[发明专利]离心压缩机

说明书

本发明涉及一种离心压缩机，包括：第一叶轮；扩压组件，扩压组件的进口与第一叶轮的出口连通；第二叶轮，第二叶轮的进口与扩压组件的出口连通；及补气单元，补气单元用于将从第二叶轮的出口离开的气体引入第一叶轮的出口处、和/或第二叶轮的进口处、和/或第一叶轮的出口与第二叶轮的进口之间的气流通道中。由于补气单元是将第二叶轮排出的部分气体引入到第一叶轮的出口处、和/或第二叶轮的进口处、和/或第一叶轮的出口与第二叶轮的进口之间的气流通道中，只有第二叶轮对部分气体做了无用功，而相较于直接将气体引入到离心压缩机的进口，第一叶轮以及第二叶轮均对部分气体做无用功的情况，能够有效降低离心压缩机的能耗比。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种离心压缩机。

背景技术

离心压缩机具有流量大，转速高，运行可靠等优点。工作时，离心压缩机的电机带动叶轮旋转，气体在离心力的作用下实现增压，并经由扩压器进一步将动能转化为静压能，提高压力。

然而离心压缩机在实际运行中，往往可能出现流量突然减少的情况，这时叶轮中叶片非工作面上的气流边界层将会分离，形成若干脱离团；当流量进一步减少时，脱离团将会连在一起形成大脱离团而占据叶道的大部分空间，气流将受到严重阻塞。此时叶轮已不能再提高气体压力，离心压缩机的出口处压力会显著降低，气体会倒流回压缩机的进口，直到管网中的压力降至与离心压缩机的进口处压力一致。当流量再次降低时，倒流又将产生。这种周期性的轴向气流振荡现象，就是“喘振”。

“喘振”造成的后果很严重，会严重影响离心压缩机的性能，传统避免“喘振”的方式是将部分离心压缩机的出口处的气体通过支路引回离心压缩机的进口，但这种方式会使得离心压缩机的能耗比急剧增加。

发明内容

基于此，有必要提供一种可以避免发生喘振且降低能耗比的离心压缩机。

其技术方案如下：

一种离心压缩机，包括：第一叶轮；扩压组件，所述扩压组件的进口与所述第一叶轮的出口连通；第二叶轮，所述第二叶轮的进口与所述扩压组件的出口连通；及补气单元，所述补气单元用于将从所述第二叶轮的出口离开的气体引入所述第一叶轮的出口处、和/或所述第二叶轮的进口处、和/或所述第一叶轮的出口与所述第二叶轮的进口之间的气流通道中。

上述的离心压缩机中，气体经过第一叶轮进入离心压缩机，通过扩压组件和第二叶轮的进口后，由第二叶轮做功后从第二叶轮排出。从第二叶轮排出的其中一部分气体会直接进入到蜗壳，而另一部分气体则会在补气单元的作用下引入到第一叶轮的出口处、和/或第二叶轮的进口处、和/或第一叶轮的出口与第二叶轮的进口之间的气流通道中，完成补气。上述的离心压缩机中，当离心压缩机的进口流量降低至临界值时，补气单元能够将第二叶轮排出的部分气体引入到第一叶轮的出口处、和/或第二叶轮的进口处、和/或第一叶轮的出口与第二叶轮的进口之间的气流通道中，可以实现防喘振的目的。且由于补气单元是将第二叶轮排出的部分气体引入到第一叶轮的出口处、和/或第二叶轮的进口处、和/或第一叶轮的出口与第二叶轮的进口之间的气流通道中，只有第二叶轮对部分气体做了无用功，而相较于直接将气体引入到离心压缩机的进口，第一叶轮以及第二叶轮均对部分气体做无用功的情况，能够有效降低离心压缩机的能耗比。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述补气单元包括管道、以及控制所述管道通断的控制阀，所述管道的进气口与所述第二叶轮的出口连通，所述管道的出气口与所述第一叶轮的出口、或所述第二叶轮的进口、或所述第一叶轮的出口与所述第二叶轮的进口之间的气流通道连通；

或所述离心压缩机还包括第一扩压器，所述第一扩压器的进口与所述第二叶轮的出口连通，所述补气单元包括管道、以及控制所述管道通断的控制阀，所述管道的进气口与所述第一扩压器的气流通道连通，所述管道的出气口与所述第一叶轮的出口、或所述第二叶轮的进口、或所述第一叶轮的出口与所述第二叶轮的进口之间的气流通道连通。