相应外径。减小的Di/D2比率允许将叶轮的入口区域定位在相对于转子轴线更短的距离处,并且从空气动力学的角度来看,这是有益的。然而,由于与Di的减小尺寸相关联的逐渐变薄的结构,这种低马赫数设计可能导致减小的转子刚度,比如,至少部分地减小的转子刚度。
所公开的实施方式通过允许足够低的入口相对马赫数且同时保持足够高的转子刚度而可靠且经济地协调了空气动力学和转子动力学。鉴于在第一压缩级通常遇到的具有挑战性的空气动力学要求,减小的Di/D2比率实质上允许空气流动路径“下沉”到转子上,这在第一压缩级处可能是特别有益的。
所公开的实施方式另外可以针对沿着转子轴线设置在第一压缩级下游的各个压缩级提供相应地变化的Di/D2比率。这些相应地变化的Di/D2比率可以被调整成用于在这样的级中的每个级处以综合且内聚的方式使空气动力学和转子动力学相协调。也就是说,设计者可以灵活地在所公开的实施方式中做出适当的权衡,以使用平衡方法令人满意地满足空气动力学和转子动力学要求。
在下面的详细描述中,阐述了各种具体的细节,以便提供对这些实施方式的透彻理解。然而,本领域技术人员将理解的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践所公开的实施方式,本发明的各方面不限于所公开的实施方式,并且本发明的各方面可以以各种替代性实施方式实践。在其他情况下,没有详细地描述本领域技术人员将很好地理解的方法、程序和部件,以避免不必要且繁琐的解释。
此外,可以将各种操作描述为以对理解本发明的实施方式有帮助的方式来执行的多个离散步骤。然而,除非另有指示,否则描述的顺序不应当被理解为暗示这些操作需要按照它们被呈现的顺序来执行,也不应当被理解为这些操作甚至是依赖于顺序的。此外,短语“在一个实施方式中”的重复使用不一定指相同的实施方式,尽管它可能指相同的实施方式。要注意的是,所公开的实施方式不必理解为相互排斥的实施方式,因为可以由本领域技术人员根据给定应用的需要适当地对这些公开的实施方式的各方面进行组合。
图1图示了所公开的转子结构件100的一个非限制性实施方式的局部横截面视图,该转子结构件可以用于涉及涡轮机械、比如但不限于压缩机(例如离心式压缩机等)的工业应用中。
在一个公开的实施方式中,连接螺栓102沿着转子轴线103在连接螺栓102的第一端部与第二端部之间延伸。第一转子轴1041可以固定至连接螺栓102的第一端部。第二转子轴1042可以固定至连接螺栓102的第二端部。转子轴1041、1042在本领域中可以被称为短轴。可以在转子轴1041、1042之间设置多个叶轮本体106,比如叶轮本体1061至106n。在所图示的实施方式中,叶轮本体的数量为六,并且因此n=6;将理解的是,这仅仅是一个示例,并且不应当被理解为对可以在所公开的实施方式中使用的叶轮本体的数量进行限制。图1中所图示的实施方式涉及背对背叶轮级的中央悬挂构型;将理解的是,这仅仅是一个示例构型,并且不应当被理解为对所公开的实施方式的适用性进行限制。
多个叶轮本体106由连接螺栓102支承,并且通过多个端面齿联接件、比如端面齿联接件1081至108n-1)沿着转子轴线机械地联接至彼此。在所图示的实施方式中,由于如上所述,叶轮本体的数量为六,于是端面齿联接件的数量为五。将理解的是,两个附加的端面齿联接件1091和1092可用于分别将分别靠近连接螺栓102的第一端部和第二端部的叶轮本体106n、1061机械地联接至转子轴1041、1042。
图2图示了一种用于布置压缩机的转子结构件的方法的流程图。步骤121允许将多个叶轮本体中的第一叶轮本体(例如,叶轮本体1061(图1))布置成提供第一压缩级。步骤122允许将每个后续叶轮本体布置成提供后续压缩级。
