CH103502A - Verfahren zum Betriebe von Kreiselverdichter-Anlagen, bei denen der Kreiselverdichter in einen Zwischenbehälter fördert, und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. - Google Patents

Verfahren zum Betriebe von Kreiselverdichter-Anlagen, bei denen der Kreiselverdichter in einen Zwischenbehälter fördert, und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.

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CH103502A
CH103502A CH103502DA CH103502A CH 103502 A CH103502 A CH 103502A CH 103502D A CH103502D A CH 103502DA CH 103502 A CH103502 A CH 103502A
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Graemiger Benjamin
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    • 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
    • F04D27/0261Surge control by varying driving speed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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Description


  Verfahren zum Betriebe von Kreiselverdichter-Anlageu, bei denen der Kreiselverdichter  in einen Zwischenbehälter fördert, und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.    Es ist bekannt, Verdichteranlagen so zu  betreiben, dass der Verdichter in einen Zwi  schenbehälter     fördert    und dass bei Erreichung  eines gewissen Höchstdruckes in diesem Be  hälter der Verdichter auf der Saugseite ab  gedrosselt wird, während ein     Rücksehlag-          glied,    das zwischen Verdichter und Behälter  angeordnet ist, sich schliesst.

   Wenn nun der  Verdichter bei einer solchen Anlage zugleich  mit einer Druckregulierung auszurüsten ist,  so muss die Regulierkennlinie dieser Druck  regulierung so beschaffen sein, dass mit ab  nehmender Förderleistung der Druck zu  nimmt, weil ja sonst eine Drucksteigerung  im Zwischenbehälter nicht erreicht werden  könnte. Mit andern Worten, es ist erforder  lich, die     Druckregulierung    mit einer stark       ausgeprägten,        natürlichen        Ungleichförmigkeit     auszubilden. Wenn in Fig. 1 die Abszissen  das Ansaugvolumen V und die Ordinaten den       Förderdruck    P bedeuten, so stellen sich die  Betriebskurven eines Kreiselverdichters bei  verschiedenen Umdrehungszahlen in bekannter  Weise durch Kurven n1, n2, n5 dar.

   Bedeutet  I den normalen Betriebspunkt (v1, p1), und    soll der Druck im Zwischenbehälter den Be  trag p2 nicht überschreiten, und anderseits  die parabelförmige Grenzkurve a, welche im  Schaubild den stabilen vom labilen Betriebs  bereich abgrenzt, nicht erreicht werden, so  ergibt sich als Grenzpunkt II (v2, p2), und  die Kennlinie der Druckregulierung muss  durch die Punkte I und II gelegt werden  (Linie b).  



       Das    neue Verfahren bezweckt nun, die  Regulierkennlinie der erwähnten Druckregu  lierung in dem Bereiche nörmaler Betriebs  verhältnisse des Verdichters unabhängig von  der angeführten     Forderung    zu     machen,    so dass       also    in jenem Bereiche je nach Bedürfnis eine  Regulierk ennlinie c oder d (Fig. 1) gewählt  werden kann.

   -Dabei bezieht sich die     Regu-          lieTkennl.inie    c auf eine Regulierung, welche  praktisch genau auf     konstanten    Druck ein  stellt und die     Regulierkennlinie        d    auf eine  Regulierung, die mit abnehmender Förder  menge auf abnehmenden     Druck        einstellt.    Der  erwähnte Zweck wird erfindungsgemäss     da-          durch        ,erreicht,        .dass    in dem Bereiche normaler  Betriebsverhältnisse nach einer Regulier-      kennlinie,

   welche den     Zwischenbehälter-          Höchstdruck    nicht erreicht, gearbeitet und  in der Nähe der Grenzkurve der Stabilität  die Verdichterregulierung selbsttätig auf  einen höheren Druck umstellt wird. Unter  Bezugnahme auf Fig.l wird also die Druck  linie etwa verlaufen nach I-III-II oder  I-IV-II. Dieses Verfahren ermöglicht es,  in dem von der Grenzkurve genügend     ent-          fernten     des Verdichters eine  unwirtschaftliche Erhöhung des Druckes bei  abnehmender Fördermenge zu vermeiden.

   In  der Fig. 1 ist der Gewinn in dem Bereich  rechts der Grenzkurve     a        gegenüber    dem Be  trieb mit einer Regulierung gemäss Kurve h  anschaulich durch die senkrecht schraffierte  Fläche dargestellt. Würde überhaupt keine  Druckregulierung vorgesehen und der Ver  dichter mit einer normalen Umdrehungszahl  n4 betrieben, so käme als obere Begrenzung  der schraffierten Fläche die Kurve     n4    in  Betracht.  



  Die Einrichtung zur Ausübung des neuen  Verfahrens weist erfindungsgemäss eine vom  Förderdrucke des Kreiselverdichters     beein-          flusste    Geschwindigkeitsregulierung auf, die  mit einer Vorrichtung zur Umstellung dieser       Regulierung    auf höheren Druck in Wir  kungsverbindung steht. Die Betätigung der  Umstellvorrichtung wird von einer unter  dem Einflusse des Förderdruckes oder der  Fördermenge des Kreiselverdichters oder bei  der dieser Grössen stehenden Vorrichtung be  herrscht.  



  In Fig. 2 ist schematisch ein Ausfüh  rungsbeispiel einer Einrichtung gezeigt, wel  che nach dem neuen Verfahren betrieben  werden kann. Es ist hier angenommen, dass  der Kreiselverdichter A     durch    eine Turbine  B angetrieben wird. Der Kreiselverdichter  fördert durch eine Leitung E in den Zwi  schenbehälter C, von wo aus das geförderte  Mittel zu den nicht gezeigten Verbrauchs  stellen fliesst. D ist ein zwischen dem Ver  dichter A und dem Zwischenbehälter C an  geordnetes Rückschlagglied, das sich schliesst,  sobald der Kreiselverdichter abgeschaltet    wird. In der Saugleitung J des Kreiselver  dichters ist eine Drosselklappe K angeordnet,  welche durch eine Vorrichtung L betätigt  wird. Letztere steht unter dem Einflusse des  Druckes im Zwischenbehälter C (angedeutet  durch Leitung