CH103048A - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Betriebszustandes von Kreiselverdichtern. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Betriebszustandes von Kreiselverdichtern.

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CH103048A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description


  Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Betriebszustandes  von Kreiselverdichtern.    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur  Regelung des Betriebszustandes von Kreisel  verdichtern in gleichzeitiger     Abhängigkeit    vom  Ansaugevolumen und von dein Förderdruck,  sowie eine Vorrichtung zur Ausübung dieses       Verfahrens.     



  Zweck der Erfindung ist, eine Regelungs  vorrichtung dieser Art zu     schaffen,    bei der  im Gegensatze zu der) bisher bekannten Aus  führungen, die meistens zwei Verstellungs  mittel (Kolben-, Membranen-, Glockenvor  richtung) aufweisen, von denen das eine vom  Volumen und das ändere vom Druck beein  flusst wird, ein einziges solches Verstellungs  mittel anzubringen ist. Ferner bezweckt die       Erfindung    eine Regelung der erwähnten Art  zu schaffen, welche in sehr genauer Weise  wirkt und bei der die Verstellkräfte gross sind.  



  Zu diesem Behufe wird gemäss dem Ver  fahren nach vorliegender Erfindung eine in  gesetzmässige Abhängigkeit von dem Strö  mungsdrucke, der auf einen Widerstands  körper von den vom Kreiselverdichter ge  förderten Mittel ausgeübt wird, gebrachte, zur  Betätigung des Verstellungsmittels bestimmte    Verstellkraft wenigstens für einen Teil des  Arbeitsbereiches des Kreiselverdichters un  verändert erhalten.

   Die Vorrichtung zur Aus  übung dieses Verfahrens, welche mit einem  dem Strömungsdrucke des vom Kreiselver  dichter geförderten Mittels ausgesetzten, be  weglich angeordneten Widerstandskörper ver  sehen ist, weist erfindungsgemäss ein zwischen  dein     Förderdrucke        ausgesetzten    Raum und  einem mit einer     Ausflussöffnung        versehenen     Hilfsraume angeordnetes Drosselglied auf, das  von dem Strömungsdrucke auf den     Wider-          standskörper    so eingestellt wird,

   dass zwischen  dem Strömungsdrucke auf den     Widerstands-          körper    und zwischen dein resultierenden stati  schen Drucke auf das Drosselglied Gleich  gewicht besteht. Mindestens einer jener Räume  ist dann mit dem     Verstellungsmittel    (Glocken-,       Membranen-,    Kolbenvorrichtung) einer     Steue-          rungsvorrichtung    verbunden, welch letztere  ein den Betriebszustand des Kreiselverdichters       beeinflussendes    Regelglied betätigt.

   Letzteres  kann den     Zufluss    des Kraftmittels zu der  den Kreiselverdichter antreibenden Maschine  regeln, oder dieses Regelglied kann ein      Abblaseventil sein, das im stabilen Arbeits  bereich des Kreiselverdichters ganz geschlossen  bleibt und erst bei Erreichung eines bestimm  ten Wertes der oben genannten Verstellkraft  sich so und nur um soviel öffnet, dass diese  Verstellkraft unverändert bleibt.  



  Das erwähnte Verstell ungsmittel kann auch  die Vorrichtung zur Veränderung der Um  drehungszahl einer Geschwindigkeitsregulie  rung für die den Kreiselverdichter antreibende  Maschine beeinflussen und somit mittelbar auf  das den Zufluss des Kraftmittels zu dieser  Maschine regelnde Glied einwirken.  



  Auf der beiliegenden Zeichnung sind Aus  führungen von Vorrichtungen zur Regelung  des Betriebszustandes von Kreiselverdichtern  nach dem neuen Verfahren veranschaulicht.  Es zeigt  Fig. 1 eine von den Betriebsverhältnissen  in der Druckleitung des Kreiselverdichters  primär beeinflusste     Regelungsvorrichtung,    die  beispielsweise ein der) Zufluss des Kraftmittels  zu der der) Kreiselverdichter antreibenden  Maschine einstellt;  Fig. 2 zeigt Schaulinien, die zur Veran  schaulichung der Wirkungsweise der Rege  lungsvorrichtung nach Fig. 1 dienen;  Fig. 3 zeigt ein Abblasevertil, und  Fig. 4 zeigt eine Abänderung eines Teils  der in Fig. 1 veranschaulichten Regelungs  vorrichtung;

    Fig. 5 zeigt eine von den Betriebsver  hältnissen in der Saugleitung und Druck  leitung eines Kreiselverdichters primär     beein-          flussteRegelungsvorrichtung,    die beispielsweise  mittelbar ein den Zufluss des Kraftmittels zu  der den Kreiselverdichter antreibenden Ma  schine regelndes Glied einstellt, und  Fig. 6 zeigt eine Abänderung einer Einzel  heit der in Fig. 5 gezeigten Regelungsvor  richtung.  



