一种压缩机(1)，其包括压缩机捆束(13，17，19)和外壳(39)。热屏蔽(25)被配置在外壳和压缩机捆束之间，用于在外壳处于恶劣的运行情况下时，降低外壳的热应力和减小外壳的粘塑性形变。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在本专利技术中公开的主题涉及气体压缩机，尤其涉及多级气体压缩机，例如，离心多级气体压缩机。
技术介绍
气体压缩机被应用在多个工业应用中使用以用于增加气体的压力，例如，在石油和燃气工业中，在二氧化碳回收装置中，在压缩空气能量存贮系统等，用于管道应用。由压缩机处理的气体以入口压力吸入，然后以较高的出口压力输送，该压力增加通过将机械能转化为存贮在气流中的压力势能获得。该过程引起被压缩气体的温度升高，在一些应用中，气体温度可升高到数百摄氏度。其中通过处理的气体实现高压和高温值的典型的应用为涉及在在所谓的CAES系统中的压缩空气能量存贮的应用。通过利用在电力分配网络中可用的剩余的电能，例如，在夜间时段，这些系统被用于在空气存贮腔中以压能的形式存贮能量。典型地，多级气体压缩机被用于CAES系统中，以获取所需的输出空气压力。图1不出了现有技术的多级尚心压缩机100的纵向剖视图。压缩机包括外部外壳101，转子103被容纳于其中。转子103由轴105和多个叶轮107组成。在图1所示的实例中，多级离心压缩机100包括五个叶轮，其被连续地布置在从压缩机入口 109到压缩机出口 111的气流方向上。轴105由轴承113、115支撑。每个叶轮组成相对应的压缩机级的部分，所述压缩机级包括入口通道117和返回通道119。由每个叶轮107处理的气体在入口 117处进入叶轮，并通过返回通道119朝向下一个叶轮的入口 117返回。各种压缩机级的返回通道由一个或者更多个隔板121形成，该隔板121被固定地罩在外壳101中。从最后的叶轮，S卩，从最下游的叶轮排出的气体由集气环123收集，压缩气体由该集气环传送到气体出口 111。外壳101可以由柱体1lB和两个端部1lC组成，从而形成转子103被旋转地布置且隔板121被固定地容纳于其中的闭合的壳体。机械功率被用于旋转叶轮107，然后被转换为气体压力，所述压力在气流动穿过连续地布置的叶轮时逐渐增大。压缩过程产生热，使得气体温度从入口温度升高到出口温度。热从气体传递到隔板121，然后从该隔板121传递到外壳101。因此，外壳101被加热到最大的稳态温度，这取决于压缩机100的压缩比，取决于压缩机效率和环境温度。
技术实现思路
根据一些实施例，提供了一种气体压缩机，其包括压缩机外壳和配置在所述压缩机外壳中的压缩机捆束(bundle)。热屏蔽被配置在压缩机外壳和压缩机捆束之间。热屏蔽配置降低或者减慢了从压缩机捆束朝向压缩机外壳的热量传递。在自然的或者强制通风的情况下，在压缩机持续的运行条件下，这导致了外壳的更缓慢的加热，并且还减小了由外部外壳实现的稳态温度。因此，外壳遭受减少的热机械应力，同时，防止或延迟了粘塑性变形(或蠕变)。压缩机捆束可包括转子，该转子包括至少一个被安装在其上的叶轮，和至少一个固定地配置在压缩机外壳中的隔板。在多级压缩机中，捆束包括转子，该转子带有多个叶轮，以及在随后的叶轮之间形成返回通道的隔板或多个隔板。集气环可固定地配置在外壳中，以用于收集来自于最后的压缩机级的压缩气体，并且朝向压缩机的气体出口传送压缩气体。根据一些实施例，压缩机可在运转时间间隔运行，在冷却间隔分离，在该冷却间隔期间，压缩机是不运转的，并且被允许冷却。热屏蔽配置减缓了在压缩机捆束和外壳之间的热传递速率，并因此增加了可允许的运转时间间隔的持续时间。压缩机捆束可包括压缩机转子和一个或更多个隔板。在优选的实施例中，压缩机是离心压缩机。在一些实施例中，压缩机是多级压缩机，其包括多个被安装用于绕一个或者多个隔板旋转的叶轮，所述隔板固定地被配置在外壳中。热屏蔽的布置可包括连续的或者不连续的、被配置在(多个)隔板和外部外壳的内表面之间的热屏蔽。在一些实施例中，热屏蔽布置可包括沿着集气环配置的热屏蔽，该集气环从压缩机末级收集压缩气体，然后从该集气环将压缩气体朝向压缩机出口运送。