ОХЛАЖДЕНИЕ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА

1. Центробежный компрессор, предназначенный для сжатия рабочей среды, содержащий:
кожух,
по меньшей мере, одно рабочее колесо, установленное с возможностью вращения в указанном кожухе и содержащее ступицу, покрывающий диск и входную часть,
уплотнительное устройство входной части рабочего колеса, предназначенное для уплотнения рабочего колеса в области входной части,
по меньшей мере, один канал, расположенный в указанном уплотнительном устройстве и предназначенный для подачи потока указанной сжатой рабочей среды вокруг входной части рабочего колеса для охлаждения указанной части.
2. Центробежный компрессор по п. 1, в котором во входной части рабочего колеса выполнены отверстия, проходящие от внешней поверхности указанной входной части к ее внутренней поверхности.
3. Центробежный компрессор по п. 2, в котором выполнено по меньшей мере одно отверстие для каждой лопатки из множества лопаток, выполненных между ступицей и покрывающим диском рабочего колеса.
4. Центробежный компрессор по п. 1, в котором указанный по меньшей мере один канал находится в проточном сообщении с нагнетательным проходом компрессора, предназначенным для прохождения основного потока рабочей среды, сжимаемой указанным компрессором, причем часть указанной сжатой рабочей среды выводится из указанного основного потока, проходящего в нагнетательном проходе, и отводится к указанному по меньшей мере одному каналу.
5. Центробежный компрессор по п. 4, содержащий теплообменник, проходя через который указанная часть сжатой рабочей среды охлаждается перед подачей в указанный канал.
6. Центробежный компрессор по п. 4, содержащий устройство понижения давления, предназначенное для понижения давления указанной части сжатой рабочей среды перед ее подачей в указанный канал.
7. Центробежный компрессор по п. 4, содержащий несколько последовательно расположенных ступеней, каждая из которых содержит соответствующее рабочее колесо, при этом по меньшей мере одно из указанных рабочих колес объединено с указанным уплотнительным устройством входной части и указанным по меньшей мере одним каналом.
8. Центробежный компрессор по любому из пп. 1-7, содержащий, по меньшей мере, один дополнительный канал, предназначенный для подачи дополнительного потока указанной сжатой рабочей среды у задней стороны ступицы указанного по меньшей мере одного рабочего колеса.
9. Центробежный компрессор по п. 8, содержащий вращающийся вал, поддерживающий указанное по меньшей мере одно рабочее колесо и балансировочный диск, который работает совместно со своим уплотнительным устройством, причем указанный по меньшей мере один дополнительный канал расположен с возможностью подачи указанного дополнительного потока сжатой рабочей среды между балансировочным диском и уплотнительным устройством балансировочного диска.
10. Центробежный компрессор по п. 8, в котором указанный дополнительный канал находится в проточном сообщении с нагнетательным проходом компрессора, который предназначен для прохождения основного потока сжимаемой рабочей среды, причем часть указанной сжатой рабочей среды выводится из основного потока, проходящего в указанном нагнетательном проходе, и отводится к указанному по меньшей мере одному дополнительному каналу.
11. Способ работы центробежного компрессора, содержащего кожух и по меньшей мере одно рабочее колесо, установленное с возможностью вращения в указанном кожухе и содержит ступицу, покрывающий диск и входную часть, причем способ включает следующие этапы:
пропускание рабочей среды через рабочее колесо;
введение части потока указанной сжатой рабочей среды в зазор вокруг входной части рабочего колеса и обеспечение циркуляции указанной сжатой рабочей среды в указанном зазоре для отведения тепла от входной части рабочего колеса.
12. Способ по п. 11, в котором указанный зазор образован между входной частью рабочего колеса и уплотнительным устройством указанной входной части.
13. Способ по п. 12, в котором выводят часть сжатой рабочей среды со стороны подачи рабочего колеса и вводят указанную сжатую рабочую среду в указанный зазор.
14. Способ по п. 13, в котором отводят тепло от указанной части сжатой рабочей среды перед ее подачей в указанный зазор.
