Холодильная компрессионная система, использующая два компрессора
Изобретение относится к холодильной компрессионной системе. Устройство для сжатия газообразного холодильного агента, для использования в холодильном контуре установки для сжижения, содержит холодильный контур и два компрессора, которые функционально соединены с холодильным контуром. Один из компрессоров обеспечен в конфигурации с двойным всасыванием и выпускные отверстия и впускные отверстия первого и второго компрессоров соединены, по меньшей мере частично, в конфигурации с взаимно параллельными потоками таким образом, что поток холодильного агента, который покидает холодильный контур через множество его выпускных отверстий, распределяется между двумя компрессорами перед объединением у впускного отверстия холодильного контура. Изобретение направлено на уменьшение габаритов и повышение выходной производительности. 11 з.п. ф-лы, 22 ил., 1 табл.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Данное изобретение относится к холодильной компрессионной системе для использования в холодильном контуре установки для сжижения, и, в частности, к холодильной компрессионной системе, которая может быть сконструирована в виде компактного блока с заданной производительностью.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Известно, что природный газ является благоприятным для окружающей среды, по сравнению с другими видами ископаемого топлива и ядерного топлива, но его необходимо обрабатывать соответствующим образом перед доставкой конечным пользователям. Стоимость такой обработки очень важна для обеспечения конкурентоспособности природного газа по отношению к другим видам топлива. Что особенно важно, природный газ чаще всего необходимо сжижать для удобства хранения и доставки к конечным пользователям, и стоимость сжижения составляет большую часть стоимости природного газа. В больших установках для сжижения, сжижение природного газа обычно выполняют посредством сжатия природного газа с использованием последовательности компрессоров, которые приводятся в действие газотурбинными приводами, и отвода тепла от сжатого природного газа с использованием теплообменников.
[0003] В общем, стоимость сжижения может быть уменьшена с использованием системы с холодильным агентом с более высокой холодопроизводительностью. C3 MR (процесс с использованием предварительно охлажденного пропаном смешанного холодильного агента) и оптимизированный каскадный процесс являются двумя процессами, которые в настоящее время наиболее широко применяются. Эти процессы используют холодильный агент C3 для предварительного охлаждения обрабатываемого потока, и обеспечение процесса предварительного охлаждения является наиболее критической конструктивной задачей при увеличении производительности системы.
[0004] Производительность процесса предварительного охлаждения может быть увеличена с использованием больших компрессоров, которые могут вмещать большие объемы впуска, но существует ограничение на размер компрессоров для данной скорости привода. Простым способом для увеличения объема впуска компрессора является увеличение диаметра рабочего колеса. Однако, необходимый предел текучести кромки рабочего колеса может увеличиваться при увеличении диаметра рабочего колеса так резко, что сложность и стоимость изготовления становятся неприемлемыми после достижения некоторого предела. Также, при увеличении числа Маха входного потока, рабочий диапазон компрессора суживается, и эффективность компрессора начинает резко падать. Эта проблема является особенно острой, поскольку звуковая скорость в LP C3 холодильном агенте является очень низкой, обычно, приблизительно, 230 м/с. В результате, размер рабочего колеса на LP-ступени может быть ограничен размером менее 1320 мм, при выбранной типичной скорости ротора 3600 об/мин.
[0005] Также, последняя ступень компрессора должна обрабатывать высокообъемный поток, особенно при использовании компрессорной машины с боковым отбором, которую часто используют в случае больших холодильных установок. Это приведет к падению аэродинамических характеристик, вследствие необходимости выбора рабочего колеса с большим коэффициентом расхода, для управления большим расходом с использованием рабочего колеса ограниченного размера.
[0006] Коэффициент расхода является одной из безразмерных величин, используемых изготовителями для показа производительности рабочего колеса, и его выражают посредством формулы, приведенной ниже.
F = Q0 / {(pi/4)D2U2}
где F: коэффициент расхода
Q: объемный поток всасывания (м3/с)
D: диаметр рабочего колеса (м)
U2: скорость кромки рабочего колеса (м/с)
Подтвержденный диапазон коэффициента расхода находится ниже 0.155.
[0007] Установка для сжижения обычно использует некоторое количество идентичных последовательностей компрессоров. Таким образом, конструирование оптимальных последовательностей компрессоров является очень важным для увеличения эффективности установки для сжижения.
