Компрессор, способ его использования и система паровой компрессии Российский патент 2020 года по МПК F04C18/16 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Испрашивается приоритет по патентной заявке США №62/203,858, поданной 11 августа 2015 г., под названием "Полость Экономайзера Винтового Компрессора для Уменьшения Пульсации" ("Screw Compressor Economizer Plenum for Pulsation Reduction"), полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки так же, как и при полном ее цитировании.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Изобретение относится к компрессорам. Более конкретно, изобретение относится к компрессорам с экономайзером.

[0003] Компрессоры объемного типа, такие как винтовые компрессоры, обычно используют в таких применениях, как охладители. Многие из таких компрессоров содержат экономайзер, содержащий отверстие экономайзера между отверстием всасывания и нагнетательным отверстием. При работе компрессора охладителя, поток экономайзера отведен от основного потока и его используют для поглощения тепла от основного потока перед возвращением к отверстию экономайзера. Это расширяет рабочую зону компрессора и функционирование системы. Компрессор такого типа известен, например, из публикации заявки РСТ WO 2015006081 А2, опубликованной 15 января 2015 г.

[0004] Существенная проблема с такими компрессорами заключается в распространении пульсации от отверстия экономайзера. Открывание и закрывание компрессионных камер к отверстию экономайзера обуславливает пульсацию, которая распространяется далее по потоку вдоль канала потока экономайзера, возбуждая систему и образуя неприятный звук и нежелательную вибрацию.

[0005] Для устранения этого звука и вибрации могут быть предприняты различные меры, включая добавление глушителей вдоль линии экономайзера и добавление звукопоглощающего материала вдоль линии экономайзера и/или корпуса компрессора. В публикации патентной заявки США 2006/0127235А1, опубликованной 15 июня 2006 г., заявитель Shoulders, раскрыто образование резонаторов вдоль канала потока экономайзера внутри корпуса компрессора для образования пульсации гашения. В другой публикации заявки РСТ WO 2008045084 А1, опубликованной 17 апреля 2008 г., известно использование двухпутного резонатора Гершеля-Квинке (Herschel-Quincke resonator) для сокращения пульсаций давления от экономайзера.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] В одном аспекте изобретение содержит компрессор, содержащий ведущий ротор, ведомый ротор и корпус. Корпус имеет первое отверстие и второе отверстие, соответственно вмещающие участки ведущего ротора и ведомого ротора. Корпус имеет впускное отверстие, выпускное отверстие, отверстие экономайзера вдоль по меньшей мере одного из первого отверстия и второго отверстия, и наружное отверстие, сообщающееся с отверстием экономайзера. Корпус имеет камеру между отверстием экономайзера и наружным отверстием, объем которой составляет по меньшей мере 0,8 литра. Благодаря признакам настоящего изобретения достигается технический результат в виде снижения распространения пульсаций от отверстия экономайзера.

[0007] В одном или более из предшествующих вариантов реализации объем составляет по меньшей мере 1,0 литр.

[0008] В одном или более из предшествующих вариантов реализации объем составляет от 1,0 литра до 2,0 литров.

[0009] В одном или более из предшествующих вариантов реализации объем составляет от 1,10 литра до 1,50 литров.

[0010] В одном или более из предшествующих вариантов реализации объем составляет по меньшей мере 30% рабочего объема за один оборот ведущего ротора.

[0011] В одном или более из предшествующих вариантов реализации рабочий объем за один оборот ведущего ротора составляет от 1,0 литра до 5,0 литров.

[0012] В одном или более из предшествующих вариантов реализации соотношение площади отверстия экономайзера к наружному отверстию составляет по меньшей мере 0,130 и не более 0,170.

[0013] В одном или более из предшествующих вариантов реализации компрессор представляет собой двухроторный компрессор.

[0014] В одном или более из предшествующих вариантов реализации компрессор дополнительно содержит: двигатель внутри корпуса, непосредственно приводящий ведущий ротор в действие.