  In Fig. 1 bezeichnet 1 die Druckleitung  eines     Kreiselverdichters.    In der Mitte dieser  Leitung ist quer zu der von links nach rechts  gerichteten Strömungsrichtung ein Teller 2  angeordnet, welcher vermittelst eines Winkel  hebels 3, 4; eines Lenkers 5 und einer Stange 6  auf ein     wagrecht    angeordnetes Tellerventil 7    wirkt. Dieses Tellerventil schliesst einen Hilfs  raum 8 gegenüber einem Raum 9 teilweise ab.  Der Raum 9 ist unmittelbar in Verbindung  mit der Druckleitung 1. Aus dem Hilfsraum 8  kann durch die kleine Öffnung 10 Luft ins  Freie entweichen (beziehungsweise bei der  Förderung eines Gases zu einem Ort niedrigen  Druckes hinströmen).

   Das die Räume 8 und 9  enthaltende Gehäuse 60 schliesst zwei weitere  Räume 61, 62 ein, welche durch Bohrungen  63 miteinander und mit dem Raum 8 in  Verbindung stehen und bis zur Höhe     I-I     mit Öl gefüllt sind. Im untersten Raum 62  ist an der Stange 6 eine     Verdrängerscheibe    64  befestigt. Diese Einrichtung wirkt als     Öl-          bremse.    Bei einem gewisser) Gleichgewichts  zustand nehmen die Teile die in     Fig.    1 ge  zeigte Lage ein. Sobald die die Druckleitung 1  durchströmende, vom Kreiselverdichter ge  förderte Menge vergrössert und dadurch ihre       Geschwindigkeit    gesteigert wird, erhält der  Teller 2 einen grösseren von links nach rechts  gerichteten Schub.

   Dadurch wird das bisher  herrschende Gleichgewicht zwischen dem Schub  auf den Teller 2 und der auf das Tellerventil 7  wirkenden, dasselbe zu verstellen trachtenden  resultierenden Kraft gestört. Das Ventil 7  wird etwas gehoben und der Spalt<B>71</B> daher  etwas verringert; so dass die Drosselwirkung  dieses Spaltes erhöht wird und sich im Hilfs  raum 8 ein niedrigerer Druck einstellt.  



  Im     Gleichgewichtszustande    besteht nun  Proportionalität zwischen dem totalen Strö  mungsdrucke P auf den Teller im Druckrohr 1  und zwischen der Kraft P', welche die Resul  tierende der auf den Ventilteller 7 wirkenden  Kräfte bezeichnet. Wenn ferner     p    den stati  schen Druck in dem Raum 9 und in der  Druckleitung 1, und p, den statischen Druck  in dem Hilfsraum 8 bezeichnen, so ist die  Kraft P proportional der Druckdifferenz       Q   <I>p =</I>     p   <I>-</I>     p).    Es besteht also in jeder  beliebigen Gleichgewichtslage des Systems  die Beziehung:  P     prop.        1\.p,    oder  in Worten:

   Die Differenz der Drücke in den  beiden Räumen 9 und 8 gibt das genaue  Mass des     Stömungsdruckes    P.      Bezeichnet t die Strömungsgeschwindig  keit in der Druckleitung 1 und r das spezi  fische Gewicht des durchfliessenden Mittels,  so gilt: P prop. v2 ³ r.  



  Wenn G das in der Zeiteinheit durch  strömende Gewicht bedeutet, so besteht die  Beziehung: v prop.
EMI0003.0001  
   Dies in den Ausdruck  für P eingesetzt ergibt:  
EMI0003.0002     
    Das durchströmende Gewicht G ist dem An  saugevolumen Va der betreffenden Maschine  proportional, und für das spezifische Gewicht  in der Druckleitung besteht gemäss der all  gemeinen Gasgleichung die Beziehung:  
EMI0003.0003     
    wobei i die Gaskonstante ist und T die  absolute Temperatur in der Druckleitung 1  bezeichnet.

