[发明专利]可变流量的超临界工质半开式离心压缩装置及方法

摘要

本发明公开了一种可变流量的超临界工质半开式离心压缩装置及方法，该装置包括可变流量的局部进气超临界工质半开式离心压缩机、电动机、主轴、主轴支座、推力轴承、干气密封、梳齿密封、压缩机壳体、静叶、动叶、通流流道、非通流流道进口挡板、压缩机转轮、非通流流道出口挡板、干气储罐和干气密封管路，通过成对的增加或减少非通流流道进口和出口挡板的数量，调整压缩机半开式叶轮上的通流流道个数，实现在设计压力不变的条件下改变压缩机的设计流量，本发明具有叶高尺寸大、外泄漏流量极小、加工简单、成本低、设计流量可调的优点，可在多个转速下对超临界工质进行高效压缩，解决小体积流量的高压力等级超临界工质压缩能效低、难实现的难题。

主权项

1.可变流量的超临界工质半开式离心压缩装置，其特征在于：包括推力轴承(1)、主轴(2)、第一主轴支座(3‑1)、第二主轴支座(3‑2)、电动机(4)、干气密封(5)、梳齿密封(6)、压缩机壳体(7)、静叶(8)、通流流道出口(9)、动叶(10)、通流流道(11)、非通流流道进口挡板(12)、压缩机转轮(13)、非通流流道出口挡板(14)、干气储罐(15)、干气密封管路(16)和可变流量的局部进气超临界工质半开式离心压缩机(17)，其中从主轴(2)的一端开始，主轴(2)上依次布置了推力轴承(1)、第一主轴支座(3‑1)、电动机(4)、第二主轴支座(3‑2)和可变流量的局部进气超临界工质半开式离心压缩机(17)；所述可变流量的局部进气超临界工质半开式离心压缩机(17)由干气密封(5)、梳齿密封(6)、压缩机壳体(7)、静叶(8)、动叶(10)、非通流流道进口挡板(12)、压缩机转轮(13)和非通流流道出口挡板(14)构成，动叶(10)、非通流流道进口挡板(12)和非通流流道出口挡板(14)安装在压缩机转轮(13)上，动叶(10)、压缩机转轮(13)、非通流流道进口挡板(12)和非通流流道出口挡板(14)构成压缩机半开式叶轮，动叶(10)一侧的加工面、压缩机转轮(13)的底部加工面以及相邻动叶一侧的加工面构成了扩张型的“U”字型的半开式超临界工质压缩流道，半开式超临界工质压缩流道的最小截面处为半开式超临界工质压缩流道的进口，半开式超临界工质压缩流道的最大截面处为半开式超临界工质压缩流道的出口，在半开式超临界工质压缩流道的进口和出口处有非通流流道进口挡板(12)和非通流流道出口挡板(14)的流道为非通流流道，在超临界工质压缩流道的进口和出口处没有非通流流道进口挡板(12)和非通流流道出口挡板(14)的流道为通流流道(11)，在通流流道(11)的末端为通流流道出口(9)，静叶(8)安装于通流流道出口(9)整周径向方向外侧的压缩机壳体(7)上；干气储罐(15)通过干气密封管路(16)与干气密封(5)相连，干气密封(5)、梳齿密封(6)和可变流量的局部进气超临界工质半开式离心压缩机(17)的压缩机半开式叶轮依次位于主轴(2)上，且干气密封(5)靠近第二主轴支座(3‑2)。