[0015] В одном или более из предшествующих вариантов реализации отверстие экономайзера расположено вдоль второго отверстия, а не первого отверстия.

[0016] В одном или более из предшествующих вариантов реализации камера содержит выступающий участок.

[0017] В одном или более из предшествующих вариантов реализации на первом участке минимальная площадь поперечного сечения выступающего участка по меньшей мере в два раза превышает площадь наружного отверстия.

[0018] В одном или более из предшествующих вариантов реализации плоскость сечения через выступающий участок, параллельный центральной оси по меньшей мере одного из первого отверстия и второго отверстия имеет площадь, по меньшей мере в три раза превышающую площадь поперечного сечения ответвления канала к наружному отверстию и/или по меньшей мере в восемь раз превышающую площадь поперечного сечения ответвления канала к отверстию экономайзера.

[0019] В одном или более из предшествующих вариантов реализации участок камеры имеет отверстие участка поверхности к отверстию экономайзера и имеет в целом радиально выпуклую по направлению наружу форму относительно оси указанного по меньшей мере одного из первого отверстия и второго отверстия.

[0020] В одном или более из предшествующих вариантов реализации способ использования компрессора включает: обеспечение вращения ведущего ротора и ведомого ротора для: приема первого потока текучей среды через впускное отверстие, сжатия первого потока и выпуска первого потока из выпускного отверстия; и приема дополнительного потока текучей среды через отверстие экономайзера для смешивания с первым потоком.

[0021] В одном или более из предшествующих вариантов реализации камера выполнена с возможностью обеспечения потери пульсации при передаче, составляющей по меньшей мере 3 дБ ср. квадр. по большей части диапазона частот вращения ведущего ротора от 60 Гц до 105 Гц.

[0022] В одном или более из предшествующих вариантов реализации камера выполнена с возможностью обеспечения потери пульсации при передаче, составляющей по меньшей мере 5дБ ср. квадр. по большей части указанного диапазона частот вращения.

[0023] В другом аспекте изобретение включает систему паровой компрессии, содержащую компрессор, и дополнительно содержащую: первый теплообменник; второй теплообменник; канал потока, проходящий от выпускного отверстия компрессора через первый теплообменник и затем второй теплообменник, и затем возвращающийся к впускному отверстию компрессора; и канал потока экономайзера, ответвляющийся от канала потока и возвращающийся к наружному отверстию.

[0024] В одном или более из предшествующих вариантов реализации система паровой компрессии дополнительно содержит: экономайзер вдоль канала потока экономайзера.

[0025] В одном или более из предшествующих вариантов реализации экономайзер содержит теплообменник с первым ответвлением вдоль канала потока и вторым ответвлением вдоль канала потока экономайзера, и находящийся в теплообменном сообщении с первым ответвлением.

[0026] В другом аспекте изобретение содержит компрессор, содержащий: ведущий ротор и ведомый ротор; и корпус. Корпус содержит: первое отверстие и второе отверстие, соответственно вмещающие участки ведущего ротора и ведомого ротора; впускное отверстие; выпускное отверстие; отверстие экономайзера вдоль по меньшей мере одного из первого отверстия и второго отверстия; наружное отверстие, сообщающееся с отверстием экономайзера; и средства между отверстием экономайзера и наружным отверстием для рассеивания пульсаций, распространяющихся от отверстия экономайзера.

[0027] Подробности одного или более вариантов реализации изложены в сопроводительных чертежах и следующем описании. Другие признаки, цели и преимущества изобретения станут очевидными из описания и чертежей, а также из формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0028] На фиг. 1 показан первый осевой вид в разрезе двухроторного винтового компрессора.

[0029] На фиг. 2 показан схематический вид системы паровой компрессии.

[0030] На фиг. 3 показан второй осевой вид в разрезе компрессора.

[0031] На фиг. 4 показан частичный составной вид в разрезе компрессора, на котором показан разрез ведомого ротора под составным углом относительно корпуса для изображения канала экономайзера.