   Mit Benützung dieser Beziehungen  ergibt sich  
EMI0003.0004     
    Da in den meisten Fällen die Temperatur  änderungen in der Druckleitung innerhalb der       vorkommenden    Betriebsschwankungen bezogen  auf die absolute Temperatur verhältnismässig  klein sind, so kann mit grosser Annäherung  auch der Faktor T in vorstehender Formel  als Konstante aufgefasst     werden.    Für die  praktischen Anwendungen ergibt sich zudem,  dass der Einfluss von T im richtigen, er  wünschten Sinne zur Geltung kommt. Dann  ergibt sich die einfache Beziehung:  
EMI0003.0007     
    wobei C eine von der Beschaffenheit der  Teile der     Einrichtung    abhängige Konstante  bezeichnet.

   In Worten: Der durch die be  schriebene Einrichtung erzeugte Druckunter  schied ist proportional dem Quadrate der  Ansaugemenge am Saugstutzen der Maschine  und umgekehrt proportional dem absoluten  Druck in der Druckleitung der Maschine.  



  Wenn also vermöge irgend einer Ein  richtung die Druckdifferenz     #    p konstant  gehalten wird, so müssen die Betriebspunkte    des Kreiselverdichters auf einer Parabel liegen  in einem rechtwinkligen Koordinatensystem,  in welchem das Ansaugevolunen V8 als Ab  szisse und der absolute Druck p als Ordinate  aufgetragen sind. Solche Parabeln sind aber  in vielen Fällen die erwünschten Betriebs  kurven von Kreiselverdichtern bei veränder  licher Ansaugemenge, weil in vielen Fällen  die Widerstände, welche durch die Kreisel  maschine zu überwinden sind, nach einem  solchen parabolischen Gesetz mit der Förder  menge wachsen (beispielsweise bei der Fern  förderung von Gas).  



  Um diese Aufgabe in Verbindung mit der  beschriebenen, auch die Fördermenge zu be  stimmen     gestattenden    Einrichtung zu lösen,  bedarf es also nur irgend einer geeigneten  Vorrichtung, welche zum Beispiel die die  Kreiselmaschine antreibende Maschine so     be-          einflusst,    dass die     Druckdifferenz        /\    p unver  ändert bleibt. Diese Aufgabe kann beinahe  genau mit den gleichen Mitteln gelöst werden,  wie die Aufgabe, beispielsweise den Förder  druck als solchen unverändert zu halten.

   Als  Ausführungsbeispiel ist in     Fig.    1 folgende  Vorrichtung gezeigt:  Der Raum 9 ist durch Leitung 11 mit  einem Raum 12 verbunden, der durch eine       Membrane    13 abgeschlossen ist. Der Raum 14  über der Membrane 13 steht durch Leitung 15  mit dem Hilfsraum 8 in Verbindung. An der  Membrane 13 ist eine Spindel 16 befestigt,  welche bei 17 und 18 geführt und durch  Lenker 19 mit einem Hebel 20 verbunden ist.

         Lm    den Punkt 21 kann sich ein Hebel 22  drehen, welcher sich-bei 23 auf die .Spindel 16  stützt und welcher ein verschiebbares Ge  wicht 24 trägt.     Durch    einen Lenker 25 ist  der Hebel 20 mit einem     Steuerschieber    26  verbunden, der in einem Steuergehäuse 27  frei beweglich ist. 28 ist der     Zylinder    eines  Servomotors, dessen Kolben 29 durch Kolben  stange 30 oben mit dem Hebel 20 drehbar  verbunden ist. Unten trägt die Kolbenstange  30- einen Ventilkörper 31, der in einem Ge  häuse 32 angeordnet ist. Bei 33 tritt Druck  flüssigkeit in das Steuergehäuse 27 ein und  in diesem vorgesehene Ringkanäle 34 und 35      sind mit der untern, beziehungsweise     obern     Seite des Servonotorzylinders 28 verbunden.

    



  Wenn nun beispielsweise das Ventil 31  den Kraftnittelzufluss einer Turbine regelt,  welche den     Kreiselverdichter    antreibt, so spielt  sich der Regelvorgang unter Bezugnahme auf  Fig. 2 wie folgt ab  In Fig. 2 sind in einem Vs, p     Koordinaten-          systen    einige Charakteristiken des Kreisel  verdichters für verschiedene U mdrehungszahlen  n1 ....... rh eingezeichnet. Die Parabel I sei  die verlangte Betriebskurve und es sei A der  vor     Beginn    des Reguliervorganges     herrschende     Betriebspunrlt. Er liegt auf der erwähnten  Parabel und auf r,.