[0008] Производительность C3 может быть увеличена с использованием двух компрессоров ограниченного размера в отдельных кожухах в параллельной схеме 50%-50%. Однако, эта схема нуждается в большом количестве трубопроводов в строго симметричной 3D-конфигурации, и стоимость необходимых материалов и работ препятствует тому, чтобы эта схема стала практическим решением.
[0009] В US6637238 и US6962060 было предложено использовать два компрессора с целью минимизации массового расхода на сторонах более высокого давления. Выпускные отверстия двух компрессоров обычно соединены, а главные и боковые впускные отверстия двух компрессоров соединены с различными выпускными отверстиями холодильного контура. Однако, предыдущие предложения не являются полностью удовлетворительными для ограничения скорости течения у впускного отверстия низкого давления соответствующего компрессора.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0010] Ввиду таких проблем предшествующего уровня техники, главной целью данного изобретения является обеспечение устройства для сжатия газообразного холодильного агента, для использования в холодильном контуре установки для сжижения, которое является очень компактным и может, вместе с тем, максимизировать выходную производительность.
[0011] Второй целью данного изобретения является обеспечение устройства для сжатия газообразного холодильного агента, которое может максимизировать выходную производительность с использованием легко доступных, относительно недорогих компрессоров.
[0012] Третьей целью данного изобретения является обеспечение устройства для сжатия газообразного холодильного агента, которое может максимизировать выходную производительность, не испытывая проблем с уменьшением эффективности.
[0013] Согласно данному изобретению, такие цели могут быть, по меньшей мере частично, осуществлены посредством обеспечения устройства для сжатия газообразного холодильного агента, для использования в холодильном контуре установки для сжижения, причем это устройство содержит: холодильный контур, включающий в себя впуск для холодильного агента при давлении охлаждения, выпуск низкого давления для газообразного холодильного агента при низком давлении, выпуск высокого давления для газообразного холодильного агента при высоком давлении, и по меньшей мере один выпуск промежуточного давления для газообразного холодильного агента при промежуточном давлении; первый компрессор, помещенный в первый кожух и обеспеченный в конфигурации с двойным всасыванием, включающий в себя по меньшей мере два главных впуска и один выпуск; второй компрессор, помещенный во второй кожух, отдельный от первого кожуха, и имеющий по меньшей мере один впуск и выпуск, причем выпуск второго компрессора соединен с впуском холодильного контура; и общий источник энергии, включающий в себя выходной вал для приведения в действие первого и второго компрессоров; причем первый и второй компрессоры снабжены впусками и выпусками, которые функционально соединены с впуском и выпуском холодильного контура, и выпуски и впуски первого и второго компрессоров соединены, по меньшей мере частично, в конфигурации с взаимно параллельными потоками.
[0014] Использование компрессора с двойным всасыванием в качестве первого компрессора обеспечивает возможность максимизации расхода у главных впусков первого компрессора без избыточного увеличения скорости течения у впусков. Обычно, два главных впуска первого компрессора обычно соединены в симметричной конфигурации. Выпуски и впуски первого и второго компрессоров соединены, по меньшей мере частично, в конфигурации с взаимно параллельными потоками, что означает, что поток холодильного агента, который покидает холодильный контур через множество его выпусков, распределяется между двумя компрессорами перед объединением у впуска холодильного контура.
[0015] Если два главных впуска первого компрессора соединены с выпуском низкого давления холодильного контура, то расход газообразного холодильного агента низкого давления может быть максимизирован без избыточного увеличения скорости течения газообразного холодильного агента низкого давления. При необходимости, два главных впуска первого компрессора могут быть соединены с выпусками промежуточного давления холодильного контура.
[0016] Согласно некоторому аспекту данного изобретения, первый компрессор дополнительно снабжен парой боковых впусков в симметричной конфигурации, которые соединены с выпусками промежуточного давления холодильного контура.
