[发明专利]离心压缩装置和方法、制冷机

说明书

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和用于驱动这些压缩机的多个驱动马达，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，该第一入口管线连接至第一压缩机的入口；第二管线，其连接至第一压缩机的出口，第二管线连接至第二压缩机的入口；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，以便对该至少一个马达进行冷却，该第三冷却管线包括用于冷却气体的第一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，以便分别冷却这两个单独的马达。

技术领域

本发明涉及一种压缩装置和方法、以及一种制冷机。

更具体地，本发明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。

背景技术

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US 6,464,469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US 5,980,218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US 8,899,945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。

本发明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。

发明内容

为此目的，根据本发明的装置，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，本发明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，