压缩装置和方法制造方法及图纸

一种用于对工作气体进行离心压缩的装置和方法，该装置包括形成多个压缩级的多个离心压缩机(1，3)和用于驱动这些压缩机(1，3)的多个驱动马达(5，6)，该装置包括气体回路，该气体回路包括用于要压缩的气体的第一入口管线(13)，该第一入口管线连接至第一压缩机(1)的入口，该回路包括第二管线(14)，该第二管线连接至所述第一压缩机(1)的出口，该第二管线(14)连接至第二压缩机(3)的入口，该回路包括至少一个第三冷却管线(15)，该第三冷却管线的一端连接至这些压缩机(1，3)中的至少一个压缩机的出口，并且至少一个第二端连接至至少一个马达(5，6)的入口，以便对该至少一个马达进行冷却，该第三冷却管线(15)包括用于冷却气体的第一构件(2)和两个并行分支，这两个并行分支分别供应该装置的两个单独的马达(5，6)，以便分别对这两个单独的马达进行冷却。

Compression device and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩装置和方法本专利技术涉及一种压缩装置和方法、以及一种制冷机。更具体地，本专利技术涉及一种用于工作气体、尤其用于制冷机的离心压缩装置，该离心压缩装置包括形成多个相继和/或并行压缩级的多个离心压缩机和用于这些压缩机的多个驱动马达，该装置具有气体回路，该气体回路包括用于要压缩的气体的第一入口管线，该第一入口管线连接至第一压缩机的入口以将要压缩的气体输送到该第一压缩机中，该回路具有第二管线，该第二管线连接至所述第一压缩机的出口以排出在该第一压缩机中压缩的气体，该第二管线连接至第二压缩机的入口以将在该第一压缩机中压缩的气体输送到该第二压缩机中，以便进行第二压缩，该回路具有至少一个第三冷却管线，该第三冷却管线的一端连接至这些压缩机中的至少一个压缩机的出口，并且至少一个第二端连接至至少一个马达的入口，以用于将在该至少一个压缩机中压缩的一部分气体转移到该至少一个马达中，以便限制该至少一个马达变热。在(电动)马达与一个或多个压缩轮之间使用直接驱动(即没有增速齿轮)的离心压缩机需要气流来排出马达中所产生的热量。此热量主要是由来自马达的损失和由转子与围绕该转子的气体之间的摩擦产生的。通常，此冷却流在马达的一侧(在入口处)注入，并且在较高温度下从另一侧(在出口处)排出。冷却流还可以在马达的中部注入，并且从马达的两侧排出。通常，还通过传热流体(水或空气或用于冷却定子的任何其他传热流体)在围绕马达的定子部分的回路中流动来排出更多或更少部分的热量。为了防止压缩气体的损失或污染，流过马达以冷却马达的气体通常具有与压缩气体相同的成分。>为了限制所需装备的数量，使气体流过一个或多个马达所需的动力是由一个或多个压缩级(即由一个或多个压缩机)产生的。有多个使用这种冷却技术的已知示例。文献US6,64,469描述了使用离开第一压缩级的一部分气体来冷却马达。然后，将此气体返回到压缩机的入口。文献US5,980,218描述了使用离开位于第一压缩级下游的冷却交换器的一部分气体来冷却马达。然后，将此气体返回到压缩机的入口。文献US8,899,945描述了具有多个马达的架构。然而，这些解决方案不适用于具有多个马达的架构和/或性能水平是不令人满意的。本专利技术的一个目的是减轻如以上阐述的现有技术的一些或全部缺点。为此目的，根据本专利技术的装置，虽然对应于以上前序部分中给出的一般定义，但其实质性特征在于，该第三冷却管线包括第一气体冷却构件和两个并行分支，这两个并行分支分别供应该装置的两个单独的马达，以便分别对这两个单独的马达进行冷却。