[0032] На фиг. 5 показан вид сердечника для отливки канала экономайзера.

[0033] На фиг. 6 показан второй вид сердечника.

[0034] На фиг. 7 показан третий вид сердечника.

[0035] На фиг. 8 показан частичный вид в разрезе сердечника (без ответвлений), выполненном по линии 8-8 на фиг. 6.

[0036] На различных чертежах одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными символами и обозначениями.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0037] На фиг. 2 показана система 20 паровой компрессии, содержащая компрессор 22 вдоль канала 24 потока рециркуляционной системы охлаждения. Приведенная в качестве примера система 20 представляет собой наиболее базовую систему в целях иллюстрации. Многие варианты известны или могут быть разработаны. Вдоль канала 20 потока компрессор 22 содержит отверстие 26 всасывания (впускное отверстие) и нагнетательное отверстие (выпускное отверстие) 28. В нормальном режиме работы холодильный агент, нагнетенный внутрь через отверстие 26 всасывания, сжимают и выпускают под высоким давлением из нагнетательного отверстия 28 для дальнейшего прохождения далее по потоку вдоль канала 24 потока и постепенного возвращения к отверстию всасывания. С начала далее по потоку вдоль канала 24 потока расположены следующие элементы: теплообменник 30 (в нормальном режиме теплообменник теплоотвода); расширительное устройство 32 (например, электронный расширительный вентиль (electronic expansion valve, "EXV") или терморегулирующий расширительный вентиль ("thermal expansion valve, "TXV")); и теплообменник 34 (в нормальном режиме теплопоглощающий теплообменник). В соответствии с конкретной задачей теплообменники могут быть теплообменниками воздушного охлаждения, теплообменниками водяного охлаждения или другими вариантами.

[0038] Приведенная в качестве примера система 20 также представляет собой систему с экономайзером, содержащую теплообменник 36 экономайзера. Приведенный в качестве примера теплообменник 36 экономайзера (например, паяный пластинчатый теплообменник) содержит первое ответвление 38 вдоль основного канала потока холодильного агента. Экономайзер дополнительно содержит второе ответвление 40, находящееся в теплообменном сообщении с первым ответвлением 38 вдоль канала 42 потока экономайзера, ответвляющееся от основного канала потока. Канал 42 потока экономайзера проникает в соответствующую линию экономайзера и проходит от соединения 44 с основным каналом потока к отверстию 46 экономайзера компрессора. Альтернативная конфигурация экономайзера представляет собой экономайзер в форме расширительного бака.

[0039] На фиг. 3 компрессор 20 показан как компрессор объемного типа, а именно, двухроторный винтовой компрессор, содержащий узел 50 корпуса (корпус). Компрессор содержит пару роторов 52 (ведущий), 54 (ведомый), более подробно описанных далее. Приведенный в качестве примера компрессор представляет собой полугерметичный компрессор, в котором электрический двигатель 56 расположен внутри узла корпуса и подвержен действию холодильного агента, протекающего между отверстием 26 всасывания и нагнетательным отверстием 28. Приведенный в качестве примера двигатель содержит статор 58, неподвижно установленный внутри корпуса, и ротор 60 установленный к участку 62 вала первого ротора 52.

[0040] Каждый из роторов 52, 54 содержит рабочий участок или секцию 64, 66 с лопастями, проходящую от первого конца 68, 70 ко второму концу 72, 74. Роторы содержат участки 80, 82 вала, выступающие от первых концов, и 84, 86 выступающие от вторых концов. Участки вала могут быть установлены на опоры 90, 92, 94 и 96. Подшипники поддерживают соответствующие роторы для вращения вокруг соответствующих осей 500, 502 (фиг. 3) параллельно друг другу. Приведенный в качестве примера участок 62 вала расположен с дальней стороны от участка 80 вала и проходит к концу 100. Приведенный в качестве примера участок 62 вала не содержит дополнительных опорных элементов таким образом, что ротор 60 двигателя удерживается свободно висящим от опоры 90.

