[发明专利]在离心压缩机中防止反向旋转

说明书

提供一种在接收到关闭命令之后操作热交换器系统的方法，在该热交换器系统中可由马达驱动的压缩机流体地介于汽化器与冷凝器之间。方法包括在第一先决条件有效以及第一和第二先决条件两者非有效中的至少一种的情况下，使压缩机的入口引导静叶(IGV)定位在第一位置中。方法还包括：在第一先决条件非有效而第二先决条件有效的情况下，使IGV定位在第二位置中；降低压缩机的速度，直到第三先决条件生效；去除马达的功率；以及一旦马达的功率去除，使IGV定位在第一位置中。

技术领域

以下描述涉及带有离心压缩机的系统，且更特别地涉及在带有离心压缩机的系统中防止反向旋转。

背景技术

热交换器系统(诸如水冷式冷却器)典型地包括压缩机、膨胀阀、流体地介于压缩机与膨胀阀之间的冷凝器，以及流体地介于膨胀阀与压缩机之间的汽化器。压缩机压缩饱和蒸气并将高压且高温的过热蒸气输出到冷凝器。冷凝器引起过热蒸气冷凝且将所得到的冷凝液体作为饱和液体输出到膨胀阀。膨胀阀突然降低饱和液体的压力，且与然后在汽化器中汽化的液体产生相对冷的混合物。所得到的饱和蒸气返回到压缩机。

在水冷式冷却器中，特别地，在离心压缩机与冷凝器之间的排放管中通常使用手动隔离阀。当单元关闭时，来自冷凝器的高压气体通过压缩机流入汽化器。在一段时间(例如，~3秒)之后，压缩机在达到完全停止之前变得反向旋转。对于使用滚动元件轴承的压缩机，此类反向旋转不是显著的问题，而对于使用磁轴承的压缩机，反向旋转可为问题。

发明内容

根据本公开内容的方面，提供一种在接收到关闭命令之后操作热交换器系统的方法，在该热交换器系统中可由马达驱动的压缩机流体地介于汽化器与冷凝器之间。方法包括在第一先决条件有效以及第一和第二先决条件两者非有效中的至少一种的情况下，使压缩机的入口引导静叶(IGV)定位在第一位置中。方法还包括：在第一先决条件非有效而第二先决条件有效的情况下，使IGV定位在第二位置中；降低压缩机的速度，直到第三先决条件生效；去除马达的功率；以及一旦马达的功率去除，使IGV定位在第一位置中。

根据额外或备选实施例，在接收到关闭命令之后立即打开热气体旁通(HGBP)阀。

根据额外或备选实施例，第一先决条件包括声明(declare)变频驱动器(VFD)故障，第二先决条件包括操作点大于或等于VFD防喘振线，以及第三先决条件包括压缩机与冷凝器之间的压力差小于预先限定的量。

根据额外或备选实施例，预先限定的量约3磅每平方英寸。

根据额外或备选实施例，第一位置是IGV的完全关闭位置。

根据额外或备选实施例，降低压缩机的速度包括在预先限定的时间内使压缩机的速度降低至0转每分钟。

根据本公开内容的方面，提供一种在接收到关闭命令之后操作热交换器系统的控制器。控制器配置成：在第一先决条件有效以及第一和第二先决条件两者非有效中的至少一种的情况下，使压缩机的入口引导静叶(IGV)定位在第一位置中；在第一先决条件非有效而第二先决条件有效的情况下，使IGV定位在第二位置中；降低压缩机的速度，直到第三先决条件生效；去除配置成驱动压缩机的马达的功率；以及一旦马达的功率去除，使IGV定位在第一位置中。

根据额外或备选实施例，控制器还配置成在接收到关闭命令之后立即打开热气体旁通(HGBP)阀。

根据额外或备选实施例，第一先决条件包括声明变频驱动器(VFD)故障，第二先决条件包括操作点大于或等于VFD防喘振线，以及第三先决条件包括压缩机与冷凝器之间的压力差小于预先限定的量。

根据额外或备选实施例，预先限定的量约3磅每平方英寸。

根据额外或备选实施例，第一位置包括IGV的完全关闭位置。

根据额外或备选实施例，控制器配置成在预先限定的时间内使压缩机的速度降低至0转每分钟。