15. Способ по п. 13, в котором понижают давление указанной части сжатой рабочей среды перед ее подачей в указанный зазор.
16. Способ по п. 14, в котором приблизительно от 0,5% до приблизительно 4% от объема, и предпочтительно от приблизительно 1% до приблизительно 2% от объема рабочей среды выводят для охлаждения входной части рабочего колеса.
17. Способ по п. 11, в котором подают сжатую рабочую среду, по меньшей мере, частично между покрывающим диском рабочего колеса и ступицей указанного колеса.
18. Способ по п. 11, в котором обеспечивают, по меньшей мере, одно отверстие, проходящее от внешней поверхности входной части рабочего колеса к ее внутренней поверхности, и подают, по меньшей мере, часть указанной сжатой рабочей среды через указанное по меньшей мере, одно отверстие к указанной внутренней поверхности.
19. Способ по любому из пп. 11-18, в котором дополнительно охлаждают ступицу рабочего колеса путем подачи сжатой рабочей среды у задней стороны указанной ступицы.
20. Способ по п. 19, в котором:
отводят часть сжатой рабочей среды;
вводят первую долю указанной части сжатой рабочей среды в указанный зазор вокруг входной части рабочего колеса для охлаждения покрывающего диска указанного колеса;
вводят вторую долю указанной части сжатой рабочей среды у задней стороны ступицы рабочего колеса для ее охлаждения.
21. Способ по п. 20, в котором для охлаждения ступицы рабочего колеса выводят в процентном отношении приблизительно от 0,5% до приблизительно 4% от объема, и предпочтительно от приблизительно 1% до приблизительно 2% от объема сжатой рабочей среды.
22. Рабочее колесо для центробежного компрессора, содержащее ступицу и покрывающий диск, образующий входную часть, причем входная часть имеет радиально внешнюю поверхность и радиально внутреннюю поверхность, причем выполнено по меньшей мере одно отверстие, проходящее от указанной внешней поверхности к указанной внутренней поверхности и расположенное с обеспечением подачи потока охлаждающей среды через входную часть рабочего колеса.
23. Рабочее колесо по п. 22, в котором его входная часть имеет несколько указанных отверстий.
24. Рабочее колесо по п. 22 или 23, в котором его входная часть имеет, по меньшей мере, одно отверстие для каждой лопатки из множества лопаток, расположенных между покрывающим диском и ступицей рабочего колеса.
25. Рабочее колесо по п. 24, в котором выход каждого отверстия на указанной внутренней поверхности расположен по существу перед передней кромкой соответствующей лопатки.
26. Центробежный компрессор, содержащий кожух, по меньшей мере, одно рабочее колесо, установленное с возможностью вращения в указанном кожухе и содержащее ступицу с передней стенкой, на которой расположены лопатки рабочего колеса, и задней стенкой, расположенной преимущественно радиально, пространство между задней стенкой рабочего колеса и кожухом компрессора, и по меньшей мере, один канал для охлаждающей среды, предназначенный и расположенный для подачи охлаждающей среды в указанное пространство, причем указанное пространство находится в проточном сообщении с диффузором у выпускного отверстия рабочего колеса, и охлаждающаяся среда, подаваемая в пространство между кожухом компрессора и задней стенкой рабочего колеса, проходит в указанном диффузоре.
27. Центробежный компрессор по п. 26, в котором указанный канал для охлаждающей среды расположен с обеспечением подачи охлаждающей среды в зазор, образованный между уплотнительным устройством и вращающимся осевым компонентом, который вращается вместе с рабочим колесом, причем благодаря давлению охлаждающей среды и уплотнительному устройству охлаждающая среда выходит из зазора, образованного уплотнительным устройством и вращающимся осевым компонентом, частично проходя в пространстве между задней стенкой рабочего колеса и кожухом компрессора, и частично проходя в противоположном направлении, а именно по направлению к задней части кожуха компрессора.
28. Центробежный компрессор по п. 27, в котором указанный вращающийся осевой компонент является балансировочным диском, который расположен с задней стороны рабочего колеса.