[0041] Соответствующие рабочие участки 64, 66 ротора содержат лопасти 110, 112, введенные в зацепление друг с другом. Лопасти ротора соединены с отверстиями 114, 116 корпуса, принимающими соответствующие роторы для образования компрессионных камер. При эксплуатации обеспечивается последовательное открывание и закрывание компрессионных камер на полости 120 всасывания и на нагнетательной полости 122. Это открывающее/закрывающее действие обеспечивает нагнетание текучей среды внутрь через впускное отверстие 26, затем в полость всасывания, затем обеспечивает сжатие текучей среды и выпускание ее в нагнетательную полость для последующего прохождения к выпускному отверстию. Текучая среда, нагнетенная внутрь через отверстие 26 всасывания, может проходить через/вокруг двигателя таким образом, чтобы охлаждать двигатель перед достижением полости всасывания.

[0042] На фиг. 1 показано отверстие 46 экономайзера, образованное соединительным элементом 140 на наружной стороне корпуса. Для целей данного описания термин "отверстие экономайзера" может альтернативно означать отверстие на наружной стороне корпуса, соответствующее соединительному элементу, или может означать отверстие 150 вдоль внутренней стороны корпуса (т.е. вдоль поверхности отверстия (отверстий), вмещающего один или более роторов). На фиг. 3 показана полость (полость экономайзера) 152, образующая канал между наружным отверстием 140 экономайзера и внутренним или находящимся на внутренней стороне отверстием 150 экономайзера. Приведенное в качестве примера внутреннее отверстие 150 экономайзера расположено вдоль отверстия одного из роторов, и становится открытым для компрессионной камеры во время промежуточной ступени компрессии.

[0043] При эксплуатации двигатель непосредственно приводит ведущий ротор в действие. Взаимодействие лопастей ведущего ротора с лопастями ведомого ротора, в свою очередь, обеспечивает вращение ведомого ротора. Альтернативные компрессоры могут содержать другие приводные конфигурации, такие как редукторы. Для приведенного в качестве примера компрессора с воздушным охлаждением с холодильным агентом R134A приведенный в качестве примера базовый индекс объема полной загрузки компрессора составляет от 3,35 или 2,7, в более широком смысле, от 1,7 до 4,0 или от 2,0 до 4,0, или от 2,5 до 3,5. Для регулируемых компрессоров один или более разгрузочных клапанов и/или клапанов индекса объема (volume index, "VI") могут быть использованы для уменьшения компрессии ниже указанных базовых значений полной нагрузки. Приведенный в качестве примера двигатель представляет собой индукционный двигатель. Приведенный в качестве примера индукционный двигатель представляет собой двухполюсный двигатель.

[0044] Открывание компрессионных камер на внутреннем отверстии 150 экономайзера образует пульсацию. Например, в начале открывания компрессионной камеры к внутреннему отверстию 150 экономайзера давление в камере может быть меньше давления в линии экономайзера. Следовательно, поток холодильного агента протекает в компрессионную камеру из линии экономайзера. При прохождении камеры через внутреннее отверстие экономайзера давление в компрессионной камере превышает давление в линии экономайзера, обеспечивая вывод газа из компрессионной камеры через внутреннее отверстие 150 экономайзера. Это перемещение газа в компрессионную камеру и из нее обуславливает пульсацию в канале 152 экономайзера. Пульсация распространяется назад ранее по потоку вдоль ответвления 42 экономайзера. Таким образом пульсация может создавать неприятный звук и также может создавать вибрацию, повреждающую оборудование.