[0017] Второй компрессор может быть обеспечен либо в конфигурации с прямым всасыванием, либо в конфигурации с двойным всасыванием. Если второй компрессор обеспечен в конфигурации с прямым всасыванием, то выпуск второго компрессора может быть соединен с впуском холодильного контура через экономайзер таким образом, чтобы могло быть обеспечено экономное функционирование холодильной компрессионной системы даже при недостаточной доступной мощности привода компрессора. Два главных впуска первого компрессора могут быть также соединены с разными выпусками холодильного контура. В этом случае, первый компрессор, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, может быть обеспечен либо в симметричной, либо в асимметричной конфигурации.
[0018] Холодильный контур обычно содержит два выпуска промежуточного давления для газообразного холодильного агента при промежуточных давлениях, но может быть также снабжен одним, тремя или более выпусками промежуточного давления.
[0019] Если выпуск первого компрессора, а также выпуск второго компрессора, соединены с впуском холодильного контура, то массовый расход газообразного холодильного агента наивысшего давления может быть разделен между двумя компрессорами, и можно избежать избыточного массового расхода у выпуска каждого компрессора.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0020] Теперь данное изобретение будет описано ниже со ссылкой на приложенные чертежи, в которых:
Фиг. 1А является схемой первого варианта осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента, согласно данному изобретению;
Фиг. 1В является видом, подобным фиг. 1а, показывающим модификацию первого варианта осуществления;
Фиг. 2А является видом, подобным фиг. 1а, показывающим второй вариант осуществления данного изобретения;
Фиг. 2В является видом, подобным фиг. 2а, показывающим модификацию второго варианта осуществления; и
Фиг. 3-20 являются видами, подобными фиг. 1а, показывающими другие варианты осуществления данного изобретения.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0021] Фиг. 1А показывает первый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Этот вариант осуществления, а также другие варианты осуществления, описанные ниже, особенно подходят для использования в C3MR-процессе. Для ознакомления с подробностями C3 MR (процесс с использованием предварительно охлажденного пропаном смешанного холодильного агента), может быть сделана ссылка на US5832745. Однако данное изобретение может быть также использовано в других применениях, где холодильный агент охлаждают с использованием холодильного контура, имеющего множество выпускных отверстий (выпусков), и системы компрессоров, включающей в себя множество ступеней, соответствующих выпускным отверстиям холодильного контура.
[0022] Это устройство содержит холодильный контур 1 с пропаном (C3), который включает в себя впускное отверстие (впуск) 2 и четыре выпускных отверстия (выпуска) 3, 4, 5 и 6 для холодильного агента при разных температурах и давлениях. В показанном варианте осуществления, четыре выпускных отверстия состоят из выпускного отверстия 3 низкого давления (LP) для холодильного агента при -40°C и 112,5 кПа, выпускного отверстия 4 среднего давления (MP) для холодильного агента при -21°C и 234,5 кПа, выпускного отверстия (выпуска) 5 высокого давления (HP) для холодильного агента при -6,6°C и 384,8 кПа, и выпускного отверстия (выпуска) 6 сверхвысокого давления (HHP) для холодильного агента при 16,3°C и 757,7 кПа.
[0023] Это устройство содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 помещен в единственный кожух и имеет два набора рабочих колес в симметричной конструкции, так что каждое из пары главных впускных отверстий (впуска) 12 и 13 определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, а выпускное отверстие (выпуск) 11 определено в аксиальной средней части кожуха. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0024] Второй компрессор 20 также помещен в единственный кожух, и включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины и поддерживаемых обычно общим валом. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие(выпуск) 21 на его аксиальном конце, первое впускное отверстие(впуск) 22 на другом его аксиальном конце, и дополнительные три из четырех впускных отверстий(впуска) 23, 24, и 25 в аксиальных промежуточных его положениях. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30. Также можно использовать другие источники привода, такие как электрический двигатель или электрические двигатели, вместо газотурбинного привода.
[0025] Выпускное отверстие(выпуск) LP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 11 первого компрессора 10 соединено с впускным отверстием 25 сверх-сверхвысокого давления (HHHP) второго компрессора 20. Выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 6 HP и выпускное отверстие 7 HHP холодильного контура 1 соединены с впускными отверстиями 23 и 24 HP и HHP второго компрессора 20, соответственно. Выпускное отверстие 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0026] Альтернативно, впускное отверстие 25 HHHP может быть пропущено, и выпускное отверстие 11 первого компрессора 10 может быть прямо соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1, как показано пунктирной линией на фиг. 1А. Следует отметить, что соединение выпускного отверстия первого компрессора 10 с впускным отверстием HHHP второго компрессора 20, вместо впускного отверстия 2 холодильного контура 1, возможно также в других вариантах осуществления всегда, когда оно применимо, что будет описано ниже.