   Wenn nun zurr Beispiel  der Verbrauch des durch den     Kreiselverdichter     geförderten gasförmigen Mittels abnimmt, wird  eine Entlastung der Maschine eintreten und  es kann sich zum Beispiel der Betriebspunkt B  einstellen. Dieser liegt nicht auf der verlangten  Parabel I. Die Druckdifferenz     #    p, das heisst  die das V erstellungsmittel 13 beeinflussende  V erstellkraft, ist zu klein (was sich aus
EMI0004.0009  
    wilcher Ausdruck     #p    proportional ist, er  gibt), die Membrane 13 sinkt daher und mithin  auch der Steuerschieber 26. Es tritt Druck  flüssigkeit über den Servonotorkolben 29.

    Dieser bewegt sich nach unten und schliesst  das Ventil 31 ; die den Kreiselverdichter an  treibende Maschine beginnt daher langsamer  zu laufen, bis schliesslich der richtige Betriebs  punkt C auf der Parabel I erreicht ist. Es  ist aus der Fig. 1 ohne weiteres ersichtlich,  dass     vermöge    des Hebels 20 die     Regulierung     mit der üblichen Rückführung arbeitet, wo  durch die erforderliche Stabilität verbürgt wird.  



  Die genau gleiche Vorrichtung kann als  sogenannte     #Automatische    Abblasevorrichtung  für Kreiselverdichter" verwendet werden. Be  kanntlich wird das Arbeitsgebiet eines Kreisel  verdichters im pV s Koordinatensystem durch  eine     Grenzkurve    in ein stabiles und in ein  unstabiles Gebiet geschieden. Diese     Grenz-          kurve    ist eine Parabel, welche durch den  Punkt V s -- 0 und p = Ansaugedruck geht.  



  Die durch die beschriebene Vorrichtung ein  stellbaren Betriebskurven sind zwar Parabeln,    welche durch den Punkt V's = 0, p = 0 gehen.  In den meisten praktischen Fällen und ins  besondere bei Hochdruckverdichtern können  aber diese Parabeln in dem praktisch wich  tigen Gebiet mit grösster Annäherung zur  Deckung gebracht werden mit den obener  wähnten andern Parabeln, deren Scheitelpunkt  etwas höher liegt. Wird die beschriebene Vor  richtung als Abblaseregulierung benutzt, so  bedeutet das Ventil 31 das Ausblaseveutil.  



  Wie in Fig. 3 gezeigt, ist es so ausge  bildet, dass es bei der     Aufwärtsbewegung    der  Stange 30 schliesst. Es sei beispielsweise die  Parabel II die Grernzkiurve des Verdichters  und die Belastung der     Regulierung    sei durch  Verschiebung des Laufgewichtes 24 ent  sprechend eingestellt. Wenn nun beispiels  weise der Kreiselverdichter auf den Betriebs  punkt D arbeitet, so ist im Verhältnis zer  Parabel II der Druckunterschied     #p,    das  heisst die Verstellkraft zu gross, die Membrane  13 steigt und damit auch derSteuerschieber 26.

         Es        tritt          unter    den Kolben 29  und das in Fig. 3 gezeigte Ventil 31 scliesst,  und zwar vollständig, solange der Betriebs  punkt rechts von der Grenzparabel Il liegt.  Wenn dagegen der Betriebspunkt D sich auf  der Grenzparabel befindet, so erreicht der  Druckunterschied     #    p das Gleichgewicht reit  der Belastung der Membrane 13. Bei Über  schreitung der Grenzparabel wird dagegen  der Druckunterschied zu klein, der Steuer  schieber 26 bewegt sich nach abwärts     und     das Abblaseventil 31 beginnt sich zu eröffnen.

    Wenn nun die     Entnahmestelle    der     Abblase-          luft        ini    Sinne der     Strömung    hinter     dim     Teller 2 in der Druckleitung sich befindet,  so     findet    sofort infolge des     Abblasens    eire       Rückwirkung    auf die Reguliervorrichtung statt  und diese     eröffnet    das     Abblaseventil    gerade     nur     soweit,

   als es unbedingt notwendig     ist_.    um  das Überschreiten der     Grenzparabel    11 nach       links    zu     vermeiden.    Die beschriebene Vor  richtung, welche den Druckunterschied     ,j#,    1),  das heilfit die das     Verstellungsmittel    13     be-          tätigende        Verstellkraft,    für einen Teil des  Arbeitsgebietes des     Kreiselverdichters,    d.

