離心壓縮機葉輪冷卻的制作方法
【專利摘要】公開了一種離心壓縮機，包括：外殼(41)；受支承而在外殼中旋轉且設有轂(23)、護罩(25)和葉輪進口(31)的至少一個葉輪(21)；用于在所述葉輪進口的區域中密封所述葉輪的葉輪進口密封布置(39)。離心壓縮機還包括位于葉輪進口密封布置處布置成用于在葉輪進口周圍輸送冷卻介質的至少一個冷卻介質端口(53)。
【專利說明】離心壓縮機葉輪冷卻
【技術領域】
[0001]本公開內容關于渦輪機領域，并且具體關于離心壓縮機領域。
【背景技術】
[0002]離心壓縮機廣泛用于若干工業領域，且用于不同性質的處理工作介質；取決于應用領域，高氣壓可通過離心壓縮機的一個或多個級來實現。高壓涉及工作介質的溫度升高，這可不利地影響壓縮機的使用壽命。
[0003]在一些應用領域中，650到700°C或更高的范圍中的溫度可在壓縮機葉輪中實現。葉輪的蠕變壽命很關鍵，且有工作介質的高溫不利地影響。
[0004]當前用于制造有護罩的葉輪的鍛造或粉末冶金材料都不滿足60，000小時的蠕變壽命要求。镲基超級合金如絡镲鐵738滿足婦變壽命的要求，但絡镲鐵合金葉輪的可制造性和可修復性很關鍵。
[0005]以上提到的溫度范圍、使用的材料和蠕變壽命要求僅示出了一個可能的應用，且不應當理解為限制本公開內容的應用范圍。如本文公開的冷卻技術可有利地使用，例如，也在較低溫度的范圍的情況下，尤其是如果使用不同的較少執行的且更常規的材料。
[0006]圖1中示出了根據現有技術水平的使用有護罩的葉輪的多級離心壓縮機。離心壓縮機100包括外殼102，轉子軸104支承在外殼102中。壓縮機100包括壓縮機入口 106、壓縮機出口 108和多個壓縮機級，各個均包括葉輪110A-110G。葉輪連續地布置。工作介質的壓力從壓縮機入口 106逐級地升高至壓縮機出口 108。工作介質沿大致軸向方向進入各個葉輪中，且沿徑向經過相應的擴散器112輸送至下一個葉輪。工作介質的溫度從一級升高至另一級，且尤其在壓縮機的末級中變得顯著。
【發明內容】
[0007]根據本文公開的主題的一些實施例，提供了一種離心壓縮機組件，包括有護罩的葉輪，即，具有轂和護罩的葉輪，其中冷卻介質在葉輪進口處輸送，以從葉輪的該區域除去熱。葉輪進口在關注的葉輪的蠕變壽命中是葉輪的特別關鍵的區域。
[0008]在葉輪進口的區域中輸送的冷卻介質局部地除去熱，且將葉輪進口和周圍的溫度保持低于臨界值，因此延長蠕變壽命。
[0009]根據本文公開的主題的一些實施例，提供了一種離心壓縮機組件，包括外殼和受支承用于在外殼中旋轉的一個或多個葉輪，各個輪葉均包括轂、護罩和葉輪進口。各個葉輪的葉輪進口設有葉輪進口密封布置。至少一個冷卻介質端口與密封布置相關聯，且構造成用于在葉輪進口周圍輸送冷卻介質。冷卻介質從葉輪進口除去熱，且改善了葉輪的蠕變壽命O
[0010]在優選實施例中，多個冷卻介質端口在葉輪進口周圍布置。在一些實施例中，冷卻介質端口在葉輪的旋轉軸線周圍均勻分布。
[0011]葉輪進口的改善的冷卻通過提供從葉輪入口的外表面延伸至葉輪進口的內表面的多個孔來實現。因此，冷卻介質流的至少一部分進入孔中，且輸送至護罩的內部。各個孔的出口端(即，護罩的內表面上的孔口)可位于對應的葉輪葉片的前緣附近。通過將孔出口布置在該位置中，可獲得葉片的前緣的特別有效的冷卻。
[0012]可提供冷卻介質源，以用于將冷卻介質輸送至設在一個或多個壓縮機級中的冷卻介質端口或多個端口。在一些實施例中，流過壓縮機的相同工作介質可用作一個或多個壓縮機葉輪的冷卻介質。冷卻介質流的一部分可從主流抽出，冷卻且/或膨脹至所需的壓力，且然后經過一個或多個冷卻介質端口輸送至葉輪進口。因此，不需要單獨的泵送器件來將冷卻介質帶至所需的壓力。此外，由于冷卻介質為流過壓縮機的相同工作介質，故工作介質流的成分不會由冷卻介質的存在改變。
