公开了一种多级压缩机组件。压缩机组件的级(112)中的每一级具有布置成沿相反的方向旋转的叶片排(202，204)，并且这对于在中等叶尖速度下在紧凑的占用区域中产生相对高的比功和高的流量是有效的。在一个非限制性应用中，压缩机组件可以用于压缩诸如氢之类的具有低分子量和低密度的气体。分子量和低密度的气体。分子量和低密度的气体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有布置成沿相反的旋转方向旋转的叶片排的多级压缩机组件
[0001]本公开涉及流体的压缩，并且更具体地，涉及具有布置成沿相反的旋转方向旋转的叶片排的多级压缩机组件，并且甚至更具体地，涉及在一个非限制性应用中可以用于有效地压缩诸如氢之类的具有低分子量和低密度的气体的压缩机组件。
技术介绍
[0002]许多国家和行业目前将氢视为未来可持续能源基础设施的一个重要要素。氢可持续经济的发展和建立将需要解决与当前氢气压缩能力相关的技术挑战。
附图说明
[0003]为了容易地识别对任何特定元件或动作的讨论，附图标记中的一个或多个最高位数字指该元件被首次引入时所在的图号。
[0004]图1是所公开的压缩机组件的一个示例实施方式的等距视图，该压缩机组件包括双旋转动力源，每个旋转动力源各自驱动具有多个小齿轮的相应齿轮箱，该多个小齿轮进而驱动压缩机组件的多个压缩级，该多个压缩级例如设置在齿轮箱的相应面上。
[0005]图2是局部示出了压缩机组件的多个压缩级的相应压缩级中的第一排可旋转叶片和第二排可旋转叶片的一个实施方式的截面等距视图，其中叶片排中的每排叶片均布置成相对于彼此在相反的旋转方向上旋转。
[0006]图3是示出了齿轮箱的一个示例实施方式的概念细节的示意图，该齿轮箱与另一个这种齿轮箱组合可以用于驱动压缩机组件中的多个压缩级。
[0007]图4是所公开的压缩机组件的另一个实施方式的等距视图，该压缩机组件包括单个旋转动力源。
[0008]图5是示出了另一示例实施方式的概念细节的示意图，该实施方式包括与旋转反向器装置连接的可以用于包括单个旋转动力源的压缩机组件中的齿轮箱。
[0009]图6是局部示出了布置成在相反的旋转方向上旋转的第一排可旋转叶片和第二排可旋转叶片的截面图，其中可旋转叶片排中的每排可旋转叶片具有各自的径向堆叠的排段，并且进一步示出了围绕径向堆叠的排段流动的过程流体的示例流动路径。
[0010]图7局部示出了布置成分别在第一轴和第二轴上沿相反的旋转方向旋转的第一排可旋转叶片和第二排可旋转叶片，其中第一排可旋转叶片设置在附加排可旋转叶片的下游且各自安装在第一轴上，并且其中第二排可旋转叶片设置在附加排可旋转叶片的上游且各自安装在第二轴上。
[0011]图8是所公开的压缩机组件的又一实施方式的等距视图，该压缩机组件包括相应的附加排可旋转叶片，例如设置在相应齿轮箱的相应相反的面上的附加排可旋转叶片。
具体实施方式
[0012]在详细解释所公开的任何实施方式之前，应当理解的是，所公开的概念在其应用中不限于以下描述中阐述的或以下附图中图示的部件的构造和布置的细节。所公开的概念能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或实施。此外，应当理解的是，本文中使用的措辞和术语是出于描述的目的，并且不应当被视为限制性的。
[0013]现在将参照附图对关于系统和方法的各种技术进行描述，其中相似的附图标记始终表示相似的元件。本专利文件中的以下讨论的附图以及用于描述本公开的原理的各种实施方式仅作为说明，并且不应以任何方式被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解的是，本公开的原理可以以任何适当布置的设备实现。应当理解的是，被描述为由某些系统元件执行的功能可以由多个元件执行。类似地，例如，元件可以构造成执行被描述为由多个元件实施的功能。将参照示例性非限制性实施方式来描述本申请的许多创新性教示。
[0014]应当理解的是，除非在一些示例中明确限制，否则本文中使用的词或短语应当被广义地解释。例如，术语“包括”、“具有”和“包含”及其衍生词意味着包括而非限制。除非上下文另有明确指示，否则单数形式的“一”、“一种”和“该”也意在包括复数形式。此外，本文中使用的术语“和/或”指代并且涵盖相关联的所列项目中的一个或更多个相关联的所列项目的任何和所有可能的组合。除非上下文另有明确指示，否则术语“或”是包含性的，意思是和/或。短语“与......相关联”和“与此相关联”以及其衍生词可以意味着包括、被包括在......内、与......相互连接、包含、被包含在......内、连接至或与......连接、联接至或与......联接、能够与......通信、与......配合、交错、并置、接近、结合至或与......结合、具有、具有......的特性等。此外，尽管本文可能描述了多个实施方式或结构，但是关于一个实施方式所描述的任何特征、方法、步骤、部件等在没有相反的特别说明的情况下同样适用于其他实施方式。