如方框123中所示的,每个相应的叶轮本体限定了相应的Di/D2比率。如方框124中所示的,叶轮本体中的至少一个叶轮本体的Di/D2比率不同于其余叶轮本体的Di/D2比率。如方框125中所示的,基于不同的Di/D2比率,由叶轮本体中的至少一个叶轮本体的入口限定的相应表面与由其余叶轮本体的相应入口限定的相应表面的位置相比可以定位在相对于转子轴线的不同距离处。如在图4中可以理解的(并且在图2中的方框126中进一步所示的),Di表示进入相应叶轮的入口110的流动路径的相应内径,并且D2表示相应叶轮的相应外径。
减小的Di/D2比率允许将叶轮的入口区域定位在相对于转子轴线更短的距离处。Do表示进入相应叶轮本体106的入口110的流动路径的外径。将理解的是,对Di的调节——将入口区域定位在期望位置处——可以导致对Do的调节。
图3图示了一个非限制性实施方式,所公开的方法允许在不减小压缩机的可用空气动力学范围的情况下改善转子结构件中的转子动力学。步骤130允许将多个叶轮本体中的第一叶轮本体(例如,图1的叶轮本体1061)布置成提供第一压缩级。步骤132允许选择第一叶轮本体的Di/D2比率,其中,将所选择的Di/D2比率设置成用于减小第一叶轮本体1061的入口处的相对马赫数。将理解的是,这对于在压缩机的可用空气动力学范围内执行具有挑战性的第一压缩级是有效的。
回到图3,步骤134允许选择性地改变叶轮本体中的一个或更多个叶轮本体的相应Di/D2比率,比如改变沿着转子轴线定位在第一叶轮本体1061下游的叶轮本体1062至106n(图1)的相应Di/D2比率。也就是说,可以灵活地例如改变仅一个叶轮本体的Di/D2比率,或者例如改变多个叶轮本体的相应Di/D2比率,比如可以包括设置在转子轴1041、1042之间的叶轮本体中的每个叶轮本体的Di/D2比率。
基于针对一个或更多个叶轮本体所选择的相应Di/D2比率,步骤136允许使转子结构件沿着转子轴线变化以改善转子动力学且同时通过叶轮本体中的一个或更多个叶轮本体满足相应压缩级处的相应变化的空气动力学要求。如方框138中所示的,使转子结构件沿着转子轴线变化且同时通过叶轮本体中的一个或更多个叶轮本体满足相应压缩级处的相应变化的空气动力学要求有效地协调了压缩机空气动力学和转子结构件的转子动力学。
在一个非限制性实施方式中,相应的Di/D2比率范围可以从值0.2(或大约0.2)变化至值0.65(或大约0.65)。在另一非限制性实施方式中,相应的Di/D2比率范围可以从值0.25(或大约0.25)变化至值0.5(或大约0.50)。也就是说,由相应叶轮本体限定的相应Di/D2比率可以取前述范围内的任何值。
图5图示了所公开的转子结构件100’的另一非限制性示例的局部横截面视图,其可以用于使与转子结构件100’相关的叶轮本体的相应比率Di/D2的变化在视觉上概念化。例如,这允许使转子结构件沿着转子轴线变化(例如,加强转子结构件,如由标记有R1至Rn的箭头示意性地表示的那样),并且又允许改善转子动力学且同时通过叶轮本体令人满意地满足相应压缩级处的相应变化的空气动力学要求。
在一个非限制性实施方式中,使转子结构件沿着转子轴线变化可以包括:基于针对叶轮本体中的一个或更多个叶轮本体所选择的相应Di/D2比率,将由一个或更多个叶轮的相应入口限定的相应表面定位在相对于转子轴线选择性地变化的距离处。前述内容允许改善转子动力学且同时通过叶轮本体令人满意地满足相应压缩级处的相应变化的空气动力学要求。
图6图示了放大的横截面视图,包括所公开的转子结构件中的连接螺栓102的中跨部段120。也就是说,连接螺栓的中跨部段定位成与连接螺栓102的各个相反轴向端部基本等距。如在图7中所图示的进一步放大的分解视图中更好理解的,非限制性地,在连接螺栓102的中跨部段处可以设置有公差环154。这种结构特征允许人们调节连接螺栓102的中跨部段处的径向刚度,这又有效地将连接螺栓的固有频率移出转子的旋转速度范围。