[0013]熱交換器和節流閥可沿分支通路布置，通過該通路，工作介質流從主流抽出且回到壓縮機中。不同的減壓布置如膨脹器可替代節流閥來使用。
[0014]壓縮機可包括一個以上的壓縮機級，各個均設有葉輪。一些葉輪可有護罩，即，設有護罩和葉輪進口。一個或多個所述有護罩的葉輪可與如上文所述的冷卻布置，即，其中至少一個冷卻介質端口在葉輪進口密封布置的區域中輸送冷卻介質。同樣，在多級壓縮機中，工作介質的溫度僅在壓縮機末級中變得關鍵。在優選實施例中，因此，葉輪進口的冷卻布置至少設在壓縮機末級中。根據一些實施例，提供了輔助冷卻布置來用于冷卻葉輪轂。在一些實施例中，葉輪轂冷卻布置與葉輪進口冷卻布置組合。在其它實施例中，僅提供了葉輪轂冷卻布置。在最后提到的情況中，葉輪還可為開放式葉輪，S卩，未設有護罩。
[0015]根據另一個方面，本文公開的主題還關于一種操作離心壓縮機的方法，離心壓縮機包括外殼和旋轉地布置在外殼中的至少一個有護罩的葉輪，所述方法提供將冷卻介質噴射到葉輪進口周圍的間隙中，以便從葉輪的葉輪進口區除去熱。
[0016]根據一個實施例，提供了一種操作離心壓縮機的方法，包括以下步驟:處理經過所述葉輪的工作介質；將冷卻介質噴射到所述葉輪進口周圍的間隙中，以及使所述冷卻介質在所述間隙中循環來冷卻葉輪進口。
[0017]間隙可形成在葉輪進口與葉輪進口密封布置之間。
[0018]根據一些實施例，該方法包括通過使用由壓縮機處理的工作介質的一部分來冷卻葉輪進口的步驟。例如，足量的工作介質可從壓縮的工作介質的主流抽出，且輸送至壓縮機外殼內待冷卻的區域。在再引入壓縮機外殼中之前，工作介質可冷卻且膨脹至所需的壓力和溫度。全部工作介質流的例如0.5%到5%且優選1.0%到2.5%之間的一部分可抽出來用于冷卻目的。
[0019]根據改善的實施例，該方法還包括將冷卻介質至少部分地注入或傳送到護罩與轂之間的葉輪內的步驟。出于此目的，根據一些實施例，該方法包括以下步驟:將從葉輪進口的外表面延伸的至少一個孔提供至葉輪進口的內表面，將冷卻介質的至少一部分經過孔噴射。
[0020]根據另一個方面，本公開內容還涉及一種用于與葉輪進口的冷卻組合或與其獨立來冷卻葉輪的轂的方法。
[0021]根據另一個方面，本文公開的主題涉及用于離心壓縮機的葉輪，其包括葉輪轂和形成葉輪進口的葉輪護罩。葉輪進口包括徑向外表面和徑向內表面。提供了至少一個孔，其從外表面延伸至內表面，孔布置成經過所述葉輪進口朝有護罩的葉輪的內部傳送冷卻介質流。
[0022]根據又一個方面，本公開內容涉及一種離心壓縮機，包括:壓縮機外殼；用于在所述外殼中旋轉的受支承的至少一個葉輪，所述葉輪包括轂，轂具有設有多個葉輪葉片的前壁，以及主要沿徑向延伸的后壁；葉輪的后壁與壓縮機外殼之間的空間；構造和布置成用于在所述空間中輸送冷卻介質的至少一個冷卻介質端口 ；所述空間與壓縮機葉輪的出口處的壓縮機擴散器流體連通；其中在壓縮機外殼與葉輪的后壁之間的空間中輸送的冷卻介質在所述擴散器中流動。在優選實施例中，冷卻介質在形成于密封布置與軸向旋轉構件之間的間隙中輸送，旋轉構件與葉輪一起旋轉，例如，葉輪扭轉地接合的軸，或布置在葉輪的后側處的平衡鼓。冷卻介質和密封布置的壓力可使得冷卻介質從由密封布置和軸向旋轉構件形成的間隙，部分在葉輪的后壁與壓縮機外殼之間的空間中，且部分地沿相反方向朝壓縮機外殼的后部流動。
