Компрессор влажного газа и способ

1. Центробежный компрессор для выполнения технологического процесса над влажным газом, содержащим жидкую фазу и газообразную фазу, содержащий:
корпус и
по меньшей мере одну ступень, содержащую по меньшей мере одно рабочее колесо, расположенное с возможностью вращения в указанном корпусе и имеющее ступицу и лопатки, каждая из которых имеет сторону пониженного давления и сторону повышенного давления,
при этом указанная по меньшей мере одна ступень компрессора содержит по меньшей мере одно устройство измельчения капель, выполненное с возможностью содействия измельчению капель жидкости, проходящих через указанную ступень компрессора.
2. Центробежный компрессор по п. 1, в котором устройство измельчения капель выполнено с возможностью изменения скорости жидкой фазы относительно скорости газообразной фазы во влажном газе, протекающем через указанную по меньшей мере одну ступень компрессора.
3. Центробежный компрессор по п. 1, в котором устройство измельчения капель выполнено с возможностью изменения направления скорости жидкой фазы относительно направления скорости газообразной фазы.
4. Центробежный компрессор по п. 1, в котором устройство измельчения капель содержит устройства отклонения капель, расположенные на стороне повышенного давления указанных лопаток рабочего колеса, причем указанные устройства отклонения капель выполнены с возможностью придания каплям жидкости, перемещающимся вдоль стороны повышенного давления указанных лопаток, составляющей скорости, направленной поперек направления скорости главного потока влажного газа через рабочее колесо.
5. Центробежный компрессор по п. 4, в котором указанные устройства отклонения капель расположены по меньшей мере вдоль указанных лопаток рабочего колеса в радиальном направлении, между входом в рабочее колесо и выходом из рабочего колеса.
6. Центробежный компрессор по п. 4, в котором указанные устройства отклонения капель расположены по меньшей мере на выходном конце лопаток рабочего колеса.
7. Центробежный компрессор по п. 1, в котором указанное устройство измельчения капель содержит промежуточные вспомогательные лопатки, расположенные между последовательными лопатками рабочего колеса, причем указанные промежуточные вспомогательные лопатки проходят между входом в рабочее колесо и некоторым положением между указанным входом в рабочее колесо и выходом из рабочего колеса, при этом указанные промежуточные вспомогательные лопатки короче, чем лопатки рабочего колеса.
8. Центробежный компрессор по п. 1, в котором указанное по меньшей мере одно устройство измельчения капель расположено на рабочем колесе с переменным наружным диаметром.
9. Центробежный компрессор по п. 1, в котором каждая лопатка рабочего колеса имеет корневую часть, концевую часть и заднюю кромку, расположенную на выходе из указанного рабочего колеса, причем задняя кромка наклонена радиально внутрь от концевой части к корневой части.
10. Центробежный компрессор по п. 1, в котором указанное рабочее колесо содержит покрывающий диск, диаметр которого больше, чем диаметр ступицы рабочего колеса, причем задние кромки лопаток рабочего колеса проходят от наружной кромки покрывающего диска до наружной кромки ступицы и наклонены к оси рабочего колеса от покрывающего диска рабочего колеса к его ступице.
11. Центробежный компрессор по п. 1, в котором ступица рабочего колеса имеет канавки, расположенные на ней между последовательными лопатками рабочего колеса, причем указанные канавки выполнены с возможностью направления капель жидкости к стороне повышенного давления каждой соответствующей лопатки рабочего колеса.
12. Центробежный компрессор по п. 1, содержащий несколько ступеней, каждая из которых содержит соответствующее рабочее колесо, при этом указанная по меньшей мере одна ступень компрессора, содержащая указанные устройства измельчения капель, является самой верхней по потоку ступенью из указанных нескольких ступеней компрессора.
13. Центробежный компрессор по п. 12, в котором диаметр рабочего колеса указанной самой верхней по потоку ступени компрессора больше, чем диаметр последующих ступеней компрессора.