       1i.     auf der     linken    Seite der     (Trenzparabel        II         unverändert erhält, ist somit befähigt, bei  irgend einer Umdrehungszahl einmal die Er  öffnung des Abblaseventils 31 erst dort ein  zuleiten, wo der kritische Punkt erreicht wird  und zudem bei irgend einer Umdrehrurgszahl  dieses Ventil nur so weit zu     öffnen,    als es  unbedingt notwendig ist.  



  Bei der     Benützung    der Vorrichtung zur  Regulierung auf eine bestimmte Betriebskurve  kann sie auch so ausgebildet sein, dass sie  anstatt unmittelbar auf das Regulierventil  für das Kraftmittel der Antriebsmaschine des  Kreiselverdichters einzuwirken, beispielsweise  die Vorrichtung zur Veränderung der Um  drehungszahl einer Geschwindigkeitsregulie  rung für die den Kreiselverdichter     antreibende     Maschine beeinflusst. Die Vorrichtung wirkt  dann in diesem Falle nur mittelbar als  Regelungsvorrichtung.  



  In Fig. 4 ist gezeigt, wie die Vorrichtung  nach Fig. 1 für einen solchen Fall beispiels  weise abzuändern ist. In dieser Fig. 4 be  zeichnet 50 eine Glocke, welche in eine  Flüssigkeit taucht. Der Raum 51 unter der  Glocke ist durch Leitung 11 mit einem dem  Raum 9 der Fig. 1 entsprechenden, nicht  gezeigten Raum und der Raum 52 über der  Glocke durch Leitung 15 mit einem dem  Raum 8 der Fig. 1 entsprechenden, ebenfalls  nicht gezeigten Raum verbunden. Die Glocke  50 steht somit unter dem Einfluss der durch  den Druckunterschied I     #p    =p - p1 darge  stellten Verstellkraft.

   Die ein Verstellungs  mittel bildende Glocke 50 stellt anderseits  unter dem Einflusse ihres eigenen Gewichtes  und der nach abwärts gerichteten Kraft des  federbelasteten Hebels 53, welcher auf eine  mit der Glocke 50 und einem Steuerschieber 54  verbundene Stange 57 drückt. Der Schieber 54  steuert den Zufluss von Druckflüssigkeit zu  einem Ölmotor     55.    Dieser läuft je nach der  Stellung des Schiebers 54 nach rechts oder  links, oder er steht still. Die Drehung des  Motors 55 wird durch ein Räderpaar 56, 57  auf eine mit Gewinde versehene Spindel 58  übertragen, mit welcher eine Hülse 59 zu  sammenarbeitet. Letztere kann sich als Mutter  auf dem Gewinde der Spindel 58 bewegen    und erfährt je nach der Drehung des Motors 55  eine Bewegung nach oben oder nach unten.

    Mit der Hülse 59 ist gelenkig ein Rück  führungshebel 60 verbunden, welcher am  andern Ende mit einer Hülse 61 eines     Ge-          sclwindigkeitsreglers    62 für eine den Kreisel  verdieliter antreibenden,     nicht    gezeigten Tur  bine gelenkig verbunden ist.

       All    den Hebel 60  ist bei 63 ein     Steuerschieber    64 der     Dampf-          turbinenreguliervorrichtung        angelenkt.    Dieser  Schieber 64 regelt den Zu- und Abfluss voll  Druckflüssigkeit nach einem Zylinder 65, in  welchem sich ein Kolben 66 verschieben     känn.     Dieser ist mit der Spindel 58 und     durch     Stange 67 mit einem Ventil 68 verbunden,  das den Zutritt     voll    Dampf nach der nicht  gezeigten Dampfturbine beherrscht. Die Teile  55, 56, 57, 58, 59, 60, 64 sind so ausgebildet  und gegenseitig angeordnet, dass bei einer  Abwärtsbewegung der Glocke 50 das Ventil  68 im Sinne des Schliessens bewegt wird.

    Wenn die     Regelungsvorrichtung    in der in       Fig.    4 gezeigten Weise ausgebildet ist, so  spielt sich der     voll    der Glocke 50 beeinflusste  Reguliervorgang wie folgt ab: .  