[0023]上述布置可用于執行操作離心壓縮機的方法，其中冷卻介質在密封布置與軸向旋轉構件(例如，葉輪軸或平衡鼓)之間的間隙中輸送，以及其中冷卻介質流部分地在葉輪的后部處的空間中輸送，且從該處到擴散器中，且部分地在密封布置的相對側上朝壓縮機的后部輸送。另外，在此情況下，冷卻介質可為由壓縮機處理的工作介質的一部分或小部分，如果需要，其適于在輸送到葉輪的后側處的密封布置之前冷卻且部分地膨脹。在一些實施例中，主工作介質流的體積的大約1.5%到2.5%可轉移來用于冷卻葉輪的后側的目的。
[0024]特征和實施例在下文公開，且在所附權利要求中進一步，權利要求形成本描述的組成部分。以上簡要描述闡明了本發明的各種實施例的特征，以便可更好理解后接的詳細描述，且以便可更好認識到本發明對本領域的貢獻。當然，本發明的其它也將在下文中描述且將在所附權利要求中闡明。在此方面，在詳細地闡釋本發明的若干實施例之前，應當理解的是，本發明的各種實施例不限于其應用于構造的細節和在以下描述闡明或附圖中示出的構件的布置。本發明能夠有其它實施例且能夠以各種方式實施和執行。另外，將理解的是，本文使用的術語和用語出于描述的目的，且不應當看作是進行限制。
[0025]因此，本領域的技術人員將認識到本公開內容所基于的構想可用以地用作設計其它結構、方法和/或系統來執行本發明的若干目的的基礎。因此，重要的是，權利要求看作是包括此類等同構造至其不脫離本發明的精神和范圍的程度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]本發明的公開實施例的更完整的認識和許多其伴隨的優點將容易獲得，因為本發明在連同附圖考慮時參照以下詳細描述變得更好理解，在附圖中:
圖1示出了根據現有技術的多級離心壓縮機的垂直平面的縱截面；
圖2示意性地示出了本文公開的主題的第一實施例中的具有冷卻系統的壓縮機；
圖3示出了不同實施例的示意圖；
圖4示出了具有與轂冷卻系統組合的葉輪進口冷卻系統的壓縮機級的縱截面；
圖5示出了用于離心壓縮機的有護罩的葉輪的透視圖；以及圖6和7示出了在本公開內容的主題的改進的實施例中的有護罩的葉輪的一部分的片段透視圖。
【具體實施方式】
[0027]示例性實施例的以下詳細描述提到了附圖。不同圖中的相同參考標號表示相同或相似的元件。此外，附圖不必按比例繪制。另外，以下詳細描述不限制本發明。作為替代，本發明的范圍由所附權利要求限定。
[0028]整個說明書中提到的〃 一個實施例〃或〃實施例〃或〃 一些實施例〃意指結合實施例描述的特定特征、結構或特性包括在公開的主題的至少一個實施例中。因此，在整個說明書的各種位置出現的短語〃在一個實施例中〃或〃在實施例中〃或〃在一些實施例中〃不一定是指相同的實施例。此外，特定的特征、結構或特性可以以任何適合的方式組合在一個或多個實施例中。
[0029]圖2示意性地示出了根據本公開內容的壓縮機組件。在圖2的示意圖中，示意性地呈現出了總體表示為I的離心壓縮機。離心壓縮機I可包括一個或多個壓縮機級，各個級均包括類似于圖1中所示的壓縮機100的一個葉輪。工作介質，例如，空氣或其它介質，在壓縮機入口 3處進入壓縮機I中，且在壓縮機出口 5處退出壓縮機I。如圖2中示意性地表示的那樣，流過壓縮機出口 5的工作介質的一部分沿導管7經過熱交換器9抽出和轉移，其中轉移的輸送壓縮工作介質的一部分冷卻。例如，熱交換器9可為氣體/空氣或氣體/水熱交換器。然后，冷卻的工作介質可流過減壓部件，例如，節流閥11，且經過導管13又引入一個或多個壓縮機級中。在其它實施例中，減壓部件可為膨脹器。
