离心式压缩机及其操作方法技术

本发明专利技术涉及离心式压缩机及其操作方法。本发明专利技术的离心式压缩机，其包括：叶轮、扩压器和可变扩压系统，其中，扩压器设置在所述叶轮下游并具有相应的扩压器框架，所述扩压器框架至少限定通道，所述流体从所述叶轮流动通过所述通道；并且，所述可变扩压系统包括设置在所述通道中的可动体、和电磁致动装置，电磁致动装置采用电磁驱动方式控制所述可动体在所述通道中移动。本发明专利技术的离心式压缩机的可变扩压系统实现结构简单、成本低且操作容易、稳定可靠性好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
离心式压缩机及其操作方法


[0001]本专利技术属于压缩机
，涉及一种具有可变扩压系统的离心式压缩机及其操作方法，还涉及一种使用该离心式压缩机的换热器系统。

技术介绍

[0002]作为蒸气压缩循环的一部分，换热器系统经常采用离心式压缩机来压缩流体。离心式压缩机包括压缩的流体流动通过的扩压器。这种离心式压缩机扩压器在各种操作负荷下显示出某些问题。例如，当部分负荷条件生效时，离心式压缩机扩压器可以是嘈杂的且具有高振动矩。另一方面，当满负荷条件生效时，离心式压缩机扩压器可能由于具有窄工作范围而相对低效。另外，离心式压缩机及其驱动系统可以是复杂的。