  Es soll die in     Fig.    2 gezeigte Parabel     1-          wiederum    die verlangte     Betriebskurve    dar  stellen und A der vor Beginn des Regulier  vorganges herrschende Betriebspunkt sein.  Wenn nun zum Beispiel der Verbrauch des  durch den Kreiselverdichter     gefördei-,teu    Mit  tels abnimmt, so wird sich der Betriebs  punkt A auf der Kurve     n2    nach     Bi    ver  schieben, da die     Geschwindigkeitsregulierung     eine     Änderung    der     Umdrehungszahl        n2    vor  erst nicht zulässt.

   Der     Druekunterschied        Ap,     welchem die Glocke 50 ausgesetzt ist, ist       null    aber zu klein, weshalb die Glocke und  der     Steuersehieber    54 unter dem     Einflusse     der auf den Hebel 53 einwirkenden Feder  nach     abwärts    bewegt     werden.    Das hat eine  solche     Bewegung    des Motors     55    und der  Spindel 58 zur Folge, dass das Ventil 68  infolge entsprechender Ausbildung der Ge  schwindigkeitsregulierung     und    der mit ihr  zusammenarbeitenden' Vorrichtung nach ab  wärts,

   das heisst in dem eine Abnahme der  Geschwindigkeit der Turbine und somit des      Verdichters bedingenden Sinne bewegt wird.  Die Maschine läuft infolgedessen langsamer,  so dass der vom Verdichter erzeugte Druck  sinkt und schliesslich wieder der richtige  Betriebspunkt C auf der Parabel Z erreicht  wird. Wie die Lage der Punkte B und B1  zeigt, ergeben sich bei der Benutzung der  zuletzt beschriebenen Vorrichtung kleinere  Geschwindigkeitsschwankungen als bei der  Benutzung der in Fig. 1 veranschaulichten  Vorrichtung. Alle beschriebenen Ausführungen  weisen aber die Vorteile auf, dass sie sehr  genau und mit grossen Verstellkräften arbeiten.  Sie sind ferner unabhängig von der Saug  leitung, so dass eine solche auch fehlen, das  heisst der Kreiselverdichter unmittelbar aus  der Atmosphäre saugen kann.  



  Es sei erwähnt, dass eine Mehrbelastung  der Membrane 13 oder der Glocke 50 be  wirkt, dass eine flachere Betriebskurve sich  einstellt und umgekehrt.  



  Im Falle der Benutzung der Regelungs  vorrichtung für die Betätigung eines Abblase  ventils wird die Grenzkurve ebenfalls flacher  (also mehr nach rechts) gestellt, wenn die  Regulierung stärker belastet wird. Die gleiche  Wirkung hätte auch beispielsweise die An  bringung eines kleineren Tellers 2 und um  gekehrt.  



  Es sei ferner erwähnt, dass die Öffnung 10  in Wegfall kommt und dafür eine     Öffnung     am Raum 14 bezw. 52 vorgesehen werden  kann (Blende 36 bezw. 55), Die gezeigten  Ausführungen weisen den Vorteil auf, dass  eine Undichtheit in der Führung 17 bezie  hungsweise in der Führung 56 keine schäd  liche Wirkung hat, da aus diesen Räumen  ohnehin Luft beziehungsweise Gas abgeführt  werden muss. Eine Veränderung der Öffnung  10 in einem gewissen Grade hat auf das  Spiel der Regulierung keinen Einfluss, indem  sich einfach das Tellerventil 7 entsprechend  einstellt.  



  Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungs  form bezeichnet 100 die Saugleitung eines  Kreiselverdichters, in deren Mitte ein dem  Teller 2 der ersten Ausführungsform ent  sprechender Teller 101 angeordnet ist. Dieser    ist vermittelst eines Winkelhebels 102, eines  Lenkers 103 und einer Stange 105 mit einem  Ventil 104 beweglich verbunden. Letzteres  beherrscht die     Verbindung    zwischen einem  Raume 106, der mit der nicht gezeigten  Druckleitung des Kreiselverdichters in Ver  bindung steht, und einem Hilfsraum 107,  aus welchem Mittel durch eine ein Einstell  ventil enthaltende Leitung 108 in einen mit  der Saugleitung 100 in Verbindung stehenden  Raum 109 strömen kann. Infolge dieser An  ordnung ist es nicht erforderlich, dass bei 110  die Ventilstange 105 dicht durchgeführt wird,  da ohnehin aus dem Hilfsraum 107 Mittel  ausströmen muss.  



  Bezeichnet nun P den Strömungsdruck  auf dem Teller 101, Vs das Ansaugevolumen,  ps den Druck in der Saugleitung und Ts  die absolute Temperatur in der Saugleitung,  so ist bekanntlich  
EMI0006.0003     
    In den meisten Fällen können     p8    und     T,     praktisch als konstant angesehen werden, so  dass sich ergibt  P     prop.        V,2.     



