[发明专利]离心压缩装置和方法、制冷机

权利要求书

1.一种用于工作气体的离心压缩装置，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)，该离心压缩装置具有气体回路，该气体回路包括用于待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，该气体回路具有第二管线(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，该气体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离心压缩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，该气体回路包括第四管线(11，12)，这些第四管线将第一马达(5)的出口和第二马达(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，第三冷却管线(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。

2.根据权利要求1所述的离心压缩装置，其特征在于，该气体回路包括至少一个第二气体冷却构件(17)，该第二气体冷却构件布置在这些第四管线(11，12)的路径上，以在来自这些马达(5，6)的气体返回到该第一压缩机(1)之前从所述气体中去除热量。

3.根据权利要求1所述的离心压缩装置，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。

4.根据权利要求3所述的离心压缩装置，其特征在于，该组控制阀(7，8)包括分别定位在这两个分支中的两个控制阀。

5.根据权利要求3所述的离心压缩装置，其特征在于，该组控制阀(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冷却管线(15)上的单个阀。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离心压缩装置，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热交换器。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的离心压缩装置，其特征在于，这些压缩机(1，3)直接由对应马达(5，6)旋转驱动。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的离心压缩装置，其特征在于，

该离心压缩装置在该一个或多个马达(5，6)与该一个或多个压缩机(1，3)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相应离心压缩机中的最低压力，即该相应离心压缩机的入口压力。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的离心压缩装置，其特征在于，该离心压缩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。

10.根据权利要求1所述的离心压缩装置，其特征在于，所述离心压缩装置用于制冷机。

11.一种在-100℃与-273℃之间的低温下的制冷机，该制冷机包括工作回路(10)，该工作回路包含工作流体，该工作回路包括离心压缩装置(18)和用于使得在该离心压缩装置(18)中压缩的气体冷却和膨胀的装置(19)，其特征在于，该离心压缩装置(18)是如权利要求1至10中任一项所述的离心压缩装置。