[0015]此外，尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来指代各种元件、信息、功能或动作，但是这些元件、信息、功能或动作不应当受这些术语限制。相反，这些数字形容词用于将不同的元件、信息、功能或动作彼此区分。例如，在不偏离本公开的范围的情况下，第一元件、第一信息、第一功能或第一动作可以被称为第二元件、第二信息、第二功能或第二动作，并且类似地，第二元件、第二信息、第二功能或第二动作可以被称为第一元件、第一信息、第一功能或第一动作。
[0016]另外，除非上下文另有明确指示，术语“与......邻近”可以意味着元件相对接近另一元件但不与该另一元件接触、或者元件与其他部分接触。此外，除非另有明确说明，否则短语“基于”旨在意指“至少部分基于”。术语“大约”或“大致上”或类似术语旨在涵盖在用于该尺寸的正常工业制造公差范围内的值的变化。如果没有可用的行业标准，除非另有说明，否则百分之二十的变化将落入这些术语的含义之内。
[0017]本专利技术人已经认识到在各种工业领域中对能够产生相对高的比功的压缩机的需求。也就是说，以成本有效的方式且具有紧凑的占用区域的压缩机有效地提高了被处理的每单位质量的过程流体在旋转轴与过程流体之间交换的比功。一个非限制性应用是压缩具有低分子量和低密度的气体比如氢或富氢流体混合物，以用于低碳能源经济中的使用或分配。所公开的实施方式利用布置成沿相反的旋转方向旋转的两排可旋转叶片，以在受到所涉及的叶片材料的结构限制的情况下提供每级更大的比功。也就是说，所公开的实施方式
有助于在中等叶尖速度下提供相对高的压力比和高的流量，并且因此不必使用相对较昂贵的金属或金属合金，否则将需要这些金属或金属合金来承受较高的叶尖速度。通过示例的方式，与在涉及低分子量气体的应用中通常产生低于1.05的压力比的已知的多级离心压缩机相比，在所公开的实施方式的各个压缩级中可以实现从1.1至1.5范围内的压力比。预期的是，所公开的实施方式可以容易地应用于涉及从8m3/s至30m3/s范围内的体积流量的应用中。通过示例的方式，在所公开的实施方式中，在不超过370m/s的叶尖速度的情况下可以产生1.5的压力比。
[0018]图1是所公开的压缩机组件100的一个示例实施方式的等距视图，其中旋转动力源包括分开的双旋转动力源102、104，比如可以包括相应的电动马达或相应的涡轮机。在该示例中，每个动力源连接成驱动相应的齿轮箱106、108。每个齿轮箱具有多个小齿轮110(例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种压缩机组件，包括：第一压缩级，所述第一压缩级包括第一排可旋转叶片和第二排可旋转叶片；第二压缩级，所述第二压缩级包括第一排可旋转叶片和第二排可旋转叶片；第一齿轮箱，所述第一齿轮箱连接成将所述第一压缩级的所述第一排可旋转叶片以可旋转的方式联接至所述第二压缩级的所述第一排可旋转叶片；第二齿轮箱，所述第二齿轮箱连接成将所述第一压缩级的所述第二排可旋转叶片以可旋转的方式联接至所述第二压缩级的所述第二排可旋转叶片；旋转动力源；轴组件，所述轴组件布置成联接所述旋转动力源以将旋转动力施加至所述第一齿轮箱和所述第二齿轮箱中的至少一者，其中，所述第一压缩级的所述第一排可旋转叶片和所述第二压缩级的所述第一排可旋转叶片布置成沿第一方向旋转，并且其中，所述第一压缩级的所述第二排叶片和所述第二压缩级的所述第二排叶片布置成沿与所述第一方向相反的第二方向旋转。2.根据权利要求1所述的压缩机组件，其中，所述旋转动力源包括第一旋转动力源和第二旋转动力源。3.根据权利要求2所述的压缩机组件，其中，所述轴组件包括用以将所述第一旋转动力源连接至所述第一齿轮箱的第一转子轴，并且其中，所述轴组件还包括用以将所述第二旋转动力源连接至所述第二齿轮箱的第二转子轴。4.根据权利要求1所述的压缩机组件，其中，所述旋转动力源包括联接至所述齿轮箱中的相应一个齿轮箱的单个旋转动力源。5.根据权利要求4所述的压缩机组件，其中，所述轴组件包括用以将所述单个旋转动力源连接至所述齿轮箱中的所述相应一个齿轮箱的第一转子轴。6.根据权利要求5所述的压缩机组件，还包括连接在所述齿轮箱中的所述相应一个齿轮箱与所述齿轮箱中的另一个齿轮箱之间的旋转反向器装置。7.根据权利要求6所述的压缩机组件，其中，所述轴组件包括用以将所述旋转反向器装置连接至所述齿轮箱中的所述另一个齿轮箱的第二转子轴。8.根据权利要求1所述的压缩机组件，其中，所述第一压缩级的所述第一排可旋转叶片由径向向内的排段和径向向外的排段形成，并且所述第一压缩级的所述第二排可旋转叶片包括径向向内的段和径向向外的段，其中，所述第一排可旋转叶片的所述径向向内的排段流体联接至所述第二排可旋转叶片的径向向内的排段，并且所述径向向内的排段用作所述第一压缩级...
【专利技术属性】
技术研发人员：威廉，
申请(专利权)人：西门子能源全球有限两合公司，
类型：发明
国别省市：
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