  Dieser Strömungsdruck P steht bei Gleich  gewichtslage des Systems im Gleichgewicht  mit der resultierenden Kraft P' auf das  Ventil 104, welches unter dem     Einflusse    der  Drücke     p    und     pr    in den Räumen 106     bezw.     107 steht. Der Druck p entspricht dem stati  schen Druck in der Druckleitung des Kreisel  verdichters.

   Es ergibt sich somit die Beziehung:       1)_pl-C.        i8=     wobei C eine Konstante der Apparatur ist, oder       J        -.p1     Wird     nun    durch ein Mittel (irgend eine  Regulierung auf konstanten Druck) der Druck       p1    im Hilfsraume<B>107</B>     konstant    gehalten, so  bedeutet obige     (lleichung    eine Parabel in  einem rechtwinkligen Koordinatensystem mit  Z     e    als Abszisse und     p    als Ordinate.     p1    hat  dann die Bedeutung des Abstandes des  Scheitelpunktes der Parabel vom Nullpunkt.

    Die Konstante     p1    ist bei irgend einer Druck  regulierung auf die einfachste Weise einstell  bar (Veränderung der Belastung einer Glocke,      eines Kolbens oder einer Membrane). Man  hat es also in der Hand, für Vs - 0 den  Anfangspunkt der Parabel in beliebiger Weise  einzustellen. Insbesondere ist es möglich, p1  gleich dem Atmosphärendruck beziehungs  weise gleich dem Druck in der Saugleitung  zu wählen und dadurch eine Parabel zu  verwirklichen, wie sie in vielen Fällen ge  wünscht ist.  



  In Fig. 5 ist der Hilfsraum 107 durch  eine Leitung 111 mit einem Raume 112 ver  bunden, der oben von einer in eine Flüssig  keit eintauchenden Glocke 113 begrenzt ist.  114 bezeichnet einen Raum, der mit der  Atmosphäre in Verbindung steht. Die Glocke  113 ist mit einem Steuerschieber 115 ver  bunden, der in derselben Weise wie der  Steuerschieber 54 der in Fig. 4 gezeigten  Anordnung den Zufluss von Druckflüssigkeit  zu einem nicht gezeigten Ölmotor beherrscht,  welcher zu einer ebenfalls nicht gezeigten  Vorrichtung zur Veränderung der Umdrehungs  zahl eine     Geschwindigkeitsregulierung    für  den Kreiselverdichter gehört und welche Vor  richtung dazu dient, p1, das heisst die die  Betätigung des Verstellungsmittcls 113 be  wirkende Verstellkraft, -mittelbar konstant  zu halten.  



  Wie erwähnt, hängt die Steilheit der  Parabel von der Konstante C ab. Diese Kon  stante kann durch Veränderung der Grösse  des Tellers 101, oder des Ventils 104, oder  durch Veränderung der Übersetzung des  Hebels 102 geändert werden. ,  Fig. 6 zeigt eine Ausführung, welche das  Hebelverhältnis zwischen Teller 101 und dem  in dieser Fig. 6 nicht gezeigten Ventil 104  zu verändern gestattet. Es ist hier zwischen  den Arm 117 des Winkelhebels und der  Stange 105 ein Hebel 119 eingeschaltet, der  um den festen Punkt 120 drehbar ist. So  wohl auf den Hebelarm 116 des Winkel  hebels als auf dem Hebel 119 ist je eine  hohle Gewindestange 121 bezw. 122 ange  bracht. Auf diesen Gewindestangen sitzen  Muttern 123 bezw. 124, welche durch eine  Lasche 125 verbunden sind.

   Durch Drehen    der hohlen Gewindestangen 121 und 122  kann die Lasche 125 nach rechts oder nach  links verschoben werden, wodurch das Über  setzungsverhältnis geändert wird.  



  Die Steilheit der Parabel kann auch da  durch geändert werden, dass der Druck in  dein Raum 106 nicht identisch gemacht wird  mit dem     Förderdruck        p,    sondern dass     dopt     ein Druck eingestellt wird, welcher in einem  bestimmten Verhältnis zum Förderdruck p  steht. Zu     dieser)    Zweck kann beispielsweise  der Raum 106 anstatt mit der Druckleitung  des Kreiselverdichters mit irgend einer Stufe  des letzteren verbunden sein.  



