ITCO20130037A1 - Girante resistente al liquido per compressori centrifughi/liquid tolerant impeller for centrifugal compressors - Google Patents

Description

TITOLO

TOLERANT IMPELLER FOR CENTRIFUGAL COMPRESSORS

/GIRANTE RESISTENTE AL LIQUIDO PER COMPRESSORI CENTRIFUGHI DESCRIZIONE

Le realizzazioni dell'oggetto qui divulgate si riferiscono a giranti per macchine rotanti, a metodi per ridurre l'erosione delle giranti e a compressori centrifughi. Esistono numerose soluzioni in cui una girante viene progettata in modo tale da ricevere un flusso di gas nell'apertura di entrata. In tali soluzioni, è abbastanza comune che, durante la maggior parte del periodo di funzionamento della girante, il gas risulti perfettamente secco, mentre, in alcune situazioni, contenga del liquido; all'interno del flusso di gas, tale liquido può assumere la forma di goccioline. In queste situazioni, le goccioline urtano contro la girante, e in particolare contro le superfici dei passaggi interni della girante; ciò significa che le goccioline possono erodere la girante. Nel caso di giranti utilizzate nei compressori centrifughi, l'erosione interessa le superfici delle pale e, in misura anche maggiore, la superficie del mozzo.

È importante notare che l'effetto delle collisioni delle goccioline non è lineare. Inizialmente, sembra che le collisioni delle goccioline con le superfici dei passaggi della girante non producano alcun effetto e che non provochino alcuna erosione sulle superfici; a seguito di numerose collisioni, l'effetto diviene evidente e le superfici si deteriorano rapidamente. La soglia del tempo di erosione dipende da diversi fattori che comprendono, ad esempio, la massa e la dimensione delle goccioline, come anche la loro velocità e, in particolare, la componente della velocità perpendicolare alla superficie colpita dalle goccioline.

È importante notare che le giranti dovrebbero essere utilizzate, ad esempio nei compressori, quando i danni presenti su di esse, e dovuti al deterioramento delle superfici, risultano trascurabili o del tutto assenti; in caso contrario, le giranti devono essere riparate o sostituite.

Va inoltre notato che, se la macchina rotante è in modalità operativa e la girante sta ruotando, i danni alle giranti dovuti al deterioramento delle superfici non sono facili da rilevare quando il deterioramento comincia a manifestarsi; il deterioramento viene spesso rilevato solo quando risulta molto grave e provoca delle vibrazioni.

Pertanto, è necessario un metodo per ridurre l'erosione delle giranti dovuta alle goccioline presenti in un flusso di gas in ingresso. Tale necessità sussiste in particolare per le giranti dei compressori centrifughi.

Grazie alla riduzione dell'erosione, verrà prolungata la vita utile delle giranti e, di conseguenza, aumenterà anche il tempo di attività delle macchine rotanti.

La soluzione deve tener conto del fatto che, durante la maggior parte del periodo di funzionamento, il flusso di gas non contiene goccioline; pertanto, il funzionamento a secco non dovrebbe essere eccessivamente penalizzato dalle misure intraprese per ridurre l'erosione.

Nelle prime realizzazioni esemplificative, è presente una girante per una macchina rotante che possiede un'apertura di entrata, un'apertura di uscita e una serie di passaggi che collegano fluidicamente tali aperture; ciascuno dei passaggi è composto da un mozzo, un anello e due pale; in corrispondenza dell'apertura di entrata, lo spessore delle pale dapprima aumenta e quindi si riduce, di modo da creare delle strozzature convergenti-divergenti all'interno dei passaggi.

Le seconde realizzazioni esemplificative illustrano un metodo per ridurre l'erosione di una girante dovuta alle goccioline presenti in un flusso di gas in ingresso; il flusso in ingresso passa attraverso una strozzatura convergente-divergente di modo da aumentare in un primo momento e, quindi, successivamente ridurre la velocità del gas in corrispondenza dell'apertura di entrata della girante. Dopo il passaggio dall'apertura di entrata della girante, il flusso in ingresso viene convenientemente deviato in maniera graduale nel piano meridiano, all'interno della girante.