可以表明,旋转本体的固有振动频率由该本体的刚度与质量比率的平方根确定。因此,由公差环154提供的增加的径向刚度有效地减小了所公开的转子结构件中的固有振动频率将落入转子的旋转速度范围内的可能性,如本领域技术人员将理解的,这对于转子结构件的转子动力学是有益的。
在一个非限制性实施方式中,可以在叶轮本体1063(即,设置连接螺栓的中跨部处的叶轮本体)的径向内表面处限定有凹槽152,以容纳公差环154中的波形或波纹状特征部。如在图8中可以更好地理解的,公差环154上的每个波纹部155(“波形部”或“隆起部”)有效地充当刚性径向弹簧,并且这些周向设置的波纹部共同地在连接螺栓102的中跨部段处提供了期望的径向刚度。将理解的是,如附图中所示的,公差环154应被理解为下述弹簧偏置机构的多种形式中的任何一种形式的非限制性示例:这些弹簧偏置机构可以替代性地用于对连接螺栓102的中跨部段处的径向刚度进行调节。
还将理解的是,无论形式如何,弹簧偏置机构不必限于设置在连接螺栓102的中跨部段处的单个弹簧偏置机构,因为多个弹簧偏置机构可以有效用于在连接螺栓102的多个位置处提供径向刚度。例如,在某些替代性实施方式中,非限制性地,两个弹簧偏置机构(例如,两个公差环154)可以各自设置在连接螺栓长度的大约1/3处。因此,将理解的是,上面所图示的布置应当被理解为用于对连接螺栓102的一个或更多个位置处的径向刚度进行调节的一个非限制性示例。
可以使用的弹簧偏置机构的形式的其他非限制性示例可以包括波形弹簧、C形形状的弹簧、分段O形环、弹簧赋能分段O形环、片簧等。将理解的是,这样的弹簧偏置机构中的任何弹簧偏置机构可以由开口结构或有间隙的结构构成,例如,开口结构或有间隙的结构可以允许相邻室(例如,与公差环154共享边界的内部室)之间的流体连通,并且这减小了产生压力差的可能性,如果使用垫圈类型的元件、比如整体式O形环来代替开口结构,则可能会在这样的室之间产生压力差。非限制性地,根据转子结构件和弹簧偏置机构的机械设计,在某些实施方式中,可以围绕弹簧偏置机构设置有压力平衡排放路径。
图9图示了连接螺栓102的由转子轴1042支承的第二端部的放大横截面视图。在一个非限制性实施方式中,可以使用多螺母保持布置结构,多螺母保持布置结构对于在转子轴1042中实现具有多台阶构型的径向向外周缘是有效的。非限制性地,这种多螺母保持布置结构可以包括主螺母160,主螺母160相对于连接螺栓102提供螺纹连接并且包括抵靠第一叶轮本体1061的对应轴向面的轴向面,并且实际上将叶轮本体的堆叠件保持在连接螺栓102的该端部处。
非限制性地,多螺母保持布置结构还可以包括第二螺母162,第二螺母162的直径小于主螺母160的直径。非限制性地,第二螺母162可以相对于连接螺栓102提供进一步的螺纹连接,并且包括抵靠转子轴1042的对应轴向面(例如,在近端端部164处)的轴向面,并且实际上将转子轴1042的远端端部166(与近端端部164相反)保持抵靠第一叶轮本体1061。
如由标记有S1至S5的双头箭头所示意性地表示的,包括不同直径尺寸的多螺母保持布置结构(例如,包括至少两个螺母)可以有效地将转子轴1042构造成使得转子轴1042的径向向外周缘沿着转子轴线103具有多台阶构型。这允许减小转子轴1042中的多个轴向延伸区段的相应直径(为了避免视觉混乱,在图9中通过标记有字母数字AS3和AS4的双头箭头仅示意性地表示出这样的区段中的两个区段)。
上述布置结构又允许相应地减小与转子轴1042中的轴向延伸区段相对应的轴颈轴承、推力轴承和气体密封件(例如,干式流体密封系统的一部分)的直径。这种直径减小对于获得轴颈轴承、推力轴承和气体密封件中的移动部件之间的滑动速度的相应减小是有效的,这是有助于前述部件的优异耐久性和可靠性的特征。
