СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ СЖАТИЯ ВОЗДУХА

1. Система для сжатия воздуха, содержащая:
привод с переменной частотой вращения, имеющий по меньшей мере один приводной вал;
по меньшей мере один предварительный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень и выполненный с возможностью приема и сжатия потока атмосферного воздуха или другого воздуха и приводимый в действие с помощью по меньшей мере одного приводного вала привода с переменной частотой вращения;
по меньшей мере один главный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень на первом валу-шестерне и выполненный с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного предварительного компрессора;
по меньшей мере один бустерный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень на втором валу-шестерне и выполненный с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного главного воздушного компрессора; и
по меньшей мере один другой привод, выполненный с возможностью привода по меньшей мере одного из: первого вала-шестерни и второго вала-шестерни непосредственно или опосредованно через по меньшей мере одну трансмиссию.
2. Система по п. 1, в которой:
первый приводной вал привода с переменной частотой вращения приводит первый предварительный воздушный компрессор с переменной частотой вращения, и
второй приводной вал привода с переменной частотой вращения приводит второй предварительный воздушный компрессор с переменной частотой вращения.
3. Система по п. 2, в которой по меньшей мере один элемент из ряда, включающего первый предварительный воздушный компрессор и второй предварительный воздушный компрессор, является центробежным воздушным компрессором.
4. Система по п. 1, в которой:
первая ступень по меньшей мере одного главного воздушного компрессора на первом валу-шестерне выполнена с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока сжатого воздуха, подаваемого от по меньшей мере одного предварительного воздушного компрессора с заранее определенным давлением на выходе; и
вторая ступень по меньшей мере одного главного воздушного компрессора на первом валу-шестерне выполнена с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от первой ступени по меньшей мере одного главного воздушного компрессора.
5. Система по п. 1, в которой:
первая ступень по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора на втором валу-шестерне выполнена с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного главного воздушного компрессора; и
вторая ступень по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора на втором валу-шестерне выполнена с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от первой ступени по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора.
6. Система по п. 1, далее содержащая:
по меньшей мере один дополнительный бустерный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень на третьем валу-шестерне и выполненный с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора,
в которой по меньшей мере один другой привод или дополнительный привод выполнен с возможностью привода по меньшей мере одного элемента из ряда, включающего другой приводной вал, первый вал-шестерню, второй вал-шестерню и третий вал-шестерню, непосредственно или опосредованно через по меньшей мере одну трансмиссию или другую трансмиссию.
7. Система по п. 6, в которой
первая ступень по меньшей мере одного дополнительного бустерного воздушного компрессора на третьем валу-шестерне выполнена с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от второй ступени по меньшей мере бустерного воздушного компрессора, и
вторая ступень по меньшей мере одного дополнительного бустерного воздушного компрессора на третьем валу-шестерне выполнена с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха от первой ступени по меньшей мере одного дополнительного бустерного воздушного компрессора.
8. Система по п. 1, в которой по меньшей мере одна трансмиссия содержит по меньшей мере одно главное зубчатое колесо зубчатой передачи.
9. Система по п. 1, далее содержащая:
по меньшей мере один охладитель, при этом каждый охладитель выполнен с возможностью охлаждения по меньшей мере одного элемента из ряда, включающего по меньшей мере часть потока сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного предварительного компрессора, по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного главного воздушного компрессора, и по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора.