[0045] Для рассеивания вибрации перед выходом из компрессора, на фиг. 1 показан канал 152, который включает увеличенную область или участок 160. Таким образом приведенный в качестве примера канал 152, рядом с наружным отверстием 46 экономайзера включает участок 162 с приведенным в качестве примера круглым поперечным сечением, соответствующий номинальному размеру линии холодильного агента, используемой для образования линии экономайзера. Затем канал 152 расширяется, образуя область 160, от которой отходит короткое ответвление 164 (фиг. 4) к внутреннему отверстию 150.

[0046] На приведенной далее таблице I показаны приведенные в качестве примера свойства приведенных в качестве примера компрессоров и приведенных в качестве примера полостей. Компрессорам номинально задают размер на основании опорного номера, причем больший номер соответствует большему размеру. Вторая колонка таблицы I обозначает свойства приведенного в качестве примера размера двухроторных компрессоров, причем приведенный в качестве примера размер измерен в кубических футах за один поворот, что указывает объем забора текучей среды за один поворот ведущего ротора. Третья колонка указывает общий объем полости канала 152. Как описано далее это может включать тупиковое ответвление или отвод 170 (фиг. 5), который может являться искусственным признаком производства. Четвертая колонка обозначает площадь внутреннего отверстия 150 экономайзера. Пятая колонка обозначает площадь наружного отверстия экономайзера (например, диаметр поперечного сечения в участке 162). Последняя колонка обозначает соотношение этих площадей.

[0047] Приведенные в качестве примера полости конструкции 1, 2 и 3 выражают примеры, на которых были проведены испытания, и не ограничиваются конкретной геометрией. Объем полости может быть достаточно большим для предоставления пространства для распространения волн пульсации и их разрушения посредством отражения и т.п. Могут существовать сокращающиеся предельные доходы выше порогового объема, которые затем перекрываются вопросами стоимости. Приведенный в качестве примера объем по меньшей мере составляет 0,8 литра или по меньшей мере 1,0 литр, или от 1,0 литра до 2,0 литров, или от 1,10 до 1,50 литра.

[0048] В качестве примера относительного размера объем может по меньшей мере составлять 30% рабочего объема за один оборот ведущего ротора. Однако испытания, отраженные в приведенной ранее таблице, указывают на относительную нечувствительность достаточного размера полости к размеру компрессора. Такие приведенные в качестве примера размеры включают рабочие объемы, в качестве примера составляющие от одного литра до пяти литров.

[0049] Приведенные в качестве примера скорости компрессора характеризуются скоростью вращения ведущего ротора (например, в Гц). Частота пульсации отражает сочетание этой скорости и количества лопастей, однако обычно количество лопастей существенно не отличается и большинство компрессоров содержит от 5 до 8 лопастей на своих ведущих роторах. В случае привода с переменной скоростью вращения, рабочий диапазон приведенного в качестве примера основного компрессора может составлять от 45 Гц до 90 Гц. Пульсации обычно не создают проблем на нижнем участке этого диапазона (например, ниже 60 Гц).

[0050] На фиг. 4 и 5 показаны дополнительные детали канала 152 экономайзера и сердечника для его отливки. Показан канал, имеющий тупиковое ответвление 170, ответвляющееся от основного участка канала (т.е. ответвляющееся от пути, проходящего от наружного отверстия 46 экономайзера к внутреннему отверстию 150 экономайзера). Тупиковое ответвление 170 является искусственным признаком процесса литья и его отливают ответвлением 302 (фиг. 5) сердечника 300 отливной формы. Ответвление 302 обеспечивает фиксацию/удержание сердечника отливной формы в форме или оболочке (не показано) во время процесса литья. Приведенный в качестве примера сердечник 300 отливной формы дополнительно содержит ответвление 304, имеющее такие размеры, чтобы обеспечивать отливку участка 162. Сердечник 300 дополнительно содержит ответвление 306, расположенное таким образом, чтобы отливать ответвление канала, ведущее к внутреннему отверстию 150 экономайзера от участка 160. Центральный выступ 320 (от которого отходят ответвления 302, 304 и 306) имеет такие размеры, чтобы обеспечивать отливку участка 160. В результате процесса литья ответвление 304 выступает от поверхности нагнетательного конца корпуса ротора, а ответвление 170, отлитое посредством него, закрывается корпусом опоры.

