專(zhuān)利名稱(chēng)：用于控制離心式壓縮機(jī)的熱重啟的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開(kāi)主題的實(shí)施例大體上涉及用于控制由燃?xì)鉁u輪的低速軸驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)的熱重啟的方法與裝置。
背景技術(shù)：
在自然的處理系統(tǒng)中，燃?xì)鉁u輪10通常驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)20。當(dāng)發(fā)生突然停機(jī)時(shí)，離心式壓縮機(jī)20的軸(或轉(zhuǎn)子)通常由于不均勻的冷卻(例如離心式壓縮機(jī)20的上側(cè)和下側(cè)具有不同的冷卻速率)而產(chǎn)生熱彎曲。如果容許完成冷卻過(guò)程，最后熱彎曲會(huì)消失。然而，通常需要在冷卻結(jié)束之后不久重啟離心式壓縮機(jī)20，而此時(shí)熱彎曲仍存在。在冷卻完成之前重啟壓縮機(jī)20稱(chēng)為熱重啟。當(dāng)重啟離心式壓縮機(jī)20而熱彎曲仍存在時(shí)，可發(fā)生振動(dòng)。該振動(dòng)通常在低于操作速度的速度下具有最大振幅。強(qiáng)烈的振動(dòng)可導(dǎo)致對(duì)壓縮機(jī)20的磨損和永久損壞。一種不等完全冷卻(這種完全冷卻取決于壓縮機(jī)大小和幾何形狀可持續(xù)幾小時(shí)至幾十小時(shí))而抑制熱彎曲的方法在于，使壓縮機(jī)20暫時(shí)以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。該方法稱(chēng)為慢滾方法(slow roll method)0通常，慢滾方法通過(guò)插入旋轉(zhuǎn)裝置60而實(shí)現(xiàn)，該旋轉(zhuǎn)裝置60可附接到壓縮機(jī) 20(如圖1中所示)或齒輪箱30 (如果存在的話)上。旋轉(zhuǎn)裝置60用于使壓縮機(jī)20的軸 50以低速旋轉(zhuǎn)，直到抑制彎曲。然而，增加旋轉(zhuǎn)裝置會(huì)增加系統(tǒng)的成本。有時(shí)，由于結(jié)構(gòu)約束而不能增加旋轉(zhuǎn)裝置到系統(tǒng)。另外，旋轉(zhuǎn)裝置可失效，并且，因此，無(wú)意中，壓縮機(jī)可通過(guò)在仍帶有彎曲時(shí)的損壞速度下運(yùn)轉(zhuǎn)而被損壞。因此，將期望提供避免前述問(wèn)題和缺點(diǎn)的系統(tǒng)與方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，一種系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、渦輪和控制器。渦輪具有高速軸和低速軸，低速軸設(shè)置為用以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)?？刂破鬟B接到壓縮機(jī)和渦輪上。該控制器設(shè)置為用以執(zhí)行當(dāng)振幅保持小于振動(dòng)限度時(shí)，保持高速軸的速度在預(yù)定時(shí)間內(nèi)處于一定值，在該值處低速軸的當(dāng)前速度處于慢滾速度范圍內(nèi)，并且，然后，增加高速軸的速度直到低速軸的當(dāng)前速度超過(guò)最小操作速度。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，提供了一種用于控制由渦輪驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的熱重啟的方法，該渦輪具有高速軸以及連接到壓縮機(jī)上的低速軸。該方法包括在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持高速軸的基本速度，在該基本速度處低速軸的當(dāng)前速度處于慢滾范圍內(nèi)。該方法還包括將壓縮機(jī)的振動(dòng)的振幅與振動(dòng)限度相比較，并且，當(dāng)振幅大于振動(dòng)限度時(shí)，重復(fù)該保持。該方法還包括增加高速軸的設(shè)置速度直到低速軸的當(dāng)前速度超過(guò)最小操作速度，同時(shí)振幅保持小于振動(dòng)限度。當(dāng)振幅在增加期間變得大于振動(dòng)限度時(shí)，重復(fù)該保持。