14. Центробежный компрессор по п. 1, содержащий несколько статорных осевых лопаток и несколько роторных осевых лопаток, расположенных на входе рабочего колеса указанной по меньшей мере одной ступени компрессора.
15. Центробежный компрессор по п. 14, в котором указанные статорные осевые лопатки расположены ниже по потоку от указанных роторных осевых лопаток относительно направления потока указанного влажного газа.
16. Центробежный компрессор по п. 1, в котором выше по потоку от указанной по меньшей мере одной ступени компрессора расположена лопаточная вихревая входная камера.
17. Центробежный компрессор по п. 1, в котором на входе в указанную по меньшей мере одну ступень компрессора расположено устройство завихрения потока влажного газа, выполненное с возможностью создания вихря в указанном потоке влажного газа на входе в ступень компрессора.
18. Центробежный компрессор по п. 17, в котором указанное устройство завихрения содержит тангенциальный впускной канал для потока влажного газа.
19. Центробежный компрессор по п. 1, содержащий систему регулирования скорости, выполненную с возможностью регулирования скорости вращения указанного компрессора как функции количества жидкой фазы в потоке влажного газа, пропускаемого через центробежный компрессор.
20. Центробежный компрессор по п. 19, в котором система регулирования скорости содержит измеритель расхода двухфазного потока, выполненный с возможностью измерения количества жидкой фазы в потоке влажного газа, подаваемого в указанный центробежный компрессор, и контроллер, выполненный с возможностью регулирования скорости вращения центробежного компрессора на основании измеренного количества жидкой фазы в указанном потоке влажного газа.
21. Центробежный компрессор по п. 20, в котором контроллер выполнен с возможностью регулирования скорости электродвигателя с переменной скоростью, приводящего в действие указанный центробежный компрессор.
22. Центробежный компрессор по п. 19, в котором система регулирования скорости содержит устройство для измерения параметра, который является функцией крутящего момента, приложенного к валу компрессора, и контроллер, выполненный с возможностью регулирования скорости вращения центробежного компрессора в зависимости от указанного параметра.
23. Центробежный компрессор по любому из предшествующих пунктов, в котором лопатки рабочего колеса имеют заднюю кромку, образующую первый угол наклона на стороне повышенного давления лопатки и второй угол наклона на стороне пониженного давления лопатки, при этом первый угол наклона и второй угол наклона отличны друг от друга.
24. Способ работы центробежного компрессора для выполнения технологического процесса над влажным газом, включающий следующие этапы:
выполнение технологического процесса над потоком влажного газа, содержащего жидкую фазу и газообразную фазу в по меньшей мере одной ступени компрессора, содержащей рабочее колесо, установленное с возможностью вращения в корпусе компрессора, причем указанное рабочее колесо содержит ступицу и лопатки, каждая из которых имеет сторону пониженного давления и сторону повышенного давления;
измельчение капель жидкой фазы, проходящих через указанное рабочее колесо.
25. Способ по п. 24, в котором изменяют скорость жидкой фазы относительно скорости газообразной фазы в указанном потоке влажного газа, проходящего через указанную ступень компрессора.
26. Способ по п. 24, в котором изменяют направление скорости жидкой фазы относительно направления скорости газообразной фазы.
27. Способ по п. 24, в котором создают вихрь в потоке влажного газа на входе в указанное рабочее колесо.
28. Способ по п. 24, в котором измельчают капли жидкости на входе в указанное рабочее колесо.
29. Способ по п. 24, в котором используют лопаточную вихревую входную камеру на входе указанной по меньшей мере одной ступени компрессора, и создают вихрь в потоке влажного газа, проходящего через указанную ступень компрессора.
30. Способ по любому из пп. 24-29, в котором изменяют скорость вращения указанного компрессора в зависимости от количества жидкой фазы в указанном потоке влажного газа, уменьшая указанную скорость вращения, когда количество жидкой фазы увеличивается.