[发明专利]具有混流级的涡轮机及方法

权利要求书

1.一种用于将能量给予多相流体的涡轮机，所述多相流体至少包括液相和气相，所述涡轮机包括：

壳体，所述壳体具有入口和出口；

轴向级部分，所述轴向级部分包括至少一个轴向级，且构造成用以经由所述入口接收所述多相流体和用以压缩所述多相液体的气相；

混流级部分，所述混流级部分包括流体地连接到所述轴向级部分上的至少一个混流级；

离心级部分，所述离心级部分包括流体地连接到所述混流级部分上的至少一个离心级，且构造成用以经由所述出口输出所述多相流体；以及

轴，所述轴连接所述轴向级部分、所述混流级部分和所述离心级部分，

其中，所述轴向级由在轴向叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有0°至5°之间的值，

所述混流级由在混流叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有5°至80°之间的值，以及

所述离心级由在离心叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有80°至90°之间的值。

2.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述轴向级部分包括至少两个轴向级，所述混流级部分包括至少两个混流级，以及所述离心级部分包括至少两个离心级。

3.根据权利要求2所述的涡轮机，其特征在于，各级均包括具有构造成用以与所述轴一起旋转的叶轮的转子，以及固定到所述壳体上且构造成用以改变对应流动的方向的扩散器。

4.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述入口为轴向的，以及所述出口为径向的。

5.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述涡轮机还包括：

在所述轴向级部分与所述混流级部分之间的调整部分。

6.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，在进入所述混流级部分之前，所述多相流体的气相相对于所述液相具有低于预定值的体积比。

7.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，所述混流级的角具有处于20°至60°之间的值。

8.一种用于将能量给予多相流体的涡轮机，所述多相流体至少包括液相和气相，所述涡轮机包括：

壳体，所述壳体具有入口和出口；

轴向级部分，所述轴向级部分包括至少一个轴向级，且构造成用以经由所述入口接收所述多相流体和用以压缩所述多相液体的气相；

混流级部分，所述混流级部分包括流体地连接到所述轴向级部分上的至少一个混流级，且构造成用以在所述出口处输出所述多相流体；以及

轴，所述轴连接所述轴向级部分和所述混流级部分，

其中，所述轴向级由在轴向叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有0°至5°之间的值，以及

所述混流级由在混流叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有5°至80°之间的值。

9.一种用于将能量给予多相流体的涡轮机，所述多相流体至少包括液相和气相，所述涡轮机包括：

壳体，所述壳体具有入口和出口；

混流级部分，所述混流级部分包括流体地连接到所述入口上的至少一个混流级；

离心级部分，所述离心级部分包括流体地连接到所述混流级部分上的至少一个离心级，且构造成用以经由所述出口输出所述多相流体；以及

轴，所述轴连接所述混流级部分和所述离心级部分，

其中，所述混流级由在混流叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有5°至80°之间的值，以及

所述离心级由在离心叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有80°至90°之间的值。

10.一种用于将能量给予多相流体的方法，所述多相流体至少包括液相和气相，所述方法包括：

将轴向级部分按此顺序流体地连接到混流级部分和离心级部分上；

将所述轴向级部分、所述混流级部分和所述离心级部分提供到具有入口和出口的壳体中；以及

将所述轴向级部分的轴向叶轮、所述混流级部分的混流叶轮和所述离心级部分的离心叶轮连接到轴上，

其中，所述轴向级由在轴向叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有0°至5°之间的值，

所述混流级由在混流叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有5°至80°之间的值，以及

所述离心级由在离心叶轮出口流与平行于所述轴的旋转轴线的轴线之间的角所限定，所述角具有80°至90°之间的值。