[0030]流過節流閥11的工作介質的壓力從高壓Pl減小至低壓P2。穿過節流閥11的壓降取決于壓縮機出口處的流體的壓力和冷卻的工作介質再注入壓縮機中的點中的流體的壓力。在未示出的其它實施例中，工作介質可從主流在沿工作介質通路的不同位置轉移，例如，在中間壓縮機級的出口處。
[0031]在工作介質的一些可能的應用中，工作介質為空氣，且在壓縮機出口 5處的空氣溫度可為大約650°C，而熱交換器9的出口處的工作介質的溫度可為大約450°C。這些值僅通過舉例的方式給出，且它們不應當看作是限制本公開內容的范圍。在工作介質流過節流閥11時，可實現進一步的降溫。在一些實施例中，足夠的冷卻可僅通過節流來實現，或僅通過熱交換來實現。
[0032]圖3中示出了壓縮機組件的改變的實施例。相同的參考標號指出了與圖2中相同或等同的部分。在該實施例中，冷卻介質由壓縮機的出口處轉移的工作介質的一部分代表，但從未示出的不同來源輸送。取決于冷卻介質將注入壓縮機中的操作壓力，壓縮裝置14可提供成在所需的壓力下泵送冷卻介質。
[0033]圖2的實施例目前是優選的，因為其不需要單獨的泵送布置，即使用于冷卻目的的工作介質的部分的抽出將降低壓縮機的總體效率。
[0034]圖2和3中所示的示意圖僅通過舉例的方式，且應當理解的是，可提供不同布置，例如，直至相關的冷卻介質源，或直至相關的流體冷卻和/或其膨脹。
[0035]流過導管13且在壓縮機中注入的冷卻介質用于冷卻壓縮機I的一個或多個葉輪的一些區域，這將具體參照圖4到7而在下文中公開。在示例性實施例的以下描述中，將參照根據圖2的實施方式，即，其中通過將其從主流轉移且將其在適合的溫度和壓力下再引入壓縮機中的工作介質的一部分用作冷卻介質。然而，如上文所述，冷卻介質可由外部源提供。
[0036]參看圖4到7，現在參照多級離心壓縮機的壓縮機末級。應當理解的是，關于壓縮機末級的葉輪描述的一些特征還可在多級壓縮機的附加級中提供。還應當理解的是，如果需要，本文參照多級壓縮機公開的特征還可在單級壓縮機中實施。
[0037]在圖4中，壓縮機I的一部分在沿包含壓縮機轉子的軸線A-A的平面的垂直區段中示出。壓縮機末級包括由旋轉軸23支承的葉輪21。圖5中隔離示出了葉輪。在本文公開的實施例中，葉輪21包括葉輪轂23和葉輪護罩25。葉輪27在葉輪轂23與葉輪護罩25之間沿徑向延伸，在其間形成了葉輪導葉29。葉輪護罩25包括在葉輪入口 33周圍延伸的葉輪進口 31。
[0038]葉輪進口 31可設有外部環形齒35，其與安裝在壓縮機外殼41中的葉輪進口密封布置39的密封唇部37協作。葉輪進口密封布置39提供包含葉輪21的壓縮機級與上游壓縮機級(未示出)之間的密封。
[0039]由葉輪21處理的工作介質從形成在外殼41中的擴散器43中的導葉29沿徑向排出，且進入蝸殼45中，蝸殼45與壓縮機出口 5流體連通。
[0040]平衡鼓47布置在鼓23后方，即，在葉輪進口 31相對的葉輪21側上。平衡鼓47與密封布置49協作，其密封葉輪21相對于壓縮機的后部收納的空間。在圖4的分解截面中，還示出了與旋轉軸22協作的密封布置51。
[0041]在一些實施例中，一個或多個冷卻介質端口 53在葉輪進口 31周圍布置。冷卻介質端口 53與導管13流體連通，通過導管13，從主壓縮機出口 5抽出的適當冷卻的工作介質的一部分再引入壓縮機外殼中，以用于冷卻葉輪進口 31。在一些實施例中，多個冷卻介質端口 23優選在葉輪進口密封布置39的環形發展周圍布置。例如，可提供2到20個端口 53。在一些實施例中，可提供在8到15之間且優選在10到14之間的冷卻介質端口 53。通過冷卻介質端口 53，退出壓縮機的總出口工作介質流的例如大約2%的百分比可再引入壓縮機外殼中。