根據(jù)另一示例性實(shí)施例，提供了一種控制器，該控制器設(shè)置為用以控制由渦輪驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)的熱重啟，該渦輪具有高速軸以及連接到壓縮機(jī)上的低速軸。該控制器包括接口和處理單元。接口設(shè)置為用以接收關(guān)于低速軸的當(dāng)前速度以及壓縮機(jī)的振動(dòng)的振幅的信息，并且傳送與設(shè)置高速軸的速度相關(guān)的命令。處理單元連接到接口上并設(shè)置為用以基于該信息產(chǎn)生命令。該命令包括第一序列的命令以及第二序列的命令，第一序列的命令用以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持高速軸的基本慢滾速度，第二序列的命令用以增加高速軸的設(shè)置速度直到低速軸的當(dāng)前速度超過(guò)最小操作速度。當(dāng)高速軸具有基本慢滾速度時(shí)，低速軸的速度在慢滾范圍內(nèi)。處理單元設(shè)置為，根據(jù)該信息，當(dāng)振幅大于振動(dòng)限度時(shí)，重復(fù)發(fā)送第一序列的命令至接口。


被包括到說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，并且與描述一起說(shuō)明了這些實(shí)施例。在附圖中圖1是常規(guī)氣體處理系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)一實(shí)施例的氣體處理系統(tǒng)的示意性展示；圖3、圖4和圖5展示了根據(jù)一實(shí)施例的用于控制離心式壓縮機(jī)的熱重啟的方法的流程圖；圖6是根據(jù)一實(shí)施例的控制器的示意性展示；以及圖7是根據(jù)一實(shí)施例的用于控制離心式壓縮機(jī)的熱重啟的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式示例性實(shí)施例的下面的描述對(duì)附圖進(jìn)行了參考。不同圖中的相同參考標(biāo)號(hào)表示相同或相似的元件。下面的詳細(xì)描述并不限制本發(fā)明。而是，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。出于簡(jiǎn)單起見(jiàn)，下面的實(shí)施例關(guān)于氣體處理系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)和結(jié)構(gòu)而論述，在該氣體處理系統(tǒng)中燃?xì)鉁u輪驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)。然而，將要論述的實(shí)施例不限于這些系統(tǒng)，而是可被應(yīng)用到其中使用了軸向壓縮機(jī)或其它渦輪的其它系統(tǒng)。整個(gè)說(shuō)明書(shū)中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的引用意指結(jié)合實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在所公開(kāi)主題的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中的不同位置出現(xiàn)的用語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在一實(shí)施例中”不一定指相同的實(shí)施例。此外， 特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何適合的方式被包括在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。圖2是根據(jù)一實(shí)施例的氣體處理系統(tǒng)100的示意性展示。氣體處理系統(tǒng)100包括燃?xì)鉁u輪110，燃?xì)鉁u輪110驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)120。燃?xì)鉁u輪110具有高速軸130和低速軸140。低速軸140連接到離心式壓縮機(jī)120的軸150上。在燃?xì)鉁u輪低速軸與壓縮機(jī)之間可存在齒輪箱。取決于是否存在齒輪箱，低速軸140可具有與離心式壓縮機(jī)120的軸150 相同的速度。