[0051] Выступание области 160 может способствовать частичному отражению волн, которые рассеивают выходящие пульсации на наружном отверстии относительно внутреннего отверстия. В одной характеристике выступания объема участка 160, на первом участке выступающий участок имеет минимальную площадь поперечного сечения, по меньшей мере в два раза превышающую площадь наружного отверстия или по меньшей мере в 3,0 раза. Эта минимальная площадь поперечного сечения определена фиксацией гипотетической плоскости на данной точке в пространстве (расположении) на участке 160. Площадь участка 160, пересекаемого плоскостью, изменяется в зависимости от ориентации плоскости. Первое расположение может, следовательно, быть выбрано таким образом, чтобы обеспечивать максимальное значение указанного минимума.

[0052] На фиг. 6 показан выступ 320, имеющий вогнутый участок 340 поверхности, соответствующий ответному отверстию ротора. Участок 340 поверхности обеспечивает отливку соответствующего участка 220 поверхности (фиг. 1) участка 160. Участок 220 поверхности, следовательно, по существу расположен концентрично/соосно относительно соответствующего отверстия 116 ротора. Вогнутость участка 340 поверхности (внутренняя выпуклость участка 220 поверхности) способствует увеличению или максимальному значению объема участка 160. Ответвление 306 отходит от участка 340 поверхности таким образом, что соответствующий участок канала проходит от участка 220 поверхности участка 160 к внутреннему отверстию 150 экономайзера. Таким образом, вогнутость участков 340 и 220 поверхности в целом является концентричной оси 502 соответствующего ротора.

[0053] В другом примере плоскость 520 сечения показана на фиг. 6 через выступ 320 (и, следовательно, участок 160). Плоскость 520 параллельна осям ротора и приблизительно пересекает центровые линии ответвлений 306, 304 внутреннего отверстия экономайзера и наружного отверстия экономайзера. На фиг. 8 показан разрез вдоль этой плоскости. Площадь поверхности этого приведенного в качестве примера сечения (площадь поперечного сечения по плоскости 520) по существу превышает площади поперечного сечения внутреннего отверстия экономайзера или наружного отверстия экономайзера или ответвлений 304, 306 от выступа 320. В этом иллюстративном примере эта площадь поперечного сечения показана как в четыре раза превышающая площадь поперечного сечения ответвления 304 и соответствующего ответвления канала к наружному отверстию 46 экономайзера. В более широком значении, площадь может по меньшей мере в три раза превышать площадь ответвления 304 или в качестве примера от трех до восьми раз, или от трех до шести раз. Относительно площади внутреннего отверстия 150 экономайзера и площади его ответвления канала или ответвления 306 сердечника, площадь вдоль плоскости 520 сечения может быть по существу больше. В иллюстративном примере она больше приблизительно в тридцать раз. Приведенное в качестве примера соотношение имеет площадь поперечного сечения на плоскости 520, по меньшей мере в восемь раз превышающую площадь поперечного сечения внутреннего отверстия экономайзера или его ответвления канал, или по меньшей мере в пятнадцать раз или по меньшей мере в двадцать раз, или по меньшей мере в двадцать пять раз (например, до пятидесяти раз или более).

[0054] Другие характеристики включат сопоставление площадей поперечного сечения ответвлений 304 и 306 (и их соответствующих ответвлений канала) и площадей поверхности, где они пересекают выступ 320 и участок 160. Для ответвления 306 это может включать сравнение с вогнутым участком 340 поверхности. Соотношение может в качестве примера составлять по меньшей мере в пять раз или в качестве примера по меньшей мере восемь раз или по существу больше. Подобным образом, для ответвления 304, оно сливается с по существу плоским участком 350 (фиг. 6), площадь которого по меньшей мере в 2,5 раза превышает площадь поперечного сечения ответвления. Для этой цели участки поверхности, занятые пересечением с ответвлениями, включены в их площади. Аналогично, площади ответвлений по существу перпендикулярны их центровой линии. Таким образом, площадью ответвления 304 является его приведенное в качестве примера круглое поперечное сечение, а не наклоненное приблизительно эллиптическое поперечное сечение на пересечении с поверхностью 350.