[0027] Фиг. 1В показывает модификацию первого варианта осуществления, которая подобна первому варианту осуществления, за исключением обеспечения контура экономайзера в выпускном контуре, который может быть использован для уменьшения расхода холодильного агента и, следовательно, уменьшения энергопотребления газотурбинного привода 30.
[0028] Выпускное отверстие 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием пароохладителя 41, вместо прямого соединения с впускным отверстием 2 холодильного контура 1. Выпускное отверстие пароохладителя 41 соединено с экономайзером 44 через конденсатор 42, аккумулятор 43 и регулирующий клапан 45, в указанном порядке. Экономайзер 44 также соединен с впускным отверстием 25 сверх-сверхвысокого давления (HHHP) второго компрессора 20 (или выпускным отверстием 11 первого компрессора 10), и с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0029] В этом варианте осуществления, посредством соответствующего регулирования регулирующего клапана 45, поток холодильного агента может быть отрегулирован в зависимости от потребности в холодильном агенте. Этот контур экономайзера может быть также, необязательно, включен в любой из следующих вариантов осуществления, которые будут описаны ниже, где второй компрессор 20 обеспечен в конфигурации с прямым всасыванием.
[0030] Фиг. 2А показывает второй вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство второго варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 14 и 15 и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0031] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и единственное боковое впускное отверстие 23 в аксиальном промежуточном его положении. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0032] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 14 и 15 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с боковым впускным отверстием 23 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0033] Фиг. 2В показывает модификацию второго варианта осуществления, которая является подобной второму варианту осуществления, за исключением обеспечения контура экономайзера в выпускном контуре, который может быть использован для уменьшения расхода холодильного агента и, следовательно, уменьшения энергопотребления газотурбинного привода 30.
[0034] Выпускное отверстие 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием пароохладителя 41, вместо прямого соединения с впускным отверстием 2 холодильного контура 1. Выпускное отверстие пароохладителя 41 соединено с экономайзером 44 через конденсатор 42, аккумулятор 43 и регулирующий клапан 45, в указанном порядке. Экономайзер 44 также соединен с впускным отверстием 25 сверх-сверхвысокого давления (HHHP) второго компрессора 20 и с впускным отверстием 2 холодильного контура 1. Выпускное отверстие 11 первого компрессора 10 соединено с впускным отверстием 25 сверх-сверхвысокого давления (HHHP) второго компрессора 20.
[0035] В этом варианте осуществления, посредством соответствующего регулирования регулирующего клапана 45, поток холодильного агента может быть отрегулирован в зависимости от потребности в холодильном агенте. Этот контур экономайзера может быть, необязательно, включен в любой из следующих вариантов осуществления, которые будут описаны ниже, где второй компрессор 20 обеспечен в конфигурации с прямым всасыванием.
[0036] Фиг. 3 показывает третий вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. На фиг. 3, описание частей, соответствующих частям предшествующего варианта осуществления, не обязательно повторяется.
[0037] Устройство третьего варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 14 и 15 и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0038] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины, и обычно поддерживаемых общим валом. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и единственное боковое впускное отверстие 23 в аксиальном промежуточном его положении. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0039] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 14 и 15 первого компрессора 10. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с боковым впускным отверстием 23 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 21 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0040] Фиг. 4 показывает четвертый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. На фиг. 4 и других чертежах, показывающих разные варианты осуществления данного изобретения, которые описаны ниже, части, соответствующие частям предшествующих вариантов осуществления, обозначены одинаковыми числами, без обязательного повторения описания таких частей.