10. Система для сжатия воздуха, содержащая:
привод с переменной частотой вращения, имеющий первый приводной вал и второй приводной вал;
первый предварительный центробежный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень и выполненный с возможностью приема и сжатия первого потока атмосферного воздуха и приводимый в действие с первой переменной частотой вращения первым приводным валом привода с переменной частотой вращения;
второй предварительный центробежный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень и выполненный с возможностью приема и сжатия второго потока атмосферного воздуха и приводимый в действие с первой переменной частотой вращения вторым приводным валом привода с переменной частотой вращения;
манифольд, выполненный с возможностью приема и объединения по меньшей мере части первого потока сжатого воздуха от первого предварительного центробежного воздушного компрессора и по меньшей мере части второго потока сжатого воздуха от второго предварительного центробежного воздушного компрессора;
главный воздушный компрессор, содержащий:
первую ступень на первом валу-шестерне, выполненную с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока сжатого воздуха, поступающего от манифольда с заданным давлением на выходе;
вторую ступень на первом валу-шестерне, выполненную с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от первой ступени главного воздушного компрессора;
бустерный воздушный компрессор, содержащий:
первую ступень на втором валу-шестерне, выполненную с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от главного воздушного компрессора, и
вторую ступень на втором валу-шестерне, выполненную с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от первой ступени бустерного воздушного компрессора;
дополнительный бустерный компрессор, содержащий:
первую ступень на третьем валу-шестерне, выполненную с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от второй ступени бустерного воздушного компрессора; и
вторую ступень на третьем валу-шестерне, выполненную с возможностью приема и дальнейшего сжатия по меньшей мере части потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от первой ступени дополнительного бустерного воздушного компрессора;
один другой привод, выполненный с возможностью привода по меньшей мере одного из: другого приводного вала, первого вала-шестерни, второго вала-шестерни и третьего вала-шестерни непосредственно или опосредованно через по меньшей мере одно из: главного зубчатого колеса зубчатой передачи и другой трансмиссии, и
по меньшей мере один охладитель, выполненный с возможностью охлаждения по меньшей мере одного из: по меньшей мере части первого и второго потоков сжатого воздуха, поступающего от первого и второго предварительных центробежных воздушных компрессоров, по меньшей мере части каждого потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от каждой ступени главного воздушного компрессора, по меньшей мере части каждого потока дополнительно сжатого воздуха от каждой ступени бустерного воздушного компрессора и по меньшей мере части каждого потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от каждой ступени дополнительного бустерного воздушного компрессора.
11. Способ сжатия воздуха, содержащий этапы, на которых:
подают поток атмосферного воздуха или другого воздуха на по меньшей мере один предварительный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень;
приводят в действие по меньшей мере один предварительный компрессор приводом с переменной частотой вращения, имеющим по меньшей мере один приводной вал;
сжимают поток атмосферного воздуха или другого воздуха в по меньшей мере одном предварительном воздушном компрессоре, тем самым создавая поток сжатого воздуха от по меньшей мере одного предварительного воздушного компрессора;
подают по меньшей мере часть потока сжатого воздуха от по меньшей мере одного предварительного воздушного компрессора на по меньшей мере один главный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень на первом валу-шестерне;
далее сжимают по меньшей мере часть потока сжатого воздуха в по меньшей мере одном главном воздушном компрессоре, тем самым создавая поток дополнительно сжатого воздуха от по меньшей мере одного главного воздушного компрессора;
подают по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха от по меньшей мере одного главного воздушного компрессора на по меньшей мере один бустерный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень на втором валу-шестерне;
далее сжимают по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха в по меньшей мере одном бустерном воздушном компрессоре, тем самым создавая поток дополнительно сжатого воздуха от по меньшей мере одного бустерного компрессора; и
приводят в действие по меньшей мере один из: первого вала-шестерни и второго вала-шестерни с помощью по меньшей мере одного другого привода непосредственно или опосредованно через по меньшей мере одну трансмиссию.
12. Способ по п. 11, при котором:
первый приводной вал привода с переменной частотой вращения приводит первый предварительный воздушный компрессор с переменной частотой вращения, и
второй приводной вал привода с переменной частотой вращения приводит второй предварительный воздушный компрессор с переменной частотой вращения.
13. Способ по п. 12, при котором по меньшей мере один элемент из ряда, включающего первый предварительный воздушный компрессор и второй предварительный воздушный компрессор, является центробежным воздушным компрессором.
14. Способ по п. 11, при котором:
первая ступень по меньшей мере одного главного воздушного компрессора на первом валу-шестерне принимает и далее сжимает по меньшей мере часть потока сжатого воздуха, поступившего от по меньшей мере одного предварительного воздушного компрессора с заранее определенным давлением на выходе, и
вторая ступень по меньшей мере одного главного воздушного компрессора на первом валу-шестерне принимает и далее сжимает по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поступившего от первой ступени по меньшей мере одного главного воздушного компрессора.
15. Способ по п. 11, при котором:
первая ступень по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора на втором валу-шестерне принимает и далее сжимает по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поступившего от по меньшей мере одного главного воздушного компрессора, и
вторая ступень по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора на втором валу-шестерне принимает и далее сжимает по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поступившего от первой ступени по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора.
16. Способ по п. 11, содержащий дополнительные этапы, на которых:
подают по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха от по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора на по меньшей мере один дополнительный бустерный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень на третьем валу-шестерне;
приводят по меньшей мере одним другим приводом или дополнительным приводом по меньшей мере один элемент из ряда, включающего другой приводной вал, первый вал-шестерню, второй вал-шестерню и третий вал-шестерню, непосредственно или опосредованно через по меньшей мере одну трансмиссию или другую трансмиссию, и
далее сжимают по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поданного от по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора, тем самым создавая поток дополнительно сжатого воздуха от дополнительного бустерного воздушного компрессора.