压缩机出口可以包括出口导管，其形成了外部外壳的部分，或者被连接至外壳。在一些实施例中，内部热屏蔽在气体通路和出口导管的内表面之间提供。所述热屏蔽限制了从气流到气体出口导管的热传递。热屏蔽可包括热覆层和内衬，热覆层被配置在出口导管的内表面和气流路径之间，使得防止了在覆层和气体之间的直接接触。根据另一方面，在本文中公开的主题涉及压缩机系统，其包括至少第一压缩机和第二压缩机，各个压缩机优选地设有在压缩机捆束和外壳之间的热屏蔽配置。所述至少两个压缩机可备选地被使用，使得当一个压缩机处理气体并变热时，另一个压缩机是静止的并且可以冷却。从一个压缩机切换到另一个压缩机导致了在各个压缩机的间歇操作下的连续的气体处理，使得系统的每个压缩机一旦其外壳达到阈值温度和/或一旦其被运行了预定的时间间隔，那么其可被冷却。因此，即使较少的执行材料(例如低合金钢)被用于外壳的制造，由外部外壳的高温和蠕变破坏导致的机械性能的退化也会被有效地防止。根据又一方面，在本文中公开的主题涉及操作气体压缩机的方法，该气体压缩机包括压缩机外壳和在所述外壳中的压缩机捆束，所述方法包括减少从由所述压缩机处理的气流朝向所述外壳的热传递的步骤。根据又一方面，本公开的主题涉及操作压缩机系统的方法，所述压缩机系统包括第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机和所述第二压缩机在相对应的压缩机外壳和压缩机捆束之间设有热屏蔽，所述方法包括以下步骤:运行所述第一压缩机和第二压缩机中的一者，同时，保持所述第一压缩机和第二压缩机中的另一者不运行，在时间间隔后，使所述第一压缩机和第二压缩机中的另一者运行，使所述第一压缩机和第二压缩机中的一者停止，并允许所述一个压缩机冷却。除了关于在外部外壳上的热机械应力的降低的优点外，防止或减小从气流和压缩机捆束朝向压缩机外壳的热流的热屏蔽的使用，还具有如下进一步的优点:防止或减小来自于生产气体的热耗散。由压缩机排出的气体因而具有以热能的形式存在的增强的内能，所述内能可以被有效地利用。例如，在CAES系统中，当空气膨胀产生机械能时，被收集在压缩空气集气环中的压缩空气的较高的温度会增加系统的总效率。在其它的实施例中，热能可以从压缩气流中被萃取，并被使用或存贮在热能存储器中，用于单独的程序中。特征和实施例在下文中被公开，并且在后附的权利要求中进一步的被阐述，所述权利要求构成本申请说明的主要部分。为了下述的说明可以被更好的理解，以及为了使本专利技术对本
的贡献可以被更好地认识，上述的简要说明阐述了本专利技术的多个实施例的特征。当然，本专利技术具有的其它的特征将会在下文中被描述，以及，将在后附的权利要求书中被阐述。在这方面，在详细的解释本专利技术的几个实施例之前，应该理解的是，本专利技术的多个实施例并不被限制在说明书中的结构部件和组件配置中，所述的结构部件和组件配置在后续的说明书中被阐述或在附图中被示出。本专利技术有可能是另外的一些实施例，其可以通过多种方式被实践和实现。同样也应该理解的是，在这里使用的措辞和术语是为了说明，而不应被认为是限制。同样地，本领域技术人员将会理解该构思，在本公开的基础上，本申请作为基础可以容易的地被用于设计其它的构造，方法，和/或系统，所述构造，方法和/或系统用于实现本专利技术的若干目的。因此，重点是，由于这些构造并未离开本专利技术的精神和范围，权利要求被当前第1页1 2&本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体压缩机，包括具有气体入口和气体出口的外壳，以及被配置在所述外壳中的压缩机捆束；其中，热屏蔽被配置在所述压缩机捆束和所述外壳之间，所述热屏蔽减少了从通过所述气体压缩机处理的气流向所述外壳的热传递。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·吉亚彻蒂，M·博尔盖蒂，L·隆巴迪，
申请(专利权)人：诺沃皮尼奥内股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT
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