[发明专利]离心式压缩机及其操作方法

说明书

本发明涉及离心式压缩机及其操作方法。本发明的离心式压缩机，其包括：叶轮、扩压器和可变扩压系统，其中，扩压器设置在所述叶轮下游并具有相应的扩压器框架，所述扩压器框架至少限定通道，所述流体从所述叶轮流动通过所述通道；并且，所述可变扩压系统包括设置在所述通道中的可动体、和电磁致动装置，电磁致动装置采用电磁驱动方式控制所述可动体在所述通道中移动。本发明的离心式压缩机的可变扩压系统实现结构简单、成本低且操作容易、稳定可靠性好。

技术领域

本发明属于压缩机技术领域，涉及一种具有可变扩压系统的离心式压缩机及其操作方法，还涉及一种使用该离心式压缩机的换热器系统。

背景技术

作为蒸气压缩循环的一部分，换热器系统经常采用离心式压缩机来压缩流体。离心式压缩机包括压缩的流体流动通过的扩压器。这种离心式压缩机扩压器在各种操作负荷下显示出某些问题。例如，当部分负荷条件生效时，离心式压缩机扩压器可以是嘈杂的且具有高振动矩。另一方面，当满负荷条件生效时，离心式压缩机扩压器可能由于具有窄工作范围而相对低效。另外，离心式压缩机及其驱动系统可以是复杂的。

发明内容

按照本公开的一方面，提供一种离心式压缩机，其包括：

叶轮，其用于抽吸待压缩的流体；

扩压器，其设置在所述叶轮下游并具有相应的扩压器框架，其中，所述扩压器框架至少限定通道，所述流体从所述叶轮流动通过所述通道；以及

可变扩压系统；

其中，所述可变扩压系统包括：

可动体，其设置在所述通道中；以及

电磁致动装置，其采用电磁驱动方式控制所述可动体在所述通道中移动。

根据附加或替代实施方案，所述电磁致动装置包括：

电磁驱动执行组件，其用于产生可控的磁场以驱动所述可动体朝向至少部分地阻塞所述通道的目标位置而移动；

位置传感器，其用于感测所述可动体相对所述通道的位置信息；以及

控制器；

其中，所述位置传感器将感测到的所述位置信息反馈至所述控制器，所述控制器至少基于所述位置信息控制施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号。

根据附加或替代实施方案，所述电磁致动装置还包括：

功率放大器，其用于对所述控制器输出的控制信号进行放大以输出施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号。

根据附加或替代实施方案，所述电磁驱动执行组件包括：第一电磁驱动执行组件和第二电磁驱动执行组件，并且第一电磁驱动执行组件和第二电磁驱动执行组件分别相对地布置在所述可动体的两侧；

其中，所述控制器至少基于所述位置信息分别控制施加在所述第一电磁驱动执行组件上的第一电信号和施加在所述第二电磁驱动执行组件上的第二电信号以使所述可动体趋于移动至所述目标位置。

根据附加或替代实施方案，所述可变扩压系统还包括弹性部件，并且所述弹性部件和所述电磁驱动执行组件分别相对地布置在所述可动体的两侧；

其中，所述弹性部件的一端作用在所述可动体上并向其施加弹性力，并且所述控制器至少基于所述位置信息控制施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号使所述可动体克服所述弹性力而趋于移动至所述目标位置。

根据附加或替代实施方案，所述控制器还被配置为：基于所述位置信息确定所述可动体已经处于所述目标位置，以及控制施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号以使所述可动体稳定在所述目标位置。

根据附加或替代实施方案，所述目标位置由所述控制器根据所述离心式压缩机的负荷条件确定。

根据附加或替代实施方案，所述可动体包括环状的磁性部件。

根据附加或替代实施方案，所述电磁致动装置采用电磁驱动方式控制所述可动体相对所述通道无级或有级地移动以使所述扩压器提供无级可变或有级可变的扩压能力。