[发明专利]一种离心式蒸汽压缩机选型方法

权利要求书

1.一种离心式蒸汽压缩机选型方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1:根据离心式蒸汽压缩机的性能参数计算出该离心式蒸汽压缩机在不同流量下的排气压力和排气总焓；

S2:查询给定进气温度下的以下性能参数：进气密度、进气熵、进气总焓、排气等熵密度、排气等熵总焓和排气密度；

S3:将S2中的性能参数无量纲化，得到该离心式蒸汽压缩机的无量纲性能曲线，包括能量头系数-流量系数曲线、多变效率-流量系数曲线；

S4:确定新给定运行条件下的对应转速；新给定运行条件包括进气饱和温度、饱和温升和所需流量；根据新给定运行条件中的所需流量计算对应转速下的离心式蒸汽压缩机的压比和多变效率；

S5:将S4计算得出的压比与所需的压比进行比较，并调整转速以满足所需的压比的要求，从而得出新给定运行条件下的准确转速；计算得出准确转速下离心式蒸汽压缩机的排气压力、排气总焓、进气密度、进气熵、进气总焓、排气等熵密度、排气等熵总焓和排气密度，从而得到离心式蒸汽压缩机的气动功率；并输出准确转速下的进气口的气体流量、排气压力、多变效率、气动功率，绘制成性能曲线。

2.根据权利要求1所述的一种离心式蒸汽压缩机选型方法，其特征在于：在步骤S2中，通过水蒸气物性参数软件查询到给定进气温度下的进气密度、进气熵和进气总焓；根据排气压力和进气熵查出排气等熵密度和等熵总焓；根据排气压力和排气总焓查得排气密度。

3.根据权利要求1所述的一种离心式蒸汽压缩机选型方法，其特征在于：在步骤S3中，流量系数表示为φ^*，多变效率表示为η_p^*，流量头系数表示为ψ^*，其中n表示多变过程指数，f为多变压头系数，n_s为等熵过程指数，其中Q_in表示进气口的气体流量，ρ_in表示进气口的气体密度，D₂表示叶轮出口处的直径，p_in为进气压力，p_out为排气压力，v_in为进气比容，v_out为排气比容，v_out,s为等熵过程中的排气比容，h_in为进气总焓，h_out为排气总焓，h_out,s为等熵过程中的排气总焓，N为转速。

4.根据权利要求3所述的一种离心式蒸汽压缩机选型方法，其特征在于：在步骤S4中，气动功率表示为P，P＝Q_in*(h_out-h_in)。

5.根据权利要求3所述的一种离心式蒸汽压缩机选型方法，其特征在于：在步骤S4中，根据新给定运行条件下的机器马赫数与离心式蒸汽压缩机原始设计参数下的机器马赫数相等，能够求得新给定运行条件下的对应转速，M＝M^*,其中，M表示新给定运行条件下的机器马赫数，M^*表示离心式蒸汽压缩机原始设计参数下的机器马赫数，u₂表示对应转速下叶轮出口处的圆周速度，u₂^*为离心式蒸汽压缩机原始设计参数下叶轮出口处的圆周速度，a_in为新给定运行条件下的进口声速，a_in^*为离心式蒸汽压缩机原始设计参数下的进口声速。

6.根据权利要求3所述的一种离心式蒸汽压缩机选型方法，其特征在于：在步骤S4中，在对应转速下的能量头系数ψ和多变效率η_p，与离心式蒸汽压缩机原始设计参数下的离心式蒸汽压缩机的能量头系数和多变效率分别有对应的等量关系，即是ψ＝α*ψ^*，其中ψ^*表示离心式蒸汽压缩机原始设计参数下的能量头系数，η_p^*表示离心式蒸汽压缩机原始设计参数下的多变效率，α、β是与进气温度有关的经验系数。