Nelle terze realizzazioni esemplificative, è presente un compressore centrifugo caratterizzato da diversi stadi; il compressore è resistente al liquido presente in corrispondenza della sua apertura di entrata; il primo stadio comprende almeno una girante in cui, in corrispondenza dell'apertura di entrata, lo spessore delle pale dapprima aumenta e quindi si riduce, in modo da creare delle strozzature convergenti-divergenti all'interno dei passaggi della girante stessa.

La presente invenzione risulterà più chiara con la descrizione seguente delle realizzazioni esemplificative, che devono essere esaminate unitamente ai disegni annessi, in cui:

la Fig. 1 mostra un'immagine molto schematica di un compressore centrifugo multistadio,

la Fig. 2A mostra una visuale tridimensionale parziale di una girante basata su una realizzazione esemplificativa,

la Fig. 2B mostra un dettaglio della girante della Fig. 2A,

la Fig. 3 mostra un grafico comparativo della velocità rilevata in due giranti diverse,

la Fig. 4 mostra un grafico comparativo dell'accelerazione rilevata in due giranti diverse,

la Fig. 5 mostra un passaggio interno di una girante secondo l'arte nota precedente,

la Fig. 6 mostra un passaggio interno di una girante basato su una realizzazione esemplificativa,

la Fig. 7 mostra un grafico comparativo dell'accelerazione normale rilevata in diverse giranti, comprese quelle della Fig. 5 e della Fig. 6,

la Fig. 8 mostra una vista ingrandita di un passaggio interno di una girante conforme ad una realizzazione esemplificativa e

la Fig. 9 mostra una vista frontale parziale di una girante conforme ad una realizzazione esemplificativa.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La seguente descrizione delle realizzazioni esemplificative fa riferimento ai disegni allegati. Numeri di riferimento uguali, ricorrenti in disegni diversi, rappresentano elementi simili o identici. La seguente descrizione dettagliata non limita l'invenzione. Al contrario, il campo di applicazione dell'invenzione è definito dalle rivendicazioni in appendice.

In tutta la descrizione dettagliata, il riferimento a "una realizzazione" indica che una particolare caratteristica, struttura o proprietà descritta in relazione a una realizzazione è inclusa in almeno una realizzazione dell'oggetto divulgato. Pertanto, l'utilizzo dell'espressione "in una realizzazione" in vari punti della descrizione dettagliata non farà necessariamente riferimento alla medesima realizzazione. Inoltre, le particolari caratteristiche, strutture o proprietà possono essere combinate in una o più realizzazioni in qualsivoglia modalità appropriata. La Fig. 1 mostra due stadi di un compressore centrifugo e le due giranti corrispondenti 120 e 130; nello specifico, la girante 120 è la prima (primo stadio) a ricevere il flusso di gas in ingresso e la girante 130 è la seconda (secondo stadio) a ricevere il flusso di gas in ingresso subito dopo la prima girante 120. Il compressore è essenzialmente composto da un rotore e uno statore 100 e un rotore; il rotore comprende un albero 110, le giranti 120 e 130 fissate a detto albero 110 e i diffusori 140 fissati anch'essi all'albero 110.

La Fig. 1 mostra una vista trasversale della prima girante 120 e una visuale esterna della seconda girante 130.

In relazione alla prima girante 120, la Fig.1 mostra uno dei suoi passaggi interni 121 che collega fluidicamente l'apertura di entrata 122 della girante all'apertura di uscita 123 della girante; il passaggio 121 è composto da un mozzo 124, un anello 125 e due pale 126 (solo una delle quali viene mostrata nella Fig. 1). Le zone delle aperture di entrata e di uscita della girante si estendono per un breve tratto all'interno della girante; in particolare, la zona dell'apertura di entrata della girante corrisponde alle zone dell'apertura di entrata dei passaggi interni (si veda la linea tratteggiata nella Fig. 1), anche se i bordi in entrata 127 delle pale 126 possono essere situati in posizione arretrata rispetto alla parte anteriore della girante (vedere la Fig. 1). Come risulterà più chiaro da quanto esposto in seguito, risulta vantaggioso che le intere zone delle aperture di ingresso dei passaggi della girante siano collocate nella zona dell'apertura di entrata della girante poiché, in questo modo, l'azione delle strozzature convergenti-divergenti associate alle zone delle aperture di entrata dei passaggi (in particolare alle pale) viene esercitata solo nella parte iniziale dei passaggi.