  Beim Fördern von Luft kann die in     Fig.    5  gezeigte Leitung 108 weggelassen und der  Raum 107 unter Vermittlung einer Blende mit  der Atmosphäre in Verbindung gesetzt werden.  



  Die beschriebenen Regelungsvorrichtungen  lassen sich auch verwenden, um zum Bei  spiel den Regulierwiderstand eines elektrischen  Motors zu verstellen, der den Kreiselverdichter  antreibt, oder um bei einem elektrisch ange  triebenen Verdichter eine als Regelglied die  nende Drosselklappe in der Saugleitung zu  betätigen, oder auch um auf eine Vorrichtung  zur Verstellung von     Diffusorschaufeln    oder  von andern Leitapparaten zu wirken.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I. Verfahren zur Regelung des Betriebs zustandes von Kreiselverdichtern in gleich zeitiger Abhängigkeit vom Ansaugevolu- men und von dem Förderdrucke, dadurch gekennzeichnet, dass eine in gesetzmässige Abhängigkeit von dem Strömungsdrucke, der auf einen Widerstandskörper von dem vom Kreiselverdichter geförderten DZittel ausgeübt wird, gebrachte, zur Betätigung eines Verstellungsmittels (Glocken-, Mem branen-, Kolbenvorrichtung) bestimmte Verstellkraft wenigstens für einer) Teil des Arbeitsbereiches des Kreiselverdichters, unverändert erhalten wird, zum Zwecke,
    anstatt zwei Verstellungsmittel, von denen das eine vom Volumen, das andere vorn Druck beeinflusst wird, ein einziges ver wenden zu können. II. Regelungsvorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit einem den Strömungsdrucke des vom Kreiselverdichter geförderten Mittels aus gesetzten, beweglich angeordneten Wider standskörper, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem dem Förderdrucke ausge setzten Raume und einem mit einer Aus- flussöffnung versehenen Hilfsraume ein Drosselglied vorgesehen ist, das vorn Strömungsdrucke auf den Widerstands körper so eingestellt wird,
    dar zwischen dem Strömungsdrucke auf diesen Wider standskörper und dem resultierenden stati schen Drucke auf das Drosselglied Gleich gewicht besteht, und dass mindestens einer jener Räume mit dem Verstellungsmittel (Glocken-, Membranen-, Kolbenvorrich tung) einer Steuerungsvorrichtung ver bunden ist, welch letztere ein den Be triebszustand des Kreiselverdichters be einflussendes Regelglied betätigt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Regelungsvorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet; dass das Regel glied der) Zufluss des Kraftmittels zu der- den Kreiselverdichter antreibenden Ma schine regelt. 2.
    Regelungsvorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Ver stellungsmittel (Glocken-, Membranen-, Kolbenvorrichtung) die Vorrichtung zur Veränderung der Umdrehungszahl einer Geschwindigkeitsregulierung für die den Kreiselverdichter antreibende Maschine beeinflusst, und somit mittelbar auf das den Zufluss des Kraftmittels regelnde Glied einwirkt. 3. Regelungsvorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Regel glied ein Abblaseverrtil ist, das im stabilen Arbeitsbereich des Kreiselverdichters ganz geschlossen bleibt und welches erst bei Erreichung einer bestimmten Verstellkraft sich so und nur um soviel öffnet, dass diese Verstellkraft unverändert bleibt. 4.
    Regelungsvorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Förderdruck ausgesetzte Raum mit den einen Teil eines vom Verstellungsmittel unterteilten Raumes und der Hilfsraum mit dem andern Teil dieses vom Ver- stellungsnittel unterteilten Raumes ver bunden ist, so dass der als Verstellkraft wirkende Druckunterschied zwischen jener) Druckräumen die Betätigung des V er- stellungsrnittels bedingt. 5.
    Regelungsvorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der dein Förderdrucke ausge setzte Raum unmittelbar mit der DrnCli- leitung des Kreiselverdichters in Verbin dung stellt. 6.
    Regelungsvorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfs raum mit dem einen Teil eines vom Ver- stellungsmittel unterteilten Raumes in Ver bindung stellt, und dass im andern Teil des letztgenannten Raumes Atmosphären druck herrscht, so dass die Betätigung des Verstellungsmittels lediglich von dem im Hilfsraurn herrschenden, als Verstellkraft wirkenden Druck abhängt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114166139A (zh) * 2021-12-03 2022-03-11 智伟电力(无锡)有限公司 一种汽轮机转子与隔板洼窝之间间隙的调节方法

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