高速軸130的速度由控制器160控制。低速軸140的速度與高速軸130的速度相關(guān)。當(dāng)高速軸130的速度增加時(shí)，低速軸140的速度也增加。然而，高速軸130的速度與低速軸140的速度之間的關(guān)系是復(fù)雜的關(guān)系，其除了其它因素之外還取決于由于離心式壓縮機(jī)120引起的負(fù)載。設(shè)置高速軸130的速度(HSSQ的控制器160可例如從傳感器170接收關(guān)于低速軸140的當(dāng)前速度(LSSS)的信息。控制器160還可例如從振動(dòng)傳感器180接收關(guān)于振幅 (VA)的信息，振幅(VA)表征壓縮機(jī)120中的振動(dòng)。在離心式壓縮機(jī)120的熱重啟期間，控制器160可將高速軸130的速度設(shè)置在介于第一速度值(SVl)與第二速度值(SV2)之間的速度范圍中。例如，第一速度值可為大約 6000rpm,并且第二速度值可為大約7100rpm。慢滾期間低速軸的速度優(yōu)選地為介于低慢滾速度值(LLL)與高慢滾速度值(HHH) 之間的慢滾速度范圍中。例如，LLL可為大約2000rpm，并且HHH可為大約3000rpm。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解這些值可取決于系統(tǒng)100的大小而改變。慢滾速度范圍包括低于離心式壓縮機(jī)具有最大振動(dòng)所處的速度值的速度值。例如，如果離心式壓縮機(jī)具有最大振動(dòng)所處的速度值為最大操作速度的30%至40%，則慢滾速度范圍介于最大操作速度的20%至 30%之間。一旦設(shè)置了高速軸130的速度，控制器160可接收關(guān)于低速軸140的當(dāng)前速度的信息?？刂破骺烧{(diào)節(jié)高速軸130的速度直到低速軸140的當(dāng)前速度在范圍內(nèi)(即，大于低慢滾速度值LLL并且小于高慢滾速度值HHH)?？刂破?60可包括慢滾計(jì)數(shù)器190?？刂破?60還可包括計(jì)時(shí)器195。然而，慢滾計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器可為氣體處理系統(tǒng)的單獨(dú)構(gòu)件，其與控制器160有聯(lián)系。圖3、圖4和圖5展示了根據(jù)一實(shí)施例的用于控制離心式壓縮機(jī)(例如圖2中的 120)的熱重啟的方法200的流程圖。該方法可在圖2中所示的氣體處理系統(tǒng)100中執(zhí)行。在圖3中，在S210處，將高速軸(例如圖2中的130)的速度(HSSS)設(shè)置為第一速度值(SVl)。在S220處，將慢滾計(jì)數(shù)器(例如圖2中的190)設(shè)置為1。在S230處，將低速軸(例如圖2中的140)的速度(LSSS)的當(dāng)前值與高慢滾速度值(HHH)相比較。如果S230處的比較指示低速軸的速度(LSSQ的當(dāng)前值大于高慢滾速度值(HHH) (即，從S230分支出是)，則在S240處執(zhí)行緊急停機(jī)程序，以便停止包括壓縮機(jī)的系統(tǒng)的操作。如果S230處的比較指示低速軸的速度(LSSQ的當(dāng)前值小于高慢滾速度值(HHH) (即，從S230處分支出否)，則在S250處將低速軸的速度(LSSQ的當(dāng)前值與低慢滾速度值 (LLL)相比較。如果S250處的比較指示低速軸的速度(LSSQ的當(dāng)前值大于低慢滾速度值(LLL) (即，從S250處分支出否)，則在S260處將高速軸的速度(HSSQ保存為基本HSS速度。圖 4中所示的步驟300接著步驟S260。如果S250處的比較指示低速軸的速度(LSSS)的當(dāng)前值小于低慢滾速度值(LLL) (即，從S250處分支出是)，則在S280處將高速軸的速度(HSSS)與第二速度值(SV2)相比較。如果S280處的比較指示高速軸的速度(HSSQ大于第二速度值(SM)(即，從S280 分支出否)，則在S270處執(zhí)行緊急停機(jī)程序。如果S280處的比較指示高速軸的速度(HSSQ小于第二速度值(SM) ( S卩，從S280 分支出是)，則在S290處使高速軸的速度(HSSQ增加。高速軸的速度(HSSQ的增加速率可限制為預(yù)定值，例如lOrpm/s。在步驟S290之后，再次執(zhí)行步驟S230以及S230之后的相應(yīng)步驟。HSS速度持續(xù)增加，并且S230、S250和S280處的比較也持續(xù)執(zhí)行。如果S230或S280處執(zhí)行的比較導(dǎo)致觸發(fā)ESD過(guò)程，或者如果S250處的比較指示將執(zhí)行S^K)(將當(dāng)前 HSS速度保存為基本HSSS值)，則增加HSSS結(jié)束。在圖4中，在S300處，將慢滾計(jì)數(shù)器與最大重復(fù)數(shù)(MAX REP)相比較，該最大重復(fù)數(shù)是預(yù)定數(shù)目。例如最大重復(fù)數(shù)可為6。如果S300處的比較指示慢滾計(jì)數(shù)器大于最大重復(fù)數(shù)(即，從S300分支出是)，則在S305處執(zhí)行緊急停機(jī)程序。如果S300處的比較指示慢滾計(jì)數(shù)器小于最大重復(fù)數(shù)(即，從S300分支出否)，則在S310處，將計(jì)時(shí)器(例如圖2中的195)設(shè)置為慢滾持續(xù)時(shí)間值(SRD)，例如5分鐘。在S320處，將經(jīng)歷時(shí)間(例如通過(guò)圖2中的計(jì)時(shí)器195測(cè)量)與慢滾持續(xù)時(shí)間值相比較，直到S320處的比較指示經(jīng)歷時(shí)間變得等于或大于慢滾持續(xù)時(shí)間值。換言之，在慢滾持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持高速軸具有基本HSS速度(其在第一速度值與第二速度值之間)并且低速軸具有處于慢滾速度范圍中(在LLL與HHH之間)的速度的狀態(tài)。在S330處，將振幅(例如通過(guò)振動(dòng)傳感器180測(cè)量)與預(yù)定振動(dòng)限度(VL)相比較。振動(dòng)限度可為例如50 μ m。如果S330處的比較指示振幅大于預(yù)定振動(dòng)限度(即，從S330分支出是)，則在 S340處使慢滾計(jì)數(shù)器增加。然后，再次執(zhí)行步驟S300以及S300之后的相應(yīng)步驟。如果S330處的比較指示振幅小于預(yù)定振動(dòng)限度(即，從S330分支出否)，則執(zhí)行步驟S350(圖5中)，在步驟S350中使高速軸的速度增加。高速軸的速度(HSSQ的增加確定低速軸的速度(LSSQ與離心式壓縮機(jī)的速度朝最小操作速度增加。 當(dāng)速度增加時(shí)，在S360處將振幅與預(yù)定振動(dòng)限度相比較。如果S360處的比較指示振幅已經(jīng)變得大于振動(dòng)限度(即，從S360分支出是)，則在S370處，將高速軸的速度(HSSS) 設(shè)置為基本HSS速度(在S260處保存)，并且執(zhí)行步驟S340 (圖4中)以及S340之后的步馬聚ο如果S360處的比較指示振幅保持小于振動(dòng)限度(即，從S360分支出否)，則在 S380處將低速軸的當(dāng)前速度(LSSQ與最小操作速度(M0Q相比較。最小操作速度可為最大操作速度的大約70%。如果S380處的比較指示低速軸的當(dāng)前速度(LSSS)已經(jīng)變得大于最小操作速度 (即，從S380分支出是)，則壓縮機(jī)的熱重啟已經(jīng)成功完成(即，彎曲已經(jīng)消失并且振動(dòng)在正常范圍內(nèi)，低于振動(dòng)限度)。如果S380處的比較指示低速軸的當(dāng)前速度(LSSS)小于最小操作速度(即，從 S380分支出否)，則再次執(zhí)行步驟S360和S380。連續(xù)地執(zhí)行S360和S380處的比較直到 HSSS增加導(dǎo)致LSSS超過(guò)M0S。如果S360處的比較觸發(fā)S370的執(zhí)行，或者如果S380處的比較指示LSS速度超過(guò)M0S，則增加HSSS結(jié)束。圖6為控制器400的示意性展示，控制器400設(shè)置為用以控制由燃?xì)鉁u輪驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)的熱重啟，該燃?xì)鉁u輪具有高速軸以及連接到離心式壓縮機(jī)上的低速軸。控制器400可與燃?xì)鉁u輪(例如圖2中的110)和離心式壓縮機(jī)(例如圖2中的120)聯(lián)系。 下面所述的控制器400的所有構(gòu)件都可實(shí)施為軟件、電路或其組合?？刂破?00包括接口 420，接口 420可設(shè)置為用以接收關(guān)于低速軸的當(dāng)前速度以及離心式壓縮機(jī)的振動(dòng)的振幅的信息，并傳送關(guān)于設(shè)置高速軸的速度的命令。
控制器400包括連接到接口 420上的處理單元440，并且處理單元440可設(shè)置為用以基于信息產(chǎn)生命令。由處理單元440產(chǎn)生的命令可包括第一序列的命令，用以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持高速軸的基本慢滾速度。當(dāng)高速軸具有該基本慢速度時(shí)，低速軸的速度在慢滾范圍內(nèi)。由處理單元440產(chǎn)生的命令還可包括第二序列的命令，其用以增加高速軸的設(shè)置速度直到低速軸的速度超過(guò)最小操作速度。如果(根據(jù)該信息)振幅在(i)執(zhí)行第一序列的命令之后或(ii)執(zhí)行第二序列的命令時(shí)大于振動(dòng)限度，則處理單元440可重復(fù)地發(fā)送第一序列的命令至接口 420。由處理單元440產(chǎn)生的命令還可包括用以確定高速軸的基本慢滾速度的命令序列。控制器400還可包括連接到處理單元440上的緊急停機(jī)單元(ESU)460，以便在處理單元440指示基本慢滾速度的值不在預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)啟動(dòng)緊急停機(jī)程序?？刂破?00還可包括慢滾計(jì)數(shù)器(SLC) 480，其連接到處理單元上并設(shè)置為用以計(jì)算處理單元發(fā)送第一序列的命令的次數(shù)。如果該次數(shù)超過(guò)預(yù)定重復(fù)數(shù)，則處理單元可啟動(dòng)停機(jī)程序?？刂破?00還可包括計(jì)時(shí)器500，其連接到處理單元上并設(shè)置為用以指示何時(shí)經(jīng)歷了預(yù)定時(shí)間。控制器400還可包括存儲(chǔ)器520，其連接到處理單元上并設(shè)置為用以儲(chǔ)存一個(gè)或多個(gè)慢滾參數(shù)。慢滾參數(shù)包括慢滾速度、慢滾范圍、預(yù)定時(shí)間、最小操作速度、預(yù)定重復(fù)數(shù)以及振動(dòng)限度。接口 420還可設(shè)置為用以接收與一個(gè)或多個(gè)慢滾參數(shù)相關(guān)的輸入。根據(jù)另一實(shí)施例，圖7示出了用于控制由燃?xì)鉁u輪(例如圖2中的110)驅(qū)動(dòng)的離心式壓縮機(jī)(例如圖2中的120)的熱重啟的方法的圖示，該燃?xì)鉁u輪具有高速軸(例如圖 2中的130)以及連接到離心式壓縮機(jī)上的低速軸(例如圖2中的140)。在S600處使HSS速度達(dá)到基本速度。在S610處，該方法包括在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持高速軸的基本速度。在S620處，該方法包括判斷振幅(其表征離心式壓縮機(jī)(CC)的振動(dòng))是否大于振動(dòng)限度。如果振幅大于振動(dòng)限度(從S620分支出是)，則再次執(zhí)行步驟S610。如果振幅不大于振動(dòng)限度(從S620分支出否)，則在S630處使高速軸HSS的速度增加。如果振幅變得大于振動(dòng)限度(從S640分支出是)，則再次執(zhí)行步驟S610以及S610 之后的步驟。如果振幅保持小于振動(dòng)限度(從S640分支出否)，則在S650處，將低速軸的當(dāng)前速度與最小操作速度(MOS)相比較。 如果S650處的比較指示低速軸未超過(guò)最小操作速度(從S650分支出是)，則再次執(zhí)行步驟S630以及S630之后的步驟。 根據(jù)一實(shí)施例，該方法還可包括確定高速軸的基本慢滾速度。該確定操作可包括 (i)將高速軸的速度設(shè)置為第一速度值；(ii)當(dāng)高速軸的速度具有第一速度值時(shí)，如果低速軸的速度大于慢滾范圍的上限，則執(zhí)行緊急停機(jī)；(iii)將高速軸的速度增加至第二速度值，或者直到確定慢滾速度；以及(iv)當(dāng)高速軸的速度具有第二速度值時(shí)如果低速軸的速度低于慢滾范圍的下限，則執(zhí)行緊急停機(jī)；根據(jù)一實(shí)施例，在S630處增加高速軸的速度可以預(yù)定速率執(zhí)行。根據(jù)另一實(shí)施例，該方法還可包括，執(zhí)行計(jì)算次數(shù)S610。在另一實(shí)施例中，除了該計(jì)算之外，該方法還可包括執(zhí)行緊急停機(jī)(如果次數(shù)超過(guò)預(yù)定重復(fù)數(shù))。根據(jù)另一實(shí)施例，該方法還可包括確定高速軸的基本速度。根據(jù)另一實(shí)施例，該方法還可包括輸入一個(gè)或多個(gè)慢滾參數(shù)，慢滾參數(shù)包括振動(dòng)限度、慢滾速度范圍、最小操作速度、預(yù)定次數(shù)以及預(yù)定時(shí)間。類(lèi)似于上述方法的方法可被用于具有多個(gè)級(jí)的氣體處理系統(tǒng)的熱重啟。公開(kāi)的示例性實(shí)施例提供了一種用于控制離心式壓縮機(jī)的熱重啟的方法及裝置。 應(yīng)當(dāng)理解，該描述并不意圖限制本發(fā)明。相反，示例性實(shí)施例意圖覆蓋被包括在如由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的備選方案、變型和等同物。此外，在示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述中，闡述了許多特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)聲明權(quán)利的本發(fā)明的全面理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可實(shí)施許多實(shí)施例而沒(méi)有這樣的特定細(xì)節(jié)。雖然示例性實(shí)施例的特征和元件在實(shí)施例中以特定組合而描述，但是，可單獨(dú)使用各特征或元件而不帶有實(shí)施例的其它特征和元件，或者在帶有或不帶有本文所公開(kāi)的其它特征和元件的情況下以各種組合來(lái)使用各特征或元件。該書(shū)面描述使用了所公開(kāi)主題的示例以允許本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍局黝}，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何包括的方法。本主題的可專(zhuān)利范圍由所附權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。這些其它示例意圖被包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣體處理系統(tǒng)(100)，包括 壓縮機(jī)(120)；渦輪(110)，所述渦輪(110)具有高速軸(130)和低速軸(140)，所述低速軸設(shè)置為用以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)(120)；以及控制器(160)，所述控制器(160)連接到所述壓縮機(jī)(120)和所述渦輪(110)上，并設(shè)置為用以控制所述高速軸(130)的速度，和用以接收關(guān)于所述低速軸(140)的當(dāng)前速度以及所述壓縮機(jī)(120)的振幅的信息，其中，所述控制器(160)設(shè)置為用以執(zhí)行當(dāng)所述振幅保持小于振動(dòng)限度時(shí)，使所述高速軸 (130)的速度在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持在一定值，在所述值處所述低速軸(140)的當(dāng)前速度處于慢滾速度范圍內(nèi)，并且，然后，增加所述高速軸(130)的速度直到所述低速軸(140)的當(dāng)前速度超過(guò)最小操作速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體處理系統(tǒng)還包括操作者接口，所述操作者接口連接到所述控制器上并設(shè)置為用以容許操作者設(shè)置慢滾參數(shù)的其中任一項(xiàng)，所述慢滾參數(shù)包括所述慢滾速度范圍、所述預(yù)定時(shí)間和所述振動(dòng)限度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體處理系統(tǒng)還包括緊急停機(jī)單元，所述緊急停機(jī)單元連接到所述控制器上并設(shè)置為用以在所述控制器指示所述高速軸的速度值不在預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)執(zhí)行停機(jī)程序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體處理系統(tǒng)還包括 慢滾計(jì)數(shù)器，所述慢滾計(jì)數(shù)器連接到所述控制器上并設(shè)置為用以計(jì)算所述控制器執(zhí)行使所述高速軸的速度在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持為所述值的次數(shù)，其中，當(dāng)所述振幅超過(guò)所述振動(dòng)限度時(shí)，所述控制器重復(fù)執(zhí)行使所述高速軸的速度在所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持為所述值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體處理系統(tǒng)還包括下列至少一項(xiàng)齒輪箱，所述齒輪箱位于所述渦輪低速軸與所述壓縮機(jī)之間； 速度傳感器，所述速度傳感器設(shè)置為用以測(cè)量所述低速軸的當(dāng)前速度； 振動(dòng)傳感器，所述振動(dòng)傳感器設(shè)置為用以測(cè)量所述壓縮機(jī)的振動(dòng)的振幅；以及計(jì)時(shí)器，所述計(jì)時(shí)器設(shè)置為用以測(cè)量所述控制器使所述高速軸的速度保持為所述值時(shí)的時(shí)間，在所述值處所述低速軸的慢滾速度處于所述慢滾速度范圍內(nèi)，其中，所述速度傳感器、所述振動(dòng)傳感器和所述計(jì)時(shí)器的其中至少一項(xiàng)被連接到所述控制器上。
6.一種用于控制由渦輪(110)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(120)的熱重啟的方法，所述渦輪(110) 具有高速軸(130)以及連接到所述壓縮機(jī)(120)上的低速軸(140)，所述方法包括在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持(S600)所述高速軸(130)的基本速度，在所述基本速度處所述低速軸(140)的速度處于慢滾范圍內(nèi)；將所述壓縮機(jī)(120)的振動(dòng)的振幅與振動(dòng)限度相比較(S620)；并且，當(dāng)所述振幅大于所述振動(dòng)限度時(shí)，重復(fù)所述保持(S600)；以及增加(S640)所述高速軸(130)的設(shè)置速度直到所述低速軸(140)的當(dāng)前速度超過(guò) (S660)最小操作速度，同時(shí)所述振幅保持小于所述振動(dòng)限度，其中，當(dāng)所述振幅在所述增加期間變得大于所述振動(dòng)限度時(shí)，重復(fù)所述保持(S600)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括輸入一組慢滾參數(shù)的其中一項(xiàng)或多項(xiàng)，所述慢滾參數(shù)包括所述振動(dòng)限度、所述慢滾速度范圍、所述最小操作速度和所述預(yù)定時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 確定和儲(chǔ)存所述基本慢滾速度，通過(guò)將所述高速軸的速度設(shè)置為第一速度值； 當(dāng)所述低速軸的速度大于所述慢滾范圍的上限時(shí)執(zhí)行緊急停機(jī)； 將所述高速軸的速度增加至第二速度值，或者直到確定所述基本慢滾速度；以及當(dāng)所述低速軸的速度低于所述慢滾范圍的下限同時(shí)所述高速軸的速度具有所述第二速度值時(shí)，執(zhí)行緊急停機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述高速軸的速度的增加以預(yù)定的速率執(zhí)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 計(jì)算執(zhí)行所述保持的次數(shù)；以及當(dāng)所述次數(shù)超過(guò)預(yù)定重復(fù)數(shù)時(shí)執(zhí)行緊急停機(jī)。
11.一種控制器000)，所述控制器(400)設(shè)置為用以控制由渦輪(110)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī) (120)的熱重啟，所述渦輪(110)具有高速軸(130)以及連接到所述壓縮機(jī)(120)上的低速軸(140)，所述控制器包括接口 G20)，所述接口(420)設(shè)置為用以接收關(guān)于所述低速軸(140)的當(dāng)前速度以及所述壓縮機(jī)(120)的振動(dòng)的振幅的信息，和用以傳送關(guān)于設(shè)置所述高速軸(130)的速度的命令；以及處理單元G40)，所述處理單元(440)連接到所述接口(420)上并設(shè)置為用以基于所述信息產(chǎn)生命令，其中，所述命令包括第一序列的命令(S310，S320)，所述第一序列的命令(S310，S320)用以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持所述高速軸(140)的基本慢滾速度，以及第二序列的命令(S350，S360, S380)，所述第二序列的命令(S350，S360, S380)用以增加所述高速軸(130)的設(shè)置速度直到所述低速軸(130)的當(dāng)前速度超過(guò)最小操作速度，其中，當(dāng)所述高速軸(140)具有所述基本慢滾速度時(shí)，所述低速軸(140)的速度處于慢滾范圍內(nèi)，并且所述處理單元(440)設(shè)置為，根據(jù)所述信息，當(dāng)所述振幅大于振動(dòng)限度時(shí)，重復(fù)發(fā)送所述第一序列的命令至所述接口 G20)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制器，其特征在于，所述處理單元還設(shè)置為用以產(chǎn)生第三序列的命令以確定所述高速軸的慢滾速度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制器，其特征在于，所述接口還設(shè)置為用以接收關(guān)于慢滾參數(shù)的其中至少一項(xiàng)的輸入，所述慢滾參數(shù)包括所述慢滾范圍、所述預(yù)定時(shí)間、所述最小操作速度或所述振動(dòng)限度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括緊急停機(jī)單元，所述緊急停機(jī)單元連接到所述處理單元上，用以在所述處理單元執(zhí)行所述第三序列的指令后指示所述高速軸的慢滾速度不在預(yù)定速度范圍內(nèi)時(shí)啟動(dòng)緊急停機(jī)程序。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括下列至少一項(xiàng) 慢滾計(jì)數(shù)器，所述慢滾計(jì)數(shù)器連接到所述處理單元上并設(shè)置為用以計(jì)算所述處理單元發(fā)送所述第一序列的命令的次數(shù)，其中，當(dāng)所述次數(shù)超過(guò)預(yù)定重復(fù)數(shù)時(shí)，所述處理單元啟動(dòng)停機(jī)程序；以及計(jì)時(shí)器，所述計(jì)時(shí)器連接到所述處理單元上并設(shè)置為用以指示已經(jīng)歷所述預(yù)定時(shí)間。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器連接到所述處理單元上并設(shè)置為用以儲(chǔ)存慢滾參數(shù)的其中至少一項(xiàng)，所述慢滾參數(shù)包括所述慢滾速度、所述慢滾范圍、所述預(yù)定時(shí)間、所述最小操作速度和所述振動(dòng)限度。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于控制離心式壓縮機(jī)的熱重啟的方法與裝置。具體而言，提供了能夠執(zhí)行由渦輪(110)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)(120)的熱重啟的方法(200，555)、裝置(160，400)和系統(tǒng)(100)。渦輪(110)具有高速軸(130)以及連接到壓縮機(jī)(120)上的低速軸(140)。使基本慢滾速度在高速軸處保持(S610)預(yù)定時(shí)間，在該基本慢滾速度處低速軸的速度處于慢滾范圍內(nèi)。然后，當(dāng)壓縮機(jī)(120)的振幅大于振動(dòng)限度(S620)時(shí)，重復(fù)該保持。否則，增加(S630)高速軸(140)的設(shè)置速度，直到低速軸(130)的當(dāng)前速度達(dá)到最小操作速度(S650)。如果在增加設(shè)置速度時(shí)振幅變得大于振動(dòng)限度，則重復(fù)該保持。
文檔編號(hào)F04D27/00GK102345620SQ201110224560
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者A·巴爾達(dá)薩雷, G·巴尼, L·巴爾達(dá)薩雷, M·豐塔納 申請(qǐng)人:諾沃皮尼奧內(nèi)有限公司