[发明专利]离心压缩装置和方法以及制冷机

权利要求书

1.一种用于工作气体的离心压缩装置，该离心压缩装置包括形成多个相继和/或并行的压缩级的多个离心压缩机(1，3)以及用于这些离心压缩机(1，3)的多个驱动马达(5，6)；该离心压缩装置具有气体回路，该气体回路包括用于待压缩气体的第一入口管线(16)，该第一入口管线连结到第一压缩机(1)的入口以将待压缩气体输送到该第一压缩机(1)中；该气体回路具有第二管线(14)，该第二管线连结到所述第一压缩机(1)的出口以排出在此第一压缩机中已经压缩的气体，该第二管线(14)连结到第二压缩机(3)的入口以将在该第一压缩机(1)中压缩的气体输送到该第二压缩机(3)中以便进行第二压缩；该气体回路具有第三冷却管线(10)，该第三冷却管线的一个上游端连接到第一压缩机的出口，并且一个下游端连接到第一马达(6)的入口，以用于将在所述第一压缩机(1)中压缩的一部分气体转移到所述第一马达(6)中以便限制该第一马达变热，其特征在于，该气体回路包括第四管线(12)，该第四管线具有上游端下游端，该上游端连接到该第一马达(6)的出口、被设计为回收已经流过该第一马达(6)的气体，该下游端连接到第二马达(5)的入口、被设计为将该气体转移到该第二马达的入口以便限制该第二马达(5)变热，该第四管线(12)包括气体冷却构件(13)，以使该第一马达(6)的出口与该第二马达(5)的入口之间的气体冷却，第三冷却管线是第二管线的分支,该第三冷却管线(10)包括阀(8)，该阀被设计为控制转移到该第一马达(6)的气体的流速。

2.根据权利要求1所述的离心压缩装置，其特征在于，该气体回路包括第五管线(7)，该第五管线具有上游端和下游端，该上游端连结到该第二马达(5)的出口以回收已经流过该第二马达(5)的气体，该下游端连结到该第一压缩机(1)的入口以便对该气体进行压缩。

3.根据权利要求2所述的离心压缩装置，其特征在于，该第五管线(7)包括气体冷却构件。

4.根据权利要求2或3所述的离心压缩装置，其特征在于，该第四管线(12)具有连结到该第五管线(7)的第二下游端。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的离心压缩装置，其特征在于，该离心压缩装置包括管线和阀系统(11)，该管线和阀系统被设计为在该第一马达(6)与该第二马达(5)之间分配一定量的冷却气体。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的离心压缩装置，其特征在于，该第二管线(14)包括气体冷却构件。

7.根据权利要求6所述的离心压缩装置，其特征在于，该第二管线(14)的气体冷却构件包括通过传热流体被冷却的热交换器。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的离心压缩装置，其特征在于，该气体回路包括在该第二压缩机(3)的出口(15)处的气体冷却构件。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的离心压缩装置，其特征在于，该离心压缩装置包括驱动一个或多个压缩机的至少一个马达以及联接至一个或多个膨胀涡轮机的至少一个马达。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的离心压缩装置，其特征在于，该离心压缩装置在该一个或多个马达与相应一个或多个压缩机或一个或多个膨胀级之间包括一个或多个旋转接头，使得该一个或多个马达的腔体中的压力接近于相应压缩机中的最低压力，即该相应压缩机的入口压力。

11.根据权利要求1所述的离心压缩装置，其特征在于，所述离心压缩装置用于制冷机。

12.一种用于在-100℃与-273℃之间的低温的制冷机，该制冷机包括工作回路，该工作回路包含工作流体，该工作回路包括离心压缩装置(18)以及用于对在该离心压缩装置(18)中压缩的气体进行冷却和膨胀的装置(19)，其特征在于，该离心压缩装置(18)如权利要求1至11中任一项所述。