图10是在压缩机过程的一个示例应用中作为压缩机级的函数的Di/D2比率的非限制性示例值的曲线图。在该示例应用中,压缩机过程涉及给定的质量流量,其中随着压缩级相对于第一压缩级向下游前进、过程流体被压缩,体积流量减小。在该应用中,随着压缩级相对于第一压缩级向下游前进,Di/D2值通常将会增加。
图11是在压缩机过程的另一示例应用中作为压缩机级的函数的Di/D2比率的非限制性示例值的曲线图,其中存在“侧流输入”,“侧流输入”是将附加体积流量注入到压缩机中,比如在转子的中部处或其附近注入到压缩机中;让我们假设在第3级(No.3)之前。在该应用中,在注入附加体积流量之前,Di/D2值将增加,如上面在图10的情况下所指出的。在注入附加体积流量之后,Di/D2比率将在第3级处被调节(即,减小),以考虑到在第3级之前注入的附加体积流量,并且然后针对第3级下游的各级,Di/D2值将通常如上述那样增加。
在操作中,所公开的实施方式可以利用设计成用于协调潜在的冲突设计考虑——比如涉及离心式压缩机中的流动通道(即,空气动力学)和转子刚度(即,转子动力学)——的结构关系和/或操作关系(例如,对各叶轮的相应Di/D2比率进行调节)。此外,在操作中,所公开的实施方式可以在给定的转子结构件中提供相应变化的Di/D2比率,Di/D2比率被定制成以综合且内聚的方式使压缩级中的每个压缩级处的空气动力学和转子动力学相协调。
在操作中,所公开的实施方式可以利用布置成用于对连接螺栓的相应位置处的径向刚度进行调节的一个或更多个弹簧偏置机构,这是有效地降低所公开的转子结构件中的固有振动频率将落入转子旋转速度范围内的可能性的特征。
在操作中,所公开的实施方式可以利用多螺母保持布置结构,以用于在转子轴中实现具有多台阶构型的径向向外周缘。该特征允许减小转子轴中的多个轴向延伸区段的相应直径,并且又允许减小与转子轴中的轴向延伸区段相对应的轴颈轴承、推力轴承和气体密封件的相应直径。非限制性地,这种直径减小对于获得轴颈轴承、推力轴承和气体密封件中的移动部件之间的滑动速度的相应减小是有效的。
尽管已经以示例性形式公开了本公开的实施方式,但是对于本领域技术人员而言将明显的是,在不背离如在所附权利要求中所阐述的本发明及其等同物的范围的情况下,可以在本公开的实施方式中进行许多修改、添加和删除。
Claims (18)
1.一种压缩机中的转子结构件,所述转子结构件包括:
连接螺栓和两个转子轴,所述两个转子轴分别附连至所述连接螺栓的相应的端部;
由所述连接螺栓支承的多个叶轮本体;以及
多个端面齿联接件,所述多个端面齿联接件用于将所述多个叶轮本体沿着转子轴线机械地联接至彼此,
其中,所述多个叶轮本体中的第一叶轮本体布置成提供第一压缩级,并且每个后续叶轮本体提供后续压缩级,
其中,每个相应的叶轮本体限定了相应的Di/D2比率,
其中,所述叶轮本体中的至少一个叶轮本体的Di/D2比率不同于其余叶轮本体的Di/D2比率,
其中,基于不同的Di/D2比率,由所述叶轮本体中的所述至少一个叶轮本体的入口限定的相应表面与由所述其余叶轮本体的相应入口限定的相应表面的位置相比定位在相对于所述转子轴线的不同距离处,
其中,Di表示进入相应叶轮本体的入口的流动路径的相应内径,并且
其中,D2表示所述相应叶轮本体的相应外径。
2.根据权利要求1所述的转子结构件,其中,Di/D2的相应范围为从值0.2至值0.65。
3.根据权利要求2所述的转子结构件,其中,Di/D2的相应范围为从值0.25至值0.50。
4.根据权利要求1所述的转子结构件,其中,所述转子结构件沿着所述转子轴线的变化是基于所述多个叶轮本体中的一个或更多个叶轮本体的相应Di/D2比率的变化。