Durante la maggior parte del periodo di funzionamento della girante 120, il gas del flusso in ingresso risulta perfettamente asciutto, mentre, in alcune situazioni, contiene del liquido in forma di goccioline. In queste situazioni, le goccioline urtano contro la girante e, in particolare, contro le superfici dei passaggi interni 121 della girante, ma più specificamente contro la superficie del mozzo 124.

Un primo metodo per ridurre l'erosione causata dalle goccioline è quello di ridurre la massa e la dimensione delle goccioline; tale riduzione risulta particolarmente efficace se viene eseguita in corrispondenza della zona dell'apertura di entrata della girante, e preferibilmente nella zona dell'apertura di entrata dei passaggi interni della girante.

Nella vantaggiosa realizzazione esemplificativa della Fig. 2, lo spessore di ciascuna pala aumenta dapprima in maniera sostanziale (si veda ad es. la Fig. 2B sulla sinistra) per poi ridursi in maniera improvvisa e consistente (si veda ad es. la Fig. 2B sulla destra); considerato che le pale della girante sono rivolte l'una verso l'altra (si veda ad es. la Fig. 2A), l'aumento e la riduzione dello spessore creano una strozzatura convergente-divergente nei passaggi situata nella zona dell'apertura di entrata del passaggio. A causa di tale strozzatura, le goccioline vengono sottoposte a un processo di dispersione (esse vengono forzatamente disperse dal relativo flusso di gas). Ciò si verifica per via della differenza di inerzia tra il liquido e il gas. Sia l'aumento dello spessore e la conseguente accelerazione del gas che la riduzione dello spessore e il conseguente rallentamento del gas aumentano la velocità relativa tra le due fasi (gas e liquido), poiché le goccioline risultano quasi insensibili alle variazioni nella velocità del gas, specialmente se sono improvvise e sostanziali, e tendono a procedere a velocità costante.

Il processo di dispersione viene intensificato dalla differenza di inerzia tra le due fasi; tuttavia, quando la densità del liquido delle goccioline risulta maggiore di più di 50 volte rispetto a quella del gas, le goccioline si avvicinano alla girante con un'elevata velocità relativa tangenziale (poiché la velocità meridiana risulta molto inferiore per le goccioline rispetto al gas) e urtano contro il lato di mandata delle pale. In queste condizioni, il processo di dispersione sopra descritto potrebbe dimostrarsi meno efficace o completamente inutile.

In genere, ma non necessariamente, tutti i passaggi interni della girante sono dotati di queste tipologie di strozzature e tutte le pale della girante sono configurate con questo aumento iniziale e questa riduzione dello spessore; solitamente, ma non necessariamente, tutte le pale sono identiche.

La Fig. 2A mostra la sezione trasversale della parte iniziale di una pala secondo una realizzazione esemplificativa (a forma di goccia), come pure un'altra basata sull'arte nota precedente (sostanzialmente piatta); il piano in sezione della Fig. 2B è orizzontale e perpendicolare al piano della Fig. 1 ed è possibile trovare il dettaglio della Fig. 2B tra la linea continua verticale 127 (bordo di entrata della pala) e la linea tratteggiata parallela ad essa.

Nella Fig. 2B la riduzione dello spessore segue immediatamente l'aumento dello spessore stesso; ciò significa che tra di essi non c'è alcuna parte della pala che presenti uno spessore costante; in questo modo, la velocità del gas viene continuamente forzata a cambiare nella zona della strozzatura e le goccioline risultano fortemente disturbate.