17. Способ по п. 16, при котором:
первая ступень по меньшей мере одного дополнительного бустерного воздушного компрессора на третьем валу-шестерне принимает и далее сжимает по меньшей мере часть потока дополнительного сжатого воздуха, поступающего от второй ступени по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора, и
вторая ступень по меньшей мере одного дополнительного бустерного воздушного компрессора на третьем валу-шестерне принимает и далее сжимает по меньшей мере часть потока дополнительного сжатого воздуха, поступающего от первой ступени по меньшей мере одного дополнительного бустерного воздушного компрессора.
18. Способ по п. 11, при котором по меньшей мере одна трансмиссия содержит по меньшей мере одно главное зубчатое колесо зубчатой передачи.
19. Способ по п. 11, содержащий дополнительный этап, на котором:
охлаждают по меньшей мере одним охладителем по меньшей мере один элемент из ряда, включающего часть потока сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного предварительного воздушного компрессора, по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного главного компрессора, и по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от по меньшей мере одного бустерного воздушного компрессора.
20. Способ сжатия воздуха, содержащий этапы, на которых:
подают первый поток атмосферного воздуха на первый предварительный центробежный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень;
приводят в действие первый предварительный центробежный воздушный компрессор с первой переменной частотой вращения первым приводным валом привода с переменной частотой вращения;
подают второй поток атмосферного воздуха на второй предварительный центробежный воздушный компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень;
приводят в действие второй предварительный центробежный воздушный компрессор с первой переменной частотой вращения вторым приводным валом привода с переменной частотой вращения;
сжимают первый поток атмосферного воздуха в первом предварительном центробежном воздушном компрессоре, тем самым создавая первый поток сжатого воздуха с заданным давлением на выходе;
сжимают второй поток атмосферного воздуха во втором предварительном центробежном воздушном компрессоре, тем самым создавая второй поток сжатого воздуха с заданным давлением на выходе;
объединяют в манифольде по меньшей мере часть первого потока сжатого воздуха от первого предварительного центробежного компрессора и по меньшей мере часть второго потока сжатого воздуха от второго предварительного центробежного компрессора;
подают поток сжатого воздуха от манифольда на главный воздушный компрессор, имеющий первую ступень на первом валу-шестерне и вторую ступень на первом валу-шестерне;
далее сжимают в первой ступени главного воздушного компрессора по меньшей мере часть потока сжатого воздуха, поступившего из манифольда;
далее сжимают во второй ступени главного воздушного компрессора по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поступившего из первой ступени главного воздушного компрессора;
подают поток дополнительно сжатого воздуха из главного воздушного компрессора на бустерный воздушный компрессор, имеющий первую ступень на втором валу-шестерне и вторую ступень на втором валу-шестерне;
далее сжимают в первой ступени бустерного воздушного компрессора по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха из главного воздушного компрессора;
далее сжимают во второй ступени бустерного воздушного компрессора по меньшей мере часть потока дополнительного сжатого воздуха, поступившего из первой ступени бустерного воздушного компрессора;
подают поток дополнительно сжатого воздуха из бустерного воздушного компрессора на дополнительный бустерный воздушный компрессор, имеющий первую ступень на третьем валу-шестерне и вторую ступень на третьем валу-шестерне;
далее сжимают в первой ступени дополнительного бустерного воздушного компрессора по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха из бустерного воздушного компрессора;
далее сжимают во второй ступени дополнительного бустерного воздушного компрессора по меньшей мере часть потока дополнительно сжатого воздуха, поступившего из первой ступени дополнительного бустерного воздушного компрессора, тем самым создавая поток дополнительно сжатого воздуха из дополнительного бустерного воздушного компрессора;
приводят по меньшей мере один из: другого приводного вала, первого вала-шестерни, второго вала-шестерни и третьего вала-шестерни с помощью по меньшей мере одного другого привода непосредственно или опосредованно через по меньшей мере одно из: главного зубчатого колеса зубчатой передачи и другой трансмиссии; и
охлаждают по меньшей мере одним охладителем по меньшей мере одну из: по меньшей мере части первого и второго потоков сжатого воздуха, поступающего из первого и второго предварительных центробежных компрессоров, по меньшей мере части каждого потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от каждой ступени главного воздушного компрессора, по меньшей мере части каждого потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от каждой ступени бустерного воздушного компрессора, и по меньшей мере части каждого потока дополнительно сжатого воздуха, поступающего от каждой ступени дополнительного бустерного воздушного компрессора.