[0055] Гашение пульсации может расширять область эксплуатационных режимов компрессора. Например, в основном компрессоре, указанном ранее, рабочий диапазон которого составляет от 45 Гц до 90 Гц, верхний порог может быть ограничен пульсацией. Гашение может расширять используемый верхний порог до приведенного в качестве примера 105 Гц или выше (например, 120 Гц, 130 Гц, 150 Гц или более). По сравнению с основной линией, не содержащей увеличенный канал, улучшение может являться эффективным для обеспечения потери пульсации при передаче, составляющей по меньшей мере 3 дБ или по меньшей мере 5 дБ на большей части (или более, например 75%) чувствительного участка диапазона скоростей ведущего ротора (например, большая часть диапазона от 60 Гц до 105 Гц, или замещая нижние пороги от 70 Гц до 80 Гц, и любые верхние пороги, указанные ранее). Пульсации и их уменьшение могут быть измерены датчиком динамического давления в линии экономайзера (например, рядом с отверстием экономайзера). Резонансы или другие случайные явления могут означать, что на некоторых участках в указанном диапазоне улучшения могут не уменьшать передачу, а могут увеличивать ее.

[0056] Компрессор может быть изготовлен с использованием других известных или уже разработанных материалов и способов.

[0057] Термины "первый", "второй" и т.п. в описании и следующей формуле изобретения используются исключительно для различения в пределах пункта формулы изобретения, и не указывают на относительную или абсолютную значимость или последовательность во времени. Аналогично, в пункте формулы изобретения идентификация одного элемента как "первого" (и т.п.) не исключает использование "первого" элемента для обозначения элемента, обозначенного как "второй" (и т.д.) в другом пункте формулы изобретения или описании.

[0058] Если измерение приведено в британских единицах, за которыми следуют скобки, заключающие единицы системы SI или другие единицы, заключенные в скобки единицы являются конвертацией, и не подразумевают степень точности, не характерную для британских единиц.

[0059] Были описаны один или более вариантов реализации. Тем не менее, следует понимать, что возможно внесение различных изменений. Например, при применении к существующей базовой системе, подробности такой конфигурации или ее соответствующее применение могут влиять на подробности конкретных вариантов реализации. Соответственно, другие варианты реализации изобретения входят в объем прилагаемой формулы изобретения.

Группа изобретений относится к компрессору, способу его использования и системе паровой компрессии. Компрессор содержит ведущий и ведомый роторы, корпус, имеющий первое отверстие и второе отверстия (116), соответственно вмещающие участки ведущего и ведомого роторов, впускное и выпускное отверстия, отверстие экономайзера вдоль по меньшей мере одного из первого отверстия и второго отверстия (116), наружное отверстие (46), сообщающееся с отверстием экономайзера, и камеру между отверстием экономайзера и отверстием (46), имеющую объем по меньшей мере 0,8 л. Камера содержит выступающий участок (160). На первом участке минимальная площадь поперечного сечения участка (160) по меньшей мере в два раза превышает площадь отверстия (46). Группа изобретений направлена на расширение области эксплуатационных режимов компрессора путем гашения пульсаций. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил.

1. Компрессор (22), содержащий:

ведущий ротор (52) и ведомый ротор (54); и

корпус (50), имеющий:

первое отверстие (114) и второе отверстие (116), соответственно вмещающие участки ведущего ротора и ведомого ротора;

впускное отверстие (26);

выпускное отверстие (28);

отверстие экономайзера (150) вдоль по меньшей мере одного из первого отверстия и второго отверстия;

наружное отверстие (46), сообщающееся с отверстием экономайзера; и

камеру (152) между отверстием экономайзера и наружным отверстием, имеющую объем по меньшей мере 0,8 л,

причем камера содержит выступающий участок (160),

при этом на первом участке минимальная площадь поперечного сечения выступающего участка по меньшей мере в два раза превышает площадь наружного отверстия.