Nella realizzazione della Fig. 2, la sezione trasversale della pala è simmetrica rispetto alla linea mediana di curvatura 200 e l'aumento e la riduzione dello spessore risultano distribuiti in maniera identica su entrambi i lati della pala. Tuttavia, secondo realizzazioni alternative, la sezione trasversale della pala potrebbe risultare asimmetrica in relazione alla linea mediana di curvatura 200 e l'aumento dello spessore e/o la riduzione dello spessore potrebbero venire distribuiti in maniera asimmetrica e anche solo su un lato della pala. A tale riguardo, è importante notare che, considerata la direzione del flusso in corrispondenza dell'apertura di entrata dei passaggi della girante (si veda ad es. la Fig. 2A), il bordo di entrata della pala è spesso rivolto verso un'area piana della pala adiacente; pertanto, per il posizionamento degli aumenti e delle riduzioni dello spessore bisognerebbe inoltre tenere conto di questo disallineamento.

Nella realizzazione della Fig. 2, il livello deH'aumento dello spessore, corrispondente al doppio della lunghezza 201 , risulta differente rispetto al livello della riduzione dello spessore, corrispondente al doppio della lunghezza 202, poiché l'aumento dello spessore parte dal bordo di entrata 127 della pala. Tuttavia, se, ad esempio, l'aumento dello spessore partisse a una certa distanza dal bordo, i due livelli sarebbero uguali.

Il tasso di aumento dello spessore, corrispondente nella Fig. 2B al rapporto tra la lunghezza 201 e la lunghezza 203, potrebbe essere uguale o differente rispetto al tasso di riduzione dello spessore, corrispondente nella Fig. 2B al rapporto tra la lunghezza 202 e la lunghezza 204; nella realizzazione della Fig. 2, essi risultano differenti: il tasso di aumento è leggermente superiore rispetto a quello di riduzione.

È preferibile che l'aumento e la riduzione dello spessore siano graduali, di modo da evitare, o quanto meno limitare, la turbolenza nel flusso di gas dovuta proprio all'aumento e alla riduzione dello spessore.

In generale, la maggior parte, 205 nella Fig. 2B, della pala risulta distante dal bordo di entrata della pala, 127 nella Fig. 2B; questo spazio risulta, ad esempio, compreso tra il 25 e il 75% della distanza dal termine della riduzione dello spessore, corrispondente nella Fig. 2B alla somma delle lunghezze 203 e 204.

La riduzione dello spessore può essere, ad esempio, pari almeno al 50% (rispetto allo spessore prima dell'inizio della riduzione); in altre parole, e con riferimento alla Fig. 2B, la lunghezza 202 risulta maggiore del o uguale al 50% della lunghezza 201 o, equivalentemente, la lunghezza 207 risulta inferiore del o uguale al 50% della lunghezza 206.

La riduzione dello spessore termina a una determinata distanza dal bordo di entrata della pala, 127 nella Fig. 2B; questa distanza, corrispondente nella Fig. 2B alla somma delle lunghezze 203 e 204, può essere, ad esempio, pari a più di 2 volte e a meno di 6 volte lo spessore massimo della pala (prima della riduzione dello spessore), corrispondente nella Fig. 2B alla lunghezza 206.

In maniera opposta alla realizzazione della Fig. 2, l'aumento dello spessore può cominciare a una determinata distanza dal bordo di entrata della pala; questa distanza può essere, ad esempio, pari a più di una 1 volta e meno di 4 volte lo spessore massimo della pala (prima della riduzione dello spessore), corrispondente nella Fig. 2B alla lunghezza 206.

La Fig. 3 mostra la velocità del flusso di gas lungo il percorso del flusso stesso, sia in presenza che in assenza della strozzatura; la strozzatura è progettata, ad esempio, in modo tale da provocare un improvviso/localizzato aumento-calo nella velocità del gas che scorre nei passaggi pari almeno al 20%; vale la pena notare che, anche in assenza della strozzatura, vi è un leggero (ad es. pari a pochi punti percentuali) aumento-calo della velocità e ciò è dovuto al bordo di entrata della pala e al suo normale spessore nominale. Dopo la zona dell'apertura di entrata del passaggio, la velocità del flusso di gas continua gradualmente a diminuire, almeno per una determinata porzione del passaggio. Nella Fig. 3, il grafico si riferisce al valore assoluto deH'ampiezza del vettore della velocità.

