[发明专利]用于控制压缩机的出口压力的方法

权利要求书

1.用于控制压缩机的方法，所述压缩机至少包括末级(40；60)和压缩机负载控制器(90)，在所述压缩机负载控制器(90)中给定对应于消耗装置所需压力的第一设定点出口压力，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a-测量所述末级(40；60)的进口处的温度；

b-测量所述压缩机的所述末级(40；60)的出口压力(Pout)与进口压力(Pin)之间的比率；

c-至少基于所述进口处的温度(Tin)的值以及所测量的压力比率(Pout/Pin)来计算系数(Ψ)；

d-如果所计算的系数(Ψ)在预先确定的范围内，则将所述第一设定点出口压力改变为大于所述第一设定点出口压力的第二设定点出口压力，直到利用所述第二设定点出口压力计算的所述系数(Ψ)超出所述预先确定的范围；以及

e-在压力调节器(100)中将从所述压缩机流出的流体的压力调整到对应于所述消耗装置所需压力的所述第一设定点出口压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c中计算的所述系数(Ψ)是通过将所述压缩机的所述进口处的温度(Tin)乘以所述出口压力与所述进口压力的所述比率(Pout/Pin)的对数而计算的系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤c中计算的所述系数是扬程系数：

Ψ＝2*Δh/U²

其中：

Δh是所述末级的等熵焓升，

U是叶轮叶片尖端速度，

并且其特征在于

Δh＝R*Tin*ln(Pout/Pin)/MW

其中：

R是常数，

Tin是所述末级(40；60)的所述进口处的气体的温度，

Pout是所述末级(40；60)的所述出口压力，

Pin是所述末级(40；60)的所述进口压力，并且

MW是通过所述压缩机的所述气体的分子量。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其特征在于，在步骤d中，如果所计算的系数(Ψ)小于预先确定的值，则所述第二设定点出口压力使得利用所述第二设定点出口压力计算的所述系数(Ψ)等于所述预先确定的值。

5.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其特征在于：所述压缩机是多级压缩机，所述压缩机的至少一个压缩机级(10)包括可变扩散阀(92)，并且所述压缩机负载控制器(90)通过作用于至少一个可变扩散阀(92)来调节所述压缩机的排放压力。

6.具有压缩机的气体供应系统，包括：

-至少一个压缩机级，即所谓的末级(40；60)，

-压缩机负载控制器(90)，

-用于测量所述末级的进口处的温度(Tin)的温度传感器(78)，

-用于测量所述末级(40；60)的所述进口处的压力(Pin)的第一压力传感器(81)，

其特征在于，所述系统还包括：

-位于所述末级下游的压力调节器(100)，以及

-用于实现根据权利要求1至5中的一项所述的方法的装置(88,90)。

7.根据权利要求6所述的气体供应系统，其特征在于，至少一个压缩机级(10)包括可变扩散阀(92)。

8.根据权利要求6或7所述的气体供应系统，其特征在于，所述压缩机是多级离心式压缩机。

9.根据权利要求8所述的气体供应系统，其特征在于，所述压缩机是四级压缩机。

10.根据权利要求8所述的气体供应系统，其特征在于，所述压缩机是六级压缩机。

11.根据权利要求8所述的气体供应系统，其特征在于，每个压缩机级包括叶轮。

12.根据权利要求11所述的气体供应系统，其特征在于，所有所述叶轮机械地连接。