[0042]流過各個冷卻介質端口 53的冷卻介質進入葉輪進口密封布置39的密封唇部37與葉輪進口 31之間的間隙。經過冷卻介質端口 53輸送的冷卻介質具有壓力，該壓力高于相關壓縮機級的入口壓力。例如，如果葉輪入口處的工作介質壓力為大約55Bar，則冷卻介質可通過冷卻介質端口 53在大約60Bar下輸送。結果，冷卻介質被迫泄漏出唇部37與葉輪進口 31之間的間隙。冷卻介質的小部分將根據箭頭fA泄漏出間隙，且冷卻介質流的另一部分將沿箭頭fB泄漏出間隙。例如，流過壓縮機的總工作介質的大約1.2%到1.3%的冷卻介質的第一部分根據箭頭fA將泄漏出，且進入上游壓縮機級，同時其余部分將沿葉輪21的護罩25的外表面，沿壓縮機外殼41與葉輪護罩25之間的間隙57流動，最終進入擴散器43 ο
[0043]冷卻介質流冷卻葉輪進口 31的外表面。經歷特別高的機械應力的葉輪進口區的溫度因此將減小，從而改善葉輪的蠕變壽命。
[0044]根據本文公開的主題的另一個改進方案，渦輪進口 31設有多個孔61。在優選實施例中，至少一個孔提供成用于各個葉片27。圖6和7中提供了一個此類孔的清楚圖示。這些圖示出了葉輪21的一部分的截面。在這些圖中，示出了葉輪進口 31、轂23和護罩25的片段，以及一個葉片27。各個孔61從葉輪進口 31的外表面上的入口延伸至葉輪進口 31的內表面上的出口。在一些實施例中，如圖6和7中所示，孔61通向大致在對應的葉片27的前緣27A的前部的葉輪進口 61的內表面上。
[0045]利用該布置，經過冷卻介質端口 53輸送的冷卻介質的至少一部分進入孔61中。各個孔61生成冷卻介質流，其沿相應的葉片27的兩側流動。冷卻介質流從葉片前緣和葉片27連接到葉輪進口 31上的區域除去熱。該區域經歷高熱應力和機械應力。從該區域除去熱降低溫度且減輕蠕變，因此進一步延長了葉輪的蠕變壽命。
[0046]在一些實施例中，過熱和蠕變問題的附加減小可通過也在轂23區域中提供冷卻介質流來實現。這在圖4中示意性示出。可提供一個或多個輔助端口 71，其將導管13連接到密封布置49上。從壓縮機入口 5抽出、在熱交換器9中冷卻且在節流閥11中膨脹的工作介質的一部分流過端口 71，進入密封布置49與平衡鼓47之間的間隙中。該冷卻介質流泄漏出密封布置49與平衡鼓47之間的間隙，且所述流的至少一部分根據箭頭fC進入壓縮機外殼41的靜止部分與葉輪21的后壁之間的空間中。冷卻介質流的該部分最終將進入擴散器67中。在一些實施例中，密封布置49與平衡鼓47之間的間隙中輸送的冷卻介質可為全部壓縮機出口流的大約2.0%到2.2%，且該冷卻介質流的大約1/3將進入葉輪23后方的空間中，且最終到達擴散器57，同時其余部分將泄漏出相對側處的密封布置49與平衡鼓47之間的間隙。
[0047]盡管本文所述的主題的公開實施例已經在附圖中示出且在上文中結合若干示例性實施例具體地且詳細地完整描述，但本領域的技術人員將清楚的是，許多改型、變化和省略是可能的，而不會實質上脫離新穎的交到內容，本文闡明的原理和構想，以及所附權利要求中敘述的主題的優點。因此，公開的創新方案的適當方位應當僅由所附權利要求的最寬解釋來確定，以便涵蓋所有此類改型、變化和省略。因此，任何過程或方法步驟的次序或順序可根據備選實施例變化或重新排列。
【權利要求】
1.一種1?心壓縮機，包括: 夕卜殼; 受支承用于在所述外殼中旋轉的至少一個葉輪，所述葉輪包括轂、護罩和葉輪進口 ； 用于在所述葉輪進口的區域中密封所述葉輪的葉輪進口密封布置； 位于所述葉輪進口密封布置處的至少一個冷卻介質端口，布置成用于在所述葉輪進口周圍輸送冷卻介質。
