离心式压缩机组件和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101952601A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101952601A(43)申请公布日2011.01.19(21)申请号200980106123.0(22)申请日2009.02.20(30)优先权数据12/034,6082008.02.20US(85)PCT申请进入国家阶段日2010.08.20(86)PCT申请的申请数据PCT/US2009/0346242009.02.20(87)PCT申请的公布数据WO2009/105602EN2009.08.27(71)申请人特灵国际有限公司地址美国新泽西州(72)发明人P·F·哈力(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人茅翊忞(51)Int.Cl.F04D17/12(2006.01)权利要求书4页说明书15页附图15页(54)发明名称离心式压缩机组件和方法(57)摘要一种用于压缩250冷吨或更大制冷量的冷却器系统(20)内制冷剂的离心式压缩机组件(24)，该离心式压缩机组件包括混合流动叶轮机(56，58)和无叶片扩散器(112)，它们定尺寸成使终级压缩机(28)以用于压头和制冷量的目标组合的最佳特定速度范围运行，而非终级压缩机(26)以高于终级压缩机的最佳特定速度的速度运行。CN109526ACCNN110195260101952606A权利要求书1/4页1.一种用于压缩多级离心式压缩机组件内制冷剂的混合流动叶轮机，所述压缩机组件具有终级压缩机和非终级压缩机，所述混合流动叶轮机包括：叶轮机毂、叶轮机护罩以及布置成在所述混合流动叶轮机内大致恒定相对扩散的多个叶轮机轮叶，所述混合流动叶轮机具有小于多级离心式压缩机组件制冷量时最大直径的标称直径，并定尺寸成满足目标流量和目标压头，使得所述终级压缩机具有用于所述终级压缩机的最佳特定速度范围内的终级特定速度，且所述非终级压缩机具有超过所述终级特定速度的非终级特定速度。2.如权利要求1所述的混合流动叶轮机，其特征在于，具有标称直径的所述混合流动叶轮机的从所述叶轮机的转动轴线测得的出口节距角在相对于所述叶轮机的转动轴线的20至90度范围内。3.如权利要求1所述的混合流动叶轮机，其特征在于，所述混合流动叶轮机还包括由具有所述最大直径的所述混合流动叶轮机的所述叶轮机毂和所述叶轮机护罩限定的壁轮廓，并与所述混合流动叶轮机下游的无叶片扩散器的壁轮廓一致。4.如权利要求1所述的混合流动叶轮机，其特征在于，所述混合流动叶轮机具有被加工、浇铸、涂敷、抛光或其组合成小于约125RMS的内表面。5.如权利要求1所述的混合流动叶轮机，其特征在于，所述混合流动叶轮机具有被加工、浇铸、涂敷、抛光或其组合成小于约125RMS的外表面。6.如权利要求1所述的混合流动叶轮机，其特征在于，所述混合流动叶轮机具有外表面和内表面，所述外表面和内表面被加工、浇铸、涂敷、抛光或其组合成小于约125RMS。7.如权利要求1所述的混合流动叶轮机，其特征在于，所述混合流动叶轮机包括容纳在非终级压缩机壳体内的非终级混合流动叶轮机和容纳在终级压缩机壳体内的终级混合流动叶轮机，所述非终级混合流动叶轮机和所述终级混合流动叶轮机构造成背对背的关系；其中电动机安装在所述非终级压缩机壳体与所述终级压缩机壳体之间的壳体内。8.一种对用于多级压缩机的叶轮机和扩散器定尺寸的方法，所述多级压缩机具有终极压缩机和非终级压缩机，所述方法包括以下步骤：a.为每级压缩机浇铸具有用于所述多级压缩机的运行速度范围内速度的最大直径的混合流动叶轮机；所述混合流动叶轮机还包括叶轮机毂、叶轮机护罩以及布置成在所述叶轮机内大致恒定相对扩散的多个叶轮机轮叶；b.对于每个压缩机级别将所述混合流动叶轮机从所述最大直径修整到标称直径，从而将叶轮机出口节距角设置在相对于所述叶轮机的转动轴线的20至90度范围内，所述对于每个压缩机级别修整所述混合流动叶轮机满足目标流量和目标压头，从而所述终级压缩机具有用于所述终级压缩机的最佳特定速度范围内的终级特定速度，且所述非终级压缩机具有超过所述终级特定速度的非终级特定速度；以及c.将无叶片扩散器加工成具有与由用于具有最大直径的所述混合流动叶轮机的所述叶轮机毂和所述叶轮机护罩限定的壁轮廓一致的壁轮廓。9.如权利要求8所述的用于定尺寸的方法，其特征在于：所述修整步骤还包括修整成一线与叶轮机的中值直径相交并垂直于与叶轮机的转动轴线轴线对称的线。10.如权利要求8所述的用于定尺寸的方法，其特征在于：所述修整步骤还包括为具有混合流动出口角的所述混合流动叶轮机修整角度减小。11.如权利要求8所述的用于定尺寸的方法，其特征在于：所述修整步骤还包括以恒定2CCNN110195260101952606A权利要求书2/4页半径为具有径向流动出口角的所述