2. Компрессор по п. 1, в котором

объем составляет по меньшей мере 1,0 л.

3. Компрессор по любому из предыдущих пунктов, в котором

объем составляет от 1,0 до 2,0 л.

4. Компрессор по любому из предыдущих пунктов, в котором

объем составляет от 1,10 до 1,50 л.

5. Компрессор по любому из предыдущих пунктов, в котором:

объем составляет по меньшей мере 30% рабочего объема за один оборот ведущего ротора.

6. Компрессор по любому из предыдущих пунктов, в котором:

рабочий объем за один оборот ведущего ротора составляет от 1,0 до 5,0 л.

7. Компрессор по любому из предыдущих пунктов, в котором

соотношение площадей отверстия экономайзера и наружного отверстия составляет по меньшей мере 0,130 и не более 0,170.

8. Компрессор по любому из предыдущих пунктов, представляющий собой двухроторный компрессор.

9. Компрессор по любому из предыдущих пунктов, также содержащий

двигатель внутри корпуса, непосредственно приводящий ведущий ротор в действие.

10. Компрессор по любому из предыдущих пунктов, в котором

отверстие экономайзера расположено вдоль второго отверстия, а не первого отверстия.

11. Компрессор по п. 1, в котором

плоскость сечения через выступающий участок, параллельный центральной оси по меньшей мере одного из первого отверстия и второго отверстия, имеет площадь, по меньшей мере в три раза превышающую площадь поперечного сечения ответвления канала к наружному отверстию (46) и/или по меньшей мере в восемь раз превышающую площадь поперечного сечения ответвления канала к отверстию (150) экономайзера.

12. Компрессор по любому из предыдущих пунктов, в котором

участок (160) камеры имеет участок (220) поверхности, открывающийся к отверстию (150) экономайзера и имеет в целом радиально выпуклую по направлению наружу форму относительно оси указанного по меньшей мере одного из первого отверстия и второго отверстия.

13. Способ использования компрессора по любому предыдущему пункту, включающий:

обеспечение вращения ведущего ротора и ведомого ротора для:

приема первого потока текучей среды через впускное отверстие, сжатие первого потока и выпуск первого потока из выпускного отверстия; и

приема дополнительного потока текучей среды через отверстие экономайзера для смешивания с первым потоком.

14. Способ по п. 13, в котором

камера выполнена с возможностью обеспечения потери пульсации при передаче, составляющей по меньшей мере 3 дБ ср. квадр. на большей части диапазона частот вращения ведущего ротора от 60 до 105 Гц.

15. Способ по п. 14, в котором:

камера выполнена с возможностью обеспечения потери пульсации при передаче, составляющей по меньшей мере 5 дБ ср. квадр. на большей части указанного диапазона частот вращения.

16. Система (20) паровой компрессии, содержащая компрессор по п. 1 и также содержащая:

первый теплообменник (30);

второй теплообменник (34);

канал потока, проходящий (24) от выпускного отверстия компрессора через первый теплообменник и затем второй теплообменник, и затем возвращающийся к впускному отверстию компрессора; и

канал (42) потока экономайзера, ответвляющийся от канала потока и возвращающийся к наружному отверстию.

17. Система паровой компрессии по п. 16, также содержащая

экономайзер (36) вдоль канала потока экономайзера.

18. Система паровой компрессии по п. 17, в которой

экономайзер содержит теплообменник с первым ответвлением (38) вдоль канала потока и вторым ответвлением (40) вдоль канала потока экономайзера, и находящийся в теплообменном сообщении с первым ответвлением.