此外，本专利技术的实施例可以具有以下特征中的一个或多个：-该第三冷却管线包括一组控制阀，用于准许气流进入这两个并行分支，-该组阀包括分别定位在这两个分支中的两个控制阀，-该组阀包括定位在这两个分支的结合处的三通控制阀、或定位在这两个分支上游在该第三管线上的单个阀，-该第一气体冷却构件包括由传热流体冷却的热交换器，-该回路包括第四管线，这些第四管线将该第一马达的出口和该第二马达的出口连接至该第一压缩机的入口，以将用于限制这些马达变热的气体再循环到该第一压缩机，以便压缩所述气体，-该回路包括至少一个第二气体冷却构件，该第二气体冷却构件布置在这些第四管线的路径上，以在来自这些马达的气体返回到该第一压缩机之前从所述气体中去除热量，-这些压缩机直接由对应马达旋转驱动，-该装置在该一个或多个马达与该一个或多个压缩机或一个或多个膨胀级之间包括一个或多个旋转接头，使得该一个或多个马达的腔体中的压力接近于该压缩机中的最低压力，即该压缩机的入口压力，-该装置包括驱动一个或多个压缩机的至少一个马达和联接至一个或多个膨胀涡轮机的至少一个马达。本专利技术还涉及一种在-100℃与-273℃之间的低温下的制冷机，该制冷机包括工作回路，该工作回路包含工作流体，该工作回路包括离心压缩装置和用于使得在该压缩装置中压缩的气体冷却和膨胀的装置，其特征在于，该压缩装置具有以上或以下所述的任何特征。本专利技术还涉及一种用于工作气体、尤其用于制冷机的离心压缩方法，该离心压缩方法使用形成多个相继和/或并行压缩级的多个离心压缩机和用于这些压缩机的多个驱动马达，这些压缩机直接由这些马达旋转驱动，该方法包括：-在第一压缩机中、然后在串联布置的第二压缩机中压缩工作气体的步骤，-抽出离开这些压缩机中的至少一个压缩机的一部分压缩气体并且使此抽出的气体流过至少一个马达以便对该至少一个马达进行冷却的步骤，该方法包括对在该至少一个压缩机的出口处抽出的气体进行冷却的步骤、以及分配所述抽出的冷却气体并使其并行地流过两个单独的马达以便分别对这两个单独的马达进行冷却的步骤。本专利技术还可以涉及包括以上或以下阐述的特征的任何组合的任何替代性装置或方法。其他特征和优点在以下参考附图提供的描述中阐述，在附图中：-图1和图2是局部示意图，分别示出了根据本专利技术的压缩装置的结构和操作的两个示例，-图3是局部示意图，示出了包括这种压缩装置的冷却机的结构和操作的示例。图1中示意性所示的压缩装置18包括形成两个相继压缩级的两个离心压缩机1、3(即，两个压缩轮)。两个压缩机1、3中的每个压缩机由相应的驱动马达5、6(驱动马达优选地是电动的)驱动。优选地，压缩机1、3直接由其对应的马达5、6旋转驱动。装置18具有气体回路，该气体回路包括用于要压缩的气体的第一入口管线13，该第一入口管线连接至第一压缩机1的入口以将要压缩的气体输送到第一压缩机1中。该回路具有第二管线14，该第二管线的上游端连接至所述第一压缩机1的出口以排出在该第一压缩机中压缩的气体。第二管线14所具有的下游端连接至第二压缩机3的入口以将已经在第一压缩机1中压缩的气体输送到第二压缩机3中，以便进行第二压缩(第二压缩级)。该回路包括第三冷却管线15，该第三冷却管线的上游端连接至第一压缩机1的出口(例如，经由第二管线14)并且两个第二下游端分别连接至第二马达5、6的入口。换句话说，例如，第三管线15包括与第二管线14共享的部分。换句话说，第三管线15在第一压缩机1与第二压缩机3之间形成来自第二管线14的旁路。于是，这个第三管线可以是来自第二管线14的旁路(和/或单独的管线)。换句话说，第三管线15抽出旨在供应第二压缩机3的压缩气体的一部分，以扫掠(冷却)两个马达5、6。这部分可以是从第一压缩机1出来的气流的1％和40％。分别供应马达5、6的两个分支中的每个分支中的气流可以通过一组阀7、8(或任何其他适当的构件、尤其是比如孔口、毛细管等压差构件)来控制。在所示的示例中，分别位于两个并行分支中的两个阀7、8确保将压缩冷却气体分配到马达5、6。在变体中，可以复制单个第三管线15。换句话说，两个单独的管线部分15分别连接至两个并行分支和连接至两个阀7、8或等效物。