[0041] Устройство четвертого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, также имеющий конфигурацию с двойным всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 14 и 15 и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0042] Второй компрессор 20 также включает в себя пару главных впускных отверстий 22 и 23, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 24 и 25 и выпускное отверстие 21, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0043] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 14 и 15 первого компрессора 10. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с главными впускными отверстиями 22 и 23 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с боковыми впускными отверстиями 24 и 25 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0044] Фиг. 5 показывает пятый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство пятого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, также имеющий конфигурацию с двойным всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 14 и 15 и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0045] Второй компрессор 20 также включает в себя пару главных впускных отверстий 22 и 23, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 24 и 25 и выпускное отверстие 21, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0046] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с главными впускными отверстиями 22 и 23 второго компрессора 20. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с боковыми впускными отверстиями 24 и 25 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 14 и 15 первого компрессора 10. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0047] Фиг. 6 показывает шестой вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство шестого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, также имеющий конфигурацию с двойным всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 14 и 15 и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0048] Второй компрессор 20 также включает в себя пару главных впускных отверстий 22 и 23, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 24 и 25 и выпускное отверстие 21, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0049] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с главными впускными отверстиями 22 и 23 второго компрессора 20. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 14 и 15 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с боковыми впускными отверстиями 24 и 25 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0050] Фиг. 7 показывает седьмой вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство седьмого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 14 и 15 и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0051] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и единственное боковое впускное отверстие 23 в аксиальном промежуточном его положении. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0052] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 14 и 15 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с боковым впускным отверстием 23 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0053] Фиг. 8 показывает восьмой вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство восьмого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 14 и 15 и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0054] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и единственное боковое впускное отверстие 23 в аксиальном промежуточном его положении. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0055] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с боковым впускным отверстием 23 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 14 и 15 первого компрессора 10. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0056] Фиг. 9 показывает девятый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство девятого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0057] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и пару боковых впускных отверстий 23 и 24 в аксиальных промежуточных его положениях. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0058] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с одним из боковых впускных отверстий 23 (сторона более низкого давления) второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с другим боковым впускным отверстием 24 (сторона более высокого давления) второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0059] Фиг. 10 показывает десятый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство десятого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха, причем, предпочтительно, все они имеют симметричное расположение. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0060] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и пару боковых впускных отверстий 23 и 24 в аксиальных промежуточных его положениях. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0061] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с одним из боковых впускных отверстий 23 (сторона более низкого давления) второго компрессора 20. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 12 и 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с другим боковым впускным отверстием 24 (сторона более высокого давления) второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0062] Фиг. 11 показывает одиннадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство одиннадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0063] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и единственное боковое впускное отверстие 23 в аксиальном промежуточном его положении. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0064] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с одним из главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 4 MP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 13 первого компрессора 10. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с боковым впускным отверстием 23 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0065] Фиг. 12 показывает двенадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство двенадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, также имеющий конфигурацию с двойным всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0066] Второй компрессор 20 также включает в себя пару главных впускных отверстий 22 и 23, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 24 и 25 и выпускное отверстие 21, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием второго компрессора 20 являются, предпочтительно, симметричными по отношению друг к другу. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0067] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с одним из двух главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 13 первого компрессора. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с главными впускными отверстиями 22 и 23 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 24 и 25 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0068] Фиг. 13 показывает тринадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство тринадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, также имеющий конфигурацию с двойным всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0069] Второй компрессор 20 также включает в себя пару главных впускных отверстий 22 и 23, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 21, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае также, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0070] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с одним из двух главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 12 первого компрессора 10. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с одним из двух главных впускных отверстий 22 первого компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 23 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0071] Фиг. 14 показывает четырнадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство четырнадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0072] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и единственное боковое впускное отверстие 23 в аксиальном промежуточном его положении. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0073] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 4 MP холодильного контура 1 соединено с одним из главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с боковым впускным отверстием 23 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0074] Фиг. 15 показывает пятнадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство пятнадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, также имеющий конфигурацию с двойным всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0075] Второй компрессор 20 также включает в себя пару главных впускных отверстий 22 и 23, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 24 и 25, и выпускное отверстие 21, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием второго компрессора 20 являются, предпочтительно, симметричными по отношению друг к другу. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0076] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с двумя главными впускными отверстиями 22 и 23 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с одним из главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 24 и 25 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0077] Фиг. 16 показывает шестнадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство шестнадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0078] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и единственное боковое впускное отверстие 23 в аксиальном промежуточном его положении. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0079] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с одним из главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 4 MP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с боковым впускным отверстием 23 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 13 первого компрессора 10. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0080] Фиг. 17 показывает семнадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство семнадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, также имеющий конфигурацию с двойным всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0081] Второй компрессор 20 также включает в себя пару главных впускных отверстий 22 и 23, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, пару боковых впускных отверстий 24 и 25, и выпускное отверстие 21, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием второго компрессора 20 являются, предпочтительно, симметричными по отношению друг к другу. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0082] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с одним из двух главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с главными впускными отверстиями 22 и 23 второго компрессора 20. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с двумя боковыми впускными отверстиями 24 и 25 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 13 первого компрессора 10. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0083] Фиг. 18 показывает восемнадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство восемнадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, также имеющий конфигурацию с двойным всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0084] Второй компрессор 20 также включает в себя пару главных впускных отверстий 22 и 23, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 21, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0085] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с одним из двух главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с одним из двух главных впускных отверстий 22 второго компрессора 20. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 23 второго компрессора 20, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 12 первого компрессора 10. Выпускное отверстие 11 первого компрессора 10 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1. Подобным образом, выпускное отверстие 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0086] Фиг. 19 показывает девятнадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство девятнадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, имеющий конфигурацию с прямым всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0087] Второй компрессор 20 включает в себя множество дисков рабочего колеса, расположенных последовательно вдоль его аксиальной длины. Кожух второго компрессора 20 определяет выпускное отверстие 21 на его аксиальном конце, главное впускное отверстие 22 на другом его аксиальном конце, и единственное боковое впускное отверстие 23 в аксиальном промежуточном его положении. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0088] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с одним из главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 4 MP холодильного контура 1 соединено с главным впускным отверстием 22 второго компрессора 20. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 13 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с боковым впускным отверстием 23 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0089] Фиг. 20 показывает двадцатый вариант осуществления устройства для сжатия газообразного холодильного агента согласно данному изобретению. Устройство двадцатого варианта осуществления содержит первый компрессор 10, имеющий конфигурацию с двойным всасыванием, и второй компрессор 20, также имеющий конфигурацию с двойным всасыванием. Первый компрессор 10 включает в себя пару главных впускных отверстий 12 и 13, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 11, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом.
[0090] Второй компрессор 20 также включает в себя пару главных впускных отверстий 22 и 23, каждое из которых определено на одном из двух аксиальных концов кожуха, и выпускное отверстие 21, определенное в аксиальной средней части кожуха. В этом случае также, две части конфигурации с двойным всасыванием первого компрессора 10 могут быть либо симметричными, либо асимметричными, в зависимости от разных конструктивных соображений. Каждый набор рабочих колес может включать в себя любое количество дисков рабочего колеса, которые обычно поддерживаются общим валом. Два компрессора 10 и 20 приводятся в действие посредством выходного вала 31 общего газотурбинного привода 30.
[0091] Выпускное отверстие 6 LP холодильного контура 1 соединено с одним из двух главных впускных отверстий 12 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 5 MP холодильного контура 1 соединено с одним из двух главных впускных отверстий 22 второго компрессора 20. Выпускное отверстие 4 HP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 12 первого компрессора 10, и выпускное отверстие 3 HHP холодильного контура 1 соединено с другим главным впускным отверстием 23 второго компрессора 20. Каждое из выпускного отверстия 11 первого компрессора 10 и выпускного отверстия 21 второго компрессора 20 соединено с впускным отверстием 2 холодильного контура 1.
[0092] Данное изобретение может быть реализовано различными способами, как указано выше. В предшествующих вариантах осуществления, холодильный контур 1 включал в себя четыре выпускных отверстия LP, MP, HP и HHP, которые обозначены числами 6, 5, 4, 3 и 2, соответственно. С использованием обозначений A, D и S для обозначения «асимметричной конфигурации с двойным всасыванием», «симметричной конфигурации с двойным всасыванием», и «конфигурации с прямым всасыванием» в комбинации с соответствующими выпускными отверстиями 6, 5, 4, 3 и 2 холодильного контура 1, каждый их показанных вариантов осуществления может быть обозначен следующими обозначениями.