2.根據權利要求1所述的離心壓縮機，其特征在于，所述輪葉進口設有多個孔口，其從所述葉輪進口的外表面延伸至所述葉輪進口的內表面。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的離心壓縮機，其特征在于，所述離心壓縮機包括設在所述轂與所述護罩之間的多個葉片中的各個的至少一個孔。
4.根據前述權利要求中任一項所述的離心壓縮機，其特征在于，所述至少一個冷卻介質端口與所述壓縮機的輸送導管流體連通，通過所述導管引起工作介質的主流流動，所述工作介質的一部分從所述輸送導管的所述主流抽出，且朝所述至少一個冷卻介質端口轉移。
5.根據前述權利要求中任一項所述的離心壓縮機，其特征在于，所述離心壓縮機包括熱交換器，通過所述熱交換器，所述工作流體的所述部分在輸送至所述冷卻介質端口之前冷卻。
6.根據前述權利要求中任一項所述的離心壓縮機，其特征在于，所述離心壓縮機包括減壓布置，以用于在輸送至所述冷卻介質端口之前減小所述工作介質的所述部分的壓力。
7.根據前述權利要求中任一項所述的離心壓縮機，其特征在于，所述離心壓縮機包括多個沿順序布置的壓縮機級，各個壓縮機級均包括相應的葉輪，至少一個所述葉輪均與所述葉輪進口密封布置和與所述至少一個冷卻介質端口組合。
8.根據前述權利要求中任一項所述的離心壓縮機，其特征在于，所述離心壓縮機包括至少一個輔助冷卻介質端口，其布置成用于在所述至少一個葉輪的轂后方輸送輔助冷卻介質流。
9.根據前述權利要求中任一項所述的離心壓縮機，其特征在于，所述離心壓縮機還包括支承所述至少一個葉輪和平衡鼓的旋轉軸，所述平衡鼓與平衡鼓密封布置協作，以及其中所述至少一個輔助冷卻介質端口布置成在所述平衡鼓與所述平衡鼓密封布置之間輸送所述輔助冷卻介質流。
10.根據前述權利要求中任一項所述的離心壓縮機，其特征在于，所述輔助冷卻介質端口與所述壓縮機的輸送導管流體連通，通過所述導管，引起工作流體的主流流動，所述工作介質的一部分從所述輸送導管中的所述主流抽出，且朝所述至少一個輔助冷卻介質端口轉移。
11.一種操作離心壓縮機的方法，所述離心壓縮機包括外殼和旋轉地布置在所述外殼中的至少一個葉輪，所述葉輪包括葉輪轂、葉輪護罩和葉輪進口 ；所述方法包括以下步驟: 處理經過所述葉輪的工作介質； 將冷卻介質注入所述葉輪進口周圍的間隙中，以及循環所述間隙中的所述冷卻介質來從所述葉輪進口除去熱。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述間隙形成在所述葉輪進口與葉輪進口密封布置之間。
13.根據權利要求11或權利要求12所述的方法，其特征在于，所述冷卻介質為所述工作介質的一部分。
14.根據權利要求11至權利要求13中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:抽出所述工作介質的一部分來作為冷卻介質；將所述冷卻介質注入所述間隙中。
15.根據權利要求11至權利要求14中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括在注入所述間隙中之前從所述工作介質的所述部分除去熱的步驟。
16.根據權利要求11至權利要求15中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括在注入所述間隙之前減小所述工作介質的所述部分的壓力的步驟。
17.根據權利要求11至權利要求16中任一項所述的方法，其特征在于，抽出體積為大約0.5%到大約4%且優選體積在1%到2%之間的百分比的所述工作介質來冷卻所述葉輪進□O