5.根据权利要求4所述的转子结构件,其中,所述转子结构件沿着所述转子轴线的变化包括将由所述一个或更多个叶轮本体的相应入口限定的相应表面定位在相对于所述转子轴线变化的距离处。
6.根据权利要求4所述的转子结构件,其中,由所述一个或更多个叶轮本体的相应入口限定的相应表面在相对于所述转子轴线变化的距离处的定位被设置成通过所述一个或更多个叶轮本体来减小压缩级中的入口马赫数,并且沿着所述转子轴线调节转子刚度。
7.根据权利要求1所述的转子结构件,还包括至少一个弹簧偏置机构,所述至少一个弹簧偏置机构布置成用于对所述连接螺栓的相应位置处的径向刚度进行调节。
8.根据权利要求6所述的转子结构件,其中,布置有所述至少一个弹簧偏置机构的相应位置位于所述连接螺栓的中跨部段处或靠近所述连接螺栓的所述中跨部段。
9.根据权利要求5所述的转子结构件,其中,所述至少一个弹簧偏置机构选自包括以下各者的组:公差环、波形弹簧、O形环、分段O形环、弹簧赋能O形环、C形形状的弹簧、以及板簧。
10.根据权利要求1所述的转子结构件,还包括多螺母保持布置结构,其中,所述多螺母保持布置结构包括直径彼此不同的至少两个保持螺母,所述至少两个保持螺母的不同直径对于在所述两个转子轴中的相应转子轴中构造具有多台阶构型的径向向外周缘而言是有效的。
11.根据权利要求9所述的转子结构件,其中,所述相应转子轴的所述径向向外周缘处的所述多台阶构型在所述相应转子轴中限定了多个轴向延伸区段,所述轴向延伸区段中的每个轴向延伸区段的直径相对于彼此不同。
12.一种离心式压缩机,包括根据前述权利要求中的任一项所述的转子结构件。
13.一种用于布置压缩机的转子结构件的方法,
其中,所述转子结构件包括连接螺栓和分别附连至所述连接螺栓的相应端部的两个转子轴、以及由所述连接螺栓支承的多个叶轮本体,所述多个叶轮本体通过多个端面齿联接件沿着转子轴线机械地联接至彼此,
其中,所述方法包括:
将所述多个叶轮本体中的第一叶轮本体布置成提供第一压缩级,
将每个后续叶轮本体布置成提供后续压缩级,
其中,每个相应的叶轮本体限定了相应的Di/D2比率,
其中,所述叶轮本体中的至少一个叶轮本体的Di/D2比率不同于其余叶轮本体的Di/D2比率,
其中,基于不同的Di/D2比率,由所述叶轮本体中的所述至少一个叶轮本体的入口限定的相应表面与由所述其余叶轮本体的相应入口限定的表面的位置相比定位在相对于所述转子轴线的不同距离处,
其中,Di表示进入相应叶轮本体入口的流动路径的相应内径,并且
其中,D2表示所述相应叶轮本体的相应外径。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括基于所述多个叶轮本体中的叶轮本体中的一个或更多个叶轮本体的相应Di/D2比率的变化来设置所述转子结构件沿着所述转子轴线的变化。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述转子结构件沿着所述转子轴线的变化可以包括将由所述一个或更多个叶轮本体的相应入口限定的相应表面定位在相对于所述转子轴线变化的距离处。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,由所述一个或更多个叶轮本体的相应入口限定的相应表面的定位被设置成通过所述一个或更多个叶轮本体来降低压缩级中的入口马赫数,并且沿着所述转子轴线调节转子刚度。
17.根据权利要求13所述的方法,其中,Di/D2的相应范围为从值0.2至值0.65。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,Di/D2的相应范围为从值0.25至值0.50。
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