La Fig. 4 mostra l'accelerazione del flusso di gas lungo il percorso del flusso, sia in presenza che in assenza della strozzatura; la strozzatura è progettata, ad esempio, in modo tale da provocare un'elevata accelerazione (in particolare un picco di accelerazione) e un'elevata decelerazione (in particolare un picco di decelerazione); vale la pena notare che, anche in assenza della strozzatura, si verifica un certo aumento dell'accelerazione e ciò è dovuto al bordo di entrata della pala e al suo normale spessore nominale. Nella Fig. 4, il grafico si riferisce al valore assoluto dell'ampiezza del vettore dell'accelerazione e, per questo motivo, non raggiunge il valore di zero.

Alla luce di quanto appena descritto in maniera esemplificativa, è quindi possibile ridurre l'erosione di una girante, in particolare di una girante appartenente a un compressore centrifugo, dovuta alle goccioline presenti in un flusso di gas in ingresso; viene dapprima utilizzata una strozzatura convergente-divergente per aumentare e ridurre in maniera improvvisa e sostanziale la velocità del gas del flusso in ingresso passante attraverso la strozzatura; la strozzatura viene posizionata in corrispondenza deH'apertura di entrata della girante; possono essere collocate più strozzature consecutive, uguali o differenti, una di seguito all'altra.

Un secondo metodo per limitare l'erosione dovuta alle goccioline è quello che prevede la riduzione della componente della velocità perpendicolare alla superficie colpita dalle goccioline; in particolare, la superficie qui considerata è quella del mozzo, poiché l'interesse risulta concentrato sui compressori centrifughi.

Il primo e il secondo metodo possono essere vantaggiosamente combinati fra loro. L'idea di base è quella di modellare i passaggi interni della girante tenendo conto della normale accelerazione lungo la linea di flusso del gas sul piano meridiano. Al diminuire della lunghezza del canale meridiano, si riduce la curvatura della linea di flusso media sul piano meridiano, così come la normale accelerazione del gas (ovvero, normale rispetto alle linee di flusso sul piano meridiano) che, in effetti, risulta correlata alla curvatura locale.

Un'accelerazione normale inferiore implica che le goccioline necessitino di una forza normale inferiore per seguire le linee di flusso del gas. Pertanto, le goccioline devieranno di meno dalle linee del flusso di gas sul piano meridiano. Tuttavia, non è possibile evitare completamente la deviazione, a causa della differenza di inerzia tra il gas e il liquido.

Quando le goccioline deviano meno rispetto alle linee di flusso del gas sul piano meridiano, si avvicinano alla superficie del mozzo della girante a una velocità normale ridotta e ciò limita considerevolmente l'erosione.

La Fig. 5 mostra il passaggio di una girante sul piano meridiano secondo l'arte nota precedente, mentre la Fig. 6 mostra il passaggio di una girante sul piano meridiano basato su una realizzazione esemplificativa; è importante notare che la Fig. 6 corrisponde alla perfetta applicazione delle indicazioni tecniche sopra riportate. La Fig. 7 mostra la normale accelerazione nella girante della Fig. 5, nella girante molto lunga della Fig. 6 e in altre due giranti che presentano due distanze assiali intermedie; è chiaro che, applicando le indicazioni tecniche sopra riportate, viene migliorata la normale accelerazione in ogni punto del passaggio. Allo scopo di creare condizioni che limitino i valori della normale accelerazione, possono essere utilizzati differenti parametri per la definizione della forma dei passaggi interni della girante sul piano meridiano, come risulterà evidente dalle seguenti condizioni descritte in riferimento alla Fig. 8.

In corrispondenza dell'apertura di uscita, il contorno del mozzo 801 sul piano meridiano può formare un angolo 803 maggiore di 10° con direzione radiale; si tratta di un primo metodo per limitare la rotazione complessiva del passaggio. In corrispondenza dell'apertura di uscita, il contorno dell'anello 802 sul piano meridiano può formare un angolo 804 maggiore di 20° con direzione radiale; si tratta di un secondo metodo per limitare la rotazione complessiva del passaggio. In un qualsiasi punto del contorno del mozzo sul piano meridiano, il raggio di curvatura 805 del contorno del mozzo è pari almeno a 2,5 volte l'altezza 806 del passaggio misurata perpendicolarmente al contorno del mozzo.