还可以有单个控制阀，该控制阀被定位在两个分支的共享部分(在第二管线14与连接至马达5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于工作气体、尤其用于制冷机的离心压缩装置，该离心压缩装置包括形成多个相继和/或并行压缩级的多个离心压缩机(1，3)和用于这些压缩机(1，3)的多个驱动马达(5，6)，该装置具有气体回路，该气体回路包括用于要压缩的气体的第一入口管线(13)，该第一入口管线连接至第一压缩机(1)的入口以将要压缩的气体输送到该第一压缩机(1)中，该回路具有第二管线(14)，该第二管线连接至所述第一压缩机(1)的出口以排出在该第一压缩机中压缩的气体，该第二管线(14)连接至第二压缩机(3)的入口以将在该第一压缩机(1)中压缩的气体输送到该第二压缩机(3)中，以便进行第二压缩，该回路具有至少一个第三冷却管线(15)，该第三冷却管线的一端连接至这些压缩机(1，3)中的至少一个压缩机的出口，并且至少一个第二端连接至至少一个马达(5，6)的入口，以用于将在该至少一个压缩机(1，3)中压缩的一部分气体转移到该至少一个马达(5，6)中，以便限制该至少一个马达变热，该第三冷却管线(15)包括第一气体冷却构件(2)和两个并行分支，这两个并行分支分别供应该装置的两个单独的马达(5，6)，以便分别对这两个单独的马达进行冷却，其特征在于，该回路包括第四管线(11，12)，这些第四管线将该第一马达(5)的出口和该第二马达(6)的出口连接至该第一压缩机(1)的入口，以将用于限制这些马达变热的气体再循环到该第一压缩机(1)，以便压缩所述气体。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171016 FR 17010751.一种用于工作气体、尤其用于制冷机的离心压缩装置，该离心压缩装置包括形成多个相继和/或并行压缩级的多个离心压缩机(1，3)和用于这些压缩机(1，3)的多个驱动马达(5，6)，该装置具有气体回路，该气体回路包括用于要压缩的气体的第一入口管线(13)，该第一入口管线连接至第一压缩机(1)的入口以将要压缩的气体输送到该第一压缩机(1)中，该回路具有第二管线(14)，该第二管线连接至所述第一压缩机(1)的出口以排出在该第一压缩机中压缩的气体，该第二管线(14)连接至第二压缩机(3)的入口以将在该第一压缩机(1)中压缩的气体输送到该第二压缩机(3)中，以便进行第二压缩，该回路具有至少一个第三冷却管线(15)，该第三冷却管线的一端连接至这些压缩机(1，3)中的至少一个压缩机的出口，并且至少一个第二端连接至至少一个马达(5，6)的入口，以用于将在该至少一个压缩机(1，3)中压缩的一部分气体转移到该至少一个马达(5，6)中，以便限制该至少一个马达变热，该第三冷却管线(15)包括第一气体冷却构件(2)和两个并行分支，这两个并行分支分别供应该装置的两个单独的马达(5，6)，以便分别对这两个单独的马达进行冷却，其特征在于，该回路包括第四管线(11，12)，这些第四管线将该第一马达(5)的出口和该第二马达(6)的出口连接至该第一压缩机(1)的入口，以将用于限制这些马达变热的气体再循环到该第一压缩机(1)，以便压缩所述气体。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该第三冷却管线(15)包括一组控制阀(7，8)，用于准许气流进入这两个并行分支。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，该组阀(7，8)包括分别定位在这两个分支中的两个控制阀。


4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，该组阀(7，8)包括定位在这两个分支的结合处的三通控制阀、或定位在这两个分支上游在该第三管线(15)上的单个阀。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，该第一气体冷却构件(2)包括由传热流体冷却的...

【专利技术属性】
技术研发人员：法比耶娜·迪朗，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR