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Verfahren zum Betriebe einer Hilfskraftmaschine von Kreiselverdichteranlagen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Hiliskraftmaschine von Kreiselverdichteranlagen (für gasförmige Fördermittel) und Ausführungsformen dieses Verfahrens.
Das Wesen des Verfahrens liegt darin, dass die zum Betrieb einer Kreiselverdichteranlage erforderliche Hilfskraftmaschine durch das vom Kreiselverdichter verdichtete Mittel (Luft oder Gas) getrieben wird und dass dieses Mittel dem Verdichter an einer hinter dem zweiten Laufrad gelegenen Stelle entnommen und an einer hinter dem ersten Laufrad befindlichen Stelle in den Verdichter zurückgeführt wird. Es wird also zum Betrieb der Hilfskraftmaschine ein Teil des vom Verdichter geförderten Mitteln verwendet, das bereits eine höhere Verdichtung erfahren hat, als das erste Laufrad sie erzeugen kann, und dieses Mittel wird in der Hilfskräftmaschine
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Dazu kommt ein weiterer Vorteil hinsichtlich der Ausführung und des Betriebes des Verdichters bei abnehmender Fördermenge.
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'Gasmenge bei weitem nicht so grossen Schwankungen unterworfen ist, als wenn das Verfahren nach der Erfindung nicht angewendet wurde. Nun hat die Erfahrung gezeigt, dass das Pumpen
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befähigt ist, beim Wiedereintritt in den Verdicllte !- kühlend auf das von den vorangehenden Druck- stufen geförderte Mittel (Luft oder Gas) einzuwirken und dadurch den Wirkungsgrad des Ver- dichters zu erhöhen.
Die Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung macht die Benutzung einer besonderen Kraftquelle für den Betrieb der Hilfskraftmaschine entbehrlich. In den Fällen, wo der Verdichter durch eine Dampfturbine angetrieben wurde, hat man bisher in der Regel zum Betrieb der z. B. für die Kondensation erforderlichen Hilfskraftmaschine eine kleine Dampfturbine angewendet.
Die Rechnung zeigt, dass der Gesamtdampfverbrauch bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens zum mindesten ebenso gut wird wie bei Verwendung einer Hilfsdampfturbine, die ihren Abdampf in die Hauptturbine abgibt. Die nach dem beschriebenen Verfahren angeordnete Hilfskraftmaschine (Luftturbine) wird aber in allen Fällen ganz bedeutend leichter, einfacher und billiger und lässt sich auch für so kleine Leistungen sehr vorteilhaft ausführen, wo die Hilfsdampfturbine sozusagen ausgeschlossen ist.
Statt einer Dampfturbine einen Elektromotor anzuwenden, ist nicht überall angängig.
Auch will man in der Regel vom elektrischen Strom unabhängig sein.
Es sind zwar schon Pumpenanlagen bekanntgeworden, in denen ein Teil des geförderten Wassers zum Betrieb einer Hilfskraftmaschine verwendet wurde. Diese Anlagen sind aber mit den zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung erforderlichen Vorrichtungen deshalb nicht wesensgleich, weil dort das verbrauchte Wasser in den Saugkanal zurückgeleitet, also auf einen Druck entspannt wurde, der ungefähr dem Druck vor dem ersten Laufrad der Kreiselpumpe
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bei noch so grosser Drucksteigerung keine wesentliche Volumenverminderung erfährt, so dass die ganze Anlage bei weitem nicht die Vorteile ausnutzen kann, die dem Verfahren nach der Erfindung wegen der Benutzung eines gasförmigen, verdichtbaren Mittels zu eigen sind.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Der mit vier Druckstufen ausgerüstete Kreiselverdichter soll Luft durch den Stutzen 1 ansaugen und durch den Stutzen 2 abgeben. An den Stutzen 2 schliesst eine Entnahmeleitung 3 an, die einen Teil der vom Laufrad 7 geförderten Luft zu der kreisende Hilfskraftmaschine (Luftturbine) 8 leitet, die z. B. eine Kühlwasserpumpe 9 antreibt. Diese saugt Wasser durch den Stutzen 10 an und drückt es durch den Stutzen 11 weg. Von der Hilfsturbine 8 wird die verbrauchte Luft durch die Über-
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das Anfahren kann der Turbine 8 durch den Stutzen 15 entweder verdichtete, einem anderen Verdichter oder einem besonderen Behälter entnommene Hilfsluft zugeführt werden oder es kann daselbst eine Dampfleitung angeschlossen sein.
Der Dampf würde durch den Stutzen 16 abströmen.
Zwischen die Turbine und den Kreiselverdichter kann ein Kühler 17 eingeschaltet sein, der die von der Turbine 8 verbrauchte Luft stark kühlt, so dass sie in dem zwischen den Laufrädern 6 und 7 befindlichen Raum die daselbst von den vorhergehenden Stufen verdichtete und dabei stark
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abgelassen.
Nachrechnungen haben ergeben, dass, z. B. für einen Verdichter, der stündlich 10. 000 m3, gleich nahezu 12. 000 kg Luft anzusaugen und auf 8 Atm. absolut zu verdichten hat, an dem
Austrittsstutzen 3, also hinter dem letzten Laufrad, 9600 kg/Stde. Luft zu entnehmen sind zum Betrieb der LufttU !'bine 8, die die für die Antriebsturbine des Verdichters benötigten Konden- sationsmaschinen antreibt. Das Gewichtsverhältnis der im Kreislauf geführten Hilfsluft zur eigentlich geförderten Nutzluft beträgt demnach rund 100 : 80, d. h. dass, wenn die dem letzten vorangehenden Laufräder 100 Gewichtsteüe Luft zu fördern haben, das letzte Laufrad 180 Teile bewältigen muss.
Wenn also die Nutzluftmenge auf ein Viertel, d. i. auf 25 Teile des gewöhnlichen Wertes so hat das letzte Laufrad immer noch 105 Gewichtsteile zu fördern und bleibt vor Pumpen" gesichert. In Beziehung auf seine gewöhnliche Fördermenge sind das eben erst 105 : 180, d. i. rund 58 v. H. Wie bereits bemerkt, bewahrt dies auch die vorangehenden Stufen vor Pumpen", trotzdem ihre Fördermenge bei diesem Betriebszustande nur 25 v. H. der gewöhnlichen beträgt.
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so grosse Luftmenge zu bewältigen hat, dass es für sich noch nicht pumpt, und es ist dadurch befähigt, die kritische Fördermenge auch der vorhergehenden Stufen zu verkleinern. Das immerhin erforderliche Abblaaeventil.
M wird man durch die Leitung 19 an den hinter dem Laufrad 6 befindlichen Raum anschliessen. Dies bringt den Vorteil, dass durch das Abblasen die der Verdichtung im letzten Rade entsprechende Arbeit nicht verlorengeht. Es kann sich als notwendig erweisen,
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PATENT-ANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum Betriebe einer Hilfskraftmaschine von Kreiselverdichteranlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hufskraftmaschine durch das verdichtete Mittel (Luft oder Gas) be- trieben wird, das dem Verdichter an einer hinter dem zweiten Laufrad gelegenen Stelle entnommen und an einer hinter dem ersten Laufrad befindlichen Stelle wieder zugeführt wird.