In un qualsiasi punto del contorno dell'anello sul piano meridiano, il raggio di curvatura 807 del contorno dell'anello è pari almeno a 1,5 volte l'altezza 808 del passaggio misurata perpendicolarmente al contorno dell'anello.

La distanza assiale 810 del passaggio sul piano meridiano è pari almeno a 2 volte l'altezza 809 del passaggio in corrispondenza dell'apertura di entrata.

Le condizioni sopra menzionate, illustrate in riferimento alla Fig. 8, sono basate sulla geometria e possono essere considerate "di tipo strutturale".

Nella Fig. 8 viene mostrata una possibile traiettoria di una gocciolina dentro il passaggio interno della girante; la traiettoria di un piccolo volume di gas da una posizione centrale dell'apertura di entrata all'apertura di uscita corrisponde alla linea tratteggiata; sarebbe desiderabile che la gocciolina seguisse la stesa traiettoria; tuttavia, a causa della normale accelerazione, la gocciolina devia dalla traiettoria del gas e segue una traiettoria diversa (questa traiettoria corrisponde alla linea continua). Riducendo la massa e la dimensione della gocciolina e utilizzando un passaggio uniformemente curvo, la traiettoria deviata raggiunge il contorno del mozzo 801 al termine del passaggio e determina una collisione "leggera" oppure non raggiunge il contorno del mozzo 801 , come mostrato nella Fig. 8, e non determina alcuna collisione.

Altre possibili condizioni sono "di tipo funzionale" e, pertanto, si basano direttamente sui valori della normale accelerazione; è possibile comprendere meglio questi aspetti facendo riferimento al grafico della Fig. 7.

Come prima condizione esemplificativa, i passaggi possono essere modellati in maniera tale che la normale accelerazione lungo la linea di flusso del gas sul piano meridiano non superi un limite predeterminato.

Come seconda condizione esemplificativa, i passaggi possono essere modellati in maniera tale che il rapporto tra il valore massimo della normale accelerazione all'interno della girante e il valore della normale accelerazione in corrispondenza del bordo di uscita delle pale non superi, ad esempio, 2,0; è importante notare che la normale accelerazione in corrispondenza del bordo di entrata è generalmente pari a zero o prossima allo zero (vedere la Fig. 7).

È possibile combinare fra loro una o più di queste condizioni in modo tale da controllare meglio la normale accelerazione nei passaggi.

Alla luce di quanto appena descritto a titolo esemplificativo, è quindi possibile ridurre l'erosione di una girante, e in particolare di una girante appartenente a un compressore centrifugo, dovuta alle goccioline presenti in un flusso di gas in ingresso; il flusso in ingresso viene deviato (preferibilmente in misura sufficientemente o molto ampia) gradualmente sul piano meridiano. Poiché l'interesse risulta concentrato sui compressori centrifughi, le deviazioni pertinenti sono quelle che si verificano sul piano meridiano; in generale, devono essere considerate anche le deviazioni sul piano trasversale o tangenziale.

Per poter ottenere una deviazione graduale, potrebbe risultare necessario aumentare la distanza assiale della girante e/o ridurre la curvatura dal flusso di gas vicino alla girante (in un compressore centrifugo il flusso di gas curva generalmente di 90°).

Un terzo metodo per ridurre l'erosione dovuta alle goccioline è quello di inclinare il bordo di entrata delle pale in direzione radiale; in particolare, la direzione dell'inclinazione è tale che il profilo dell'anello risulta arretrato rispetto a quello del mozzo.

Il primo, il secondo e il terzo metodo possono essere molto vantaggiosamente combinati fra loro.

L'angolo di inclinazione deve avere un'ampiezza preferibilmente pari almeno a 30°.

Nella Fig. 9, le pale sono contrassegnate con il numero 901 (è contrassegnata una pala), il mozzo è contrassegnato con il numero 902, l'anello non viene mostrato, il bordo di entrata della pala è contrassegnato con il numero 904, la direzione radiale è contrassegnata con il numero 905 e l'angolo di inclinazione è contrassegnato con il numero 903.