技术实现思路

[0003]按照本公开的一方面，提供一种离心式压缩机，其包括：叶轮，其用于抽吸待压缩的流体；扩压器，其设置在所述叶轮下游并具有相应的扩压器框架，其中，所述扩压器框架至少限定通道，所述流体从所述叶轮流动通过所述通道；以及可变扩压系统；其中，所述可变扩压系统包括：可动体，其设置在所述通道中；以及电磁致动装置，其采用电磁驱动方式控制所述可动体在所述通道中移动。
[0004]根据附加或替代实施方案，所述电磁致动装置包括：电磁驱动执行组件，其用于产生可控的磁场以驱动所述可动体朝向至少部分地阻塞所述通道的目标位置而移动；位置传感器，其用于感测所述可动体相对所述通道的位置信息；以及控制器；其中，所述位置传感器将感测到的所述位置信息反馈至所述控制器，所述控制器至少基于所述位置信息控制施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号。
[0005]根据附加或替代实施方案，所述电磁致动装置还包括：功率放大器，其用于对所述控制器输出的控制信号进行放大以输出施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号。
[0006]根据附加或替代实施方案，所述电磁驱动执行组件包括：第一电磁驱动执行组件和第二电磁驱动执行组件，并且第一电磁驱动执行组件和第二电磁驱动执行组件分别相对地布置在所述可动体的两侧；其中，所述控制器至少基于所述位置信息分别控制施加在所述第一电磁驱动执行组件上的第一电信号和施加在所述第二电磁驱动执行组件上的第二电信号以使所述可动体趋于移动至所述目标位置。
[0007]根据附加或替代实施方案，所述可变扩压系统还包括弹性部件，并且所述弹性部件和所述电磁驱动执行组件分别相对地布置在所述可动体的两侧；其中，所述弹性部件的一端作用在所述可动体上并向其施加弹性力，并且所述控制器至少基于所述位置信息控制施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号使所述可动体克服所述弹性力而趋于移动至所述目标位置。
[0008]根据附加或替代实施方案，所述控制器还被配置为：基于所述位置信息确定所述可动体已经处于所述目标位置，以及控制施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号以使所述可动体稳定在所述目标位置。
[0009]根据附加或替代实施方案，所述目标位置由所述控制器根据所述离心式压缩机的负荷条件确定。
[0010]根据附加或替代实施方案，所述可动体包括环状的磁性部件。
[0011]根据附加或替代实施方案，所述电磁致动装置采用电磁驱动方式控制所述可动体相对所述通道无级或有级地移动以使所述扩压器提供无级可变或有级可变的扩压能力。
[0012]按照本公开的又一方面，提供一种操作以上所述的离心式压缩机的方法，其包括步骤：确定所述离心式压缩机的负荷条件；根据所述负荷条件确定所述可动体在所述通道中的目标位置；和通过控制施加在电磁致动装置上的电信号来控制由所述电磁致动装置向所述可动体施加的力，使得所述可动体朝向所述目标位置而移动；其中所述目标位置为至少部分地阻塞所述通道的位置。
[0013]根据以下描述和附图本专利技术的以上特征、操作和优点将变得更加明显。
附图说明
[0014]从结合附图的以下详细说明中，将会使本专利技术的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
[0015]图1是按照本专利技术一实施例的离心式压缩机的局部剖面结构示意图。
[0016]图2是在图1所示实施例的离心式压缩机中布置的电磁致动装置的基本结构示意图。
[0017]图3是按照本专利技术又一实施例的离心式压缩机的局部剖面结构示意图。
[0018]图4是在图3所示实施例的离心式压缩机中布置的电磁致动装置的基本结构示意图。
[0019]图5是本专利技术一实施例的离心式压缩机的操作方法流程图。
具体实施方式
[0020]在本说明书中提到或者可能提到的例如上、下、左、右、前、后等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
[0021]如将在下面描述的那样，以下实施例中提供了一种具有可变扩压功能的离心式压
缩机，其被配置来使用电磁驱动方式控制扩压通道中的可动体相对扩压通道移动，以提供可变的扩压能力。
[0022]参考图1和图2，离心式压缩机10可以围绕其横向轴线旋转而因此压缩流体。压缩机10包括叶轮11，叶轮11可以用于抽吸待压缩的流体（例如制冷剂气体等）。离心式压缩机10还可以包括扩压器13和蜗壳15，扩压器13位于叶轮11和蜗壳15之间；蜗壳15布置在相对于叶轮11的径向向外侧上，是用于收集经压缩和扩压的流体的区域；叶轮11绕压缩机10的横向轴线旋转以将流体抽吸到压缩机中，流体离开叶轮11后，先通过扩压器13，再进入到蜗壳15内；其中，扩压器13通过逐渐减慢或扩压流体速度将流动通过它的流体的动能（即高速度）转换成压力，从而可以对压缩流体进行增压；压缩流体可以在蜗壳15内进一步增压。扩压器13可以是无叶式的、有叶式的或其交替组合。
[0023]具体地，扩压器13具有相应的扩压器框架131，叶轮11可旋转地安置在扩压器框架131内或附近。扩压器框架131可被构造来限定例如通道133，压缩的流体可以从叶轮11流动通过通道133，从而进入蜗壳15。通道133可以理解为一种扩压通道，如图1中所示，通道133可以是环形的并且围绕压缩机10的横向轴线延伸并且从叶轮11的最外端径向地向外延伸。将理解，通道133的具体结构不限于图中示例。
[0024]继续参考图1和图2，离心式压缩机10中还设置有可变扩压系统17，可变扩压系统17对应于扩压器13布置，从而使扩压器13具有可变的扩压能力，例如，根据压缩机10的负荷条件来调节变化扩压器13的扩压能力。
[0025]参见图2，可变扩压系统17包括有对应通道133设置的可动体171，还包括对应可动体171布置的电磁致动装置，区别于现有技术中的可动体的例如活塞式驱动方式，电磁致动装置采用电磁驱动方式控制可动体171相对通道133移动，以使扩压器13能提供可变的扩压能力。
[0026]在一实施例中，电磁致动装置主要地包括位置传感器（displacement transducer）173、电磁驱动执行组件175和控制器177。电磁驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心式压缩机，其包括：叶轮，其用于抽吸待压缩的流体；扩压器，其设置在所述叶轮下游并具有相应的扩压器框架，其中，所述扩压器框架至少限定通道，所述流体从所述叶轮流动通过所述通道；以及可变扩压系统；其特征在于，所述可变扩压系统包括：可动体，其能够相对于所述通道移动；以及电磁致动装置，其采用电磁驱动方式控制所述可动体相对于所述通道移动。2.如权利要求1所述的离心式压缩机，其特征在于，所述电磁致动装置包括：电磁驱动执行组件，其用于产生可控的磁场以驱动所述可动体朝向至少部分地阻塞所述通道的目标位置而移动；位置传感器，其用于感测所述可动体相对所述通道的位置信息；以及控制器；其中，所述位置传感器将感测到的所述位置信息反馈至所述控制器，所述控制器至少基于所述位置信息控制施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号。3.如权利要求2所述的离心式压缩机，其特征在于，所述电磁致动装置还包括：功率放大器，其用于对所述控制器输出的控制信号进行放大以输出施加在所述电磁驱动执行组件上的电信号。4.如权利要求2所述的离心式压缩机，其特征在于，所述电磁驱动执行组件包括：第一电磁驱动执行组件和第二电磁驱动执行组件，第一电磁驱动执行组件和第二电磁驱动执行组件分别相对地布置在所述可动体的两侧；其中，所述控制器至少基于所述位置信息分别控制施加在所述第一电磁驱动执行组件上的第一电信号和施加在所述第二电磁驱动执行组件上的第二电信号以使所述可动体趋于移动至所述目标位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹俊，V茜什特拉，陈升，赵浩，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：