18.根據權利要求11至權利要求17中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括在至少部分地在所述葉輪護罩與所述葉輪轂之間輸送所述冷卻介質的步驟。
19.根據權利要求11至權利要求18中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:提供從所述葉輪進口的外表面延伸至所述葉輪進口的內表面的至少一個孔， 將所述冷卻介質的至少一部分朝所述內表面輸送經過所述至少一個孔。
20.根據權利要求11至權利要求19中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括通過在所述葉輪轂后方輸送冷卻介質來冷卻所述葉輪轂的步驟。
21.根據權利要求11至權利要求20中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 抽出所述工作介質的一部分來作為冷卻介質； 將所述工作介質的部分的第一部分注入所述葉輪進口周圍的所述間隙中來冷卻所述葉輪護罩； 在所述葉輪轂后方注入所述工作介質的部分的第二部分來用于冷卻所述葉輪轂。
22.根據權利要求11至權利要求21中任一項所述的方法，其特征在于，體積為0.5%到4%且優選體積為1%到2%之間的百分比的所述工作介質抽出來冷卻所述轂。
23.一種葉輪，用于包括葉輪轂和形成葉輪進口的葉輪護罩的離心壓縮機，所述葉輪進口具有徑向外表面和徑向內表面，其中提供了至少一個孔，其從所述外表面延伸至所述內表面，所述孔布置成用于經過所述葉輪進口傳送冷卻介質流。
24.根據權利要求23所述的葉輪，其特征在于，所述葉輪進口包括多個所述孔。
25.根據權利要求23或權利要求24所述的葉輪，其特征在于，所述葉輪進口包括用于布置在所述葉輪護罩與所述葉輪轂之間的多個葉片中的各個的至少一個孔。
26.根據權利要求23至權利要求25中任一項所述的葉輪，其特征在于，各個孔均具有大致布置在所述相應葉片的前緣的前部中的所述內表面上的孔出口。
27.一種離心壓縮機，包括:壓縮機外殼；用于在所述外殼中旋轉的受支承的至少一個葉輪，所述葉輪包括轂，所述轂具有設有多個葉輪葉片的前壁，以及主要沿徑向延伸的后壁；葉輪的后壁與壓縮機外殼之間的空間；構造和布置成用于在所述空間中輸送冷卻介質的至少一個冷卻介質端口 ；所述空間與壓縮機葉輪的出口處的壓縮機擴散器流體連通；其中在壓縮機外殼與葉輪的后壁之間的空間中輸送的冷卻介質在所述擴散器中流動。
28.根據權利要求27所述的離心壓縮機，其特征在于，所述冷卻介質端口布置成在密封布置與軸向旋轉構件之間形成的間隙中輸送所述冷卻介質，所述旋轉構件與所述葉輪一起旋轉；以及其中所述冷卻介質和所述密封布置的壓力使得所述冷卻介質從由所述密封布置和所述軸向旋轉構件形成的所述間隙流動，部分在所述葉輪的后壁與所述壓縮機外殼之間的空間中流動，且部分地沿相反方向朝所述壓縮機外殼的后部流動。
29.根據權利要求27或權利要求28所述的離心壓縮機，其特征在于，所述軸向旋轉構件為布置在所述葉輪的后側處的平衡鼓。
【文檔編號】F04D29/28GK104520592SQ201380032423
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年6月18日 優先權日:2012年6月19日
【發明者】比吉 M., 卡馬蒂 M., 科薩馬納 B., 馬武里 R., 博格蒂 M., 馬米迪 R. 申請人:諾沃皮尼奧內股份有限公司