L'inclinazione della pala in corrispondenza dell'apertura di entrata genera un gradiente di pressione radiale che tende a ridurre il coefficiente di portata vicino al mozzo, mentre il flusso di gas viene spinto verso l'anello; nella Fig. 8, il contorno del mozzo è contrassegnato con il numero 801 e il contorno dell'anello è contrassegnato con il numero 802. Pertanto, tale gradiente di pressione favorisce il movimento delle goccioline in base alla forma dei passaggi interni della girante e riduce così l'erosione della superficie del mozzo.

Le indicazioni tecniche sopra descritte possono essere proficuamente applicate alle giranti dei compressori centrifughi (come ad esempio il compressore centrifugo della Fig. 1); esse risultano particolarmente utili per la prima girante, ovvero la girante 120 nella Fig. 1.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una girante per una macchina rotante che possiede un'apertura di entrata, un'apertura di uscita e una serie di passaggi che collegano fluidicamente tali aperture e risultano composti da un mozzo, un anello e due pale, in cui in corrispondenza dell'apertura di entrata lo spessore delle pale dapprima aumenta e, quindi, si riduce in modo da creare delle strozzature convergenti-divergenti all'interno dei passaggi.
2. 2. La girante secondo la rivendicazione 1, in cui la riduzione dello spessore segue immediatamente l'aumento dello spessore.
3. 3. La girante secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l'aumento e la riduzione dello spessore risultano graduali.
4. 4. La girante secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, in cui la riduzione dello spessore è pari almeno al 50%.
5. 5. La girante secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 o 4, in cui la riduzione dello spessore termina a una determinata distanza dal bordo di entrata della pala, laddove detta distanza risulta pari a più di 2 volte e a meno di 6 volte lo spessore massimo della pala.
6. 6. La girante secondo la rivendicazione 5, in cui la riduzione dello spessore comincia in corrispondenza del bordo di entrata della pala.
7. 7. La girante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in corrispondenza dell'apertura di uscita il contorno del mozzo sul piano meridiano forma un angolo maggiore di 10° con direzione radiale.
8. 8. La girante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in corrispondenza dell'apertura di uscita il contorno dell'anello sul piano meridiano forma un angolo maggiore di 20° con direzione radiale.
9. 9. La girante una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in un qualsiasi punto del contorno del mozzo sul piano meridiano, il raggio di curvatura del contorno del mozzo è pari almeno a 2,5 volte l'altezza del passaggio misurata perpendicolarmente al contorno del mozzo.
10. 10. La girante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in un qualsiasi punto del contorno dell'anello sul piano meridiano, il raggio di curvatura del contorno dell'anello è pari almeno a 1,5 volte l'altezza del passaggio misurata perpendicolarmente al contorno dell'anello.
11. 11. La girante secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la distanza assiale del passaggio sul piano meridiano è pari almeno a 2 volte l'altezza del passaggio in corrispondenza dell'apertura di entrata.
12. 12. La girante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in corrispondenza dell'apertura di entrata l'angolo di inclinazione del bordo di ingresso delle pale relativo sia almeno pari a 30° in direzione radiale, in modo tale che il profilo dell'anello risulti arretrato rispetto a quello del mozzo.
13. 13. Un metodo per ridurre l'erosione di una girante dovuta alle goccioline presenti in un flusso di gas in ingresso, laddove il flusso in ingresso passa attraverso una strozzatura convergente-divergente in modo da aumentare in un primo momento e, successivamente, ridurre la velocità del gas in corrispondenza dell'apertura di entrata della girante.
14. 14. Il metodo secondo la rivendicazione 13, in cui dopo il passaggio dall'apertura di entrata della girante, il flusso in ingresso viene convenientemente deviato in maniera graduale nel piano meridiano, all'interno della girante.
15. 15. Un compressore centrifugo caratterizzato da diversi stadi e resistente al liquido presente in corrispondenza della sua apertura di entrata, in cui il primo stadio comprende almeno una girante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni comprese tra 1 e 12.