| Вариант осуществления | Чертеж | Обозначение |
| 1 | Фиг. 1А и 1В | D6·S543 |
| 2 | Фиг. 2А и 2В | D54·S63 |
| 3 | Фиг. 3 | D65·S43 |
| 4 | Фиг. 4 | D65·D43 |
| 5 | Фиг. 5 | D63·D54 |
| 6 | Фиг. 6 | D64·D53 |
| 7 | Фиг. 7 | D64·S53 |
| 8 | Фиг. 8 | D63·S54 |
| 9 | Фиг. 9 | D5·S643 |
| 10 | Фиг. 10 | D4·S653 |
| 11 | Фиг. 11 | A65·S43 |
| 12 | Фиг. 12 | A65·D43 |
| 13 | Фиг. 13 | A65·A43 |
| 14 | Фиг. 14 | A54·S63 |
| 15 | Фиг. 15 | A54·D63 |
| 16 | Фиг. 16 | A63·S54 |
| 17 | Фиг. 17 | A63·D54 |
| 18 | Фиг. 18 | A63·A54 |
| 19 | Фиг. 19 | A64·S53 |
| 20 | Фиг. 20 | A64·A53 |
Эти обозначения могут помочь в сортировке разных комбинаций компрессоров и соединений между компрессорами и холодильным контуром. Также, с использованием этих обозначений, можно также рассмотреть разные другие комбинации компрессоров и соединений между компрессорами и холодильным контуром. Такие другие комбинации, которые не охвачены предшествующими вариантами осуществления, также являются частью данного изобретения.
[0093] Хотя данное изобретение описано в отношении его предпочтительных вариантов осуществления, специалисту в данной области техники понятно, что возможны различные изменения и модификации, не выходя за рамки объема данного изобретения, который изложен в приложенной формуле изобретения. Содержимое ссылок на предшествующий уровень техники, упомянутых в данной заявке, включено в данную заявку в качестве ссылки.
1. Устройство для сжатия газообразного холодильного агента, для использования в холодильном контуре установки для сжижения, содержащее:
холодильный контур, включающий в себя впуск для холодильного агента при давлении охлаждения, выпуск низкого давления для газообразного холодильного агента при низком давлении, выпуск высокого давления для газообразного холодильного агента при высоком давлении и по меньшей мере один выпуск промежуточного давления для газообразного холодильного агента при промежуточном давлении;
первый компрессор, помещенный в первый кожух и обеспеченный в конфигурации с двойным всасыванием, включающей в себя по меньшей мере два главных впуска и один выпуск;
второй компрессор, помещенный во второй кожух, отдельный от первого кожуха, и имеющий по меньшей мере один впуск и выпуск, причем выпуск второго компрессора соединен с впуском холодильного контура; и
общий источник энергии, включающий в себя выходной вал для приведения в действие первого и второго компрессоров;
причем первый и второй компрессоры снабжены впусками и выпусками, которые функционально соединены с впуском и выпусками холодильного контура, и выпуски и впуски первого и второго компрессоров соединены, по меньшей мере частично, в конфигурации с взаимно параллельными потоками.
2. Устройство по п. 1, в котором два главных впуска первого компрессора в основном соединены в симметричной конфигурации.
3. Устройство по п. 2, в котором два главных впуска первого компрессора соединены с выпуском низкого давления холодильного контура.
4. Устройство по п. 3, в котором первый компрессор дополнительно снабжен парой боковых впусков в симметричной конфигурации, которые соединены с выпуском промежуточного давления холодильного контура.
5. Устройство по п. 2, в котором два главных впуска первого компрессора соединены с выпуском промежуточного давления холодильного контура.
6. Устройство по п. 1, в котором два главных впуска первого компрессора соединены с разными выпусками холодильного контура.
7. Устройство по п. 1, в котором второй компрессор обеспечен в конфигурации с прямым всасыванием.
8. Устройство по п. 7, в котором выпуск второго компрессора соединен с впуском холодильного контура через экономайзер.
9. Устройство по п. 1, в котором второй компрессор обеспечен в конфигурации с двойным всасыванием.
10. Устройство по п. 1, в котором выпуск первого компрессора соединен с впуском холодильного контура.
11. Устройство по п. 1, в котором выпуск первого компрессора соединен с боковым впуском второго компрессора.
12. Устройство по п. 1, в котором холодильный контур содержит два выпуска промежуточного давления для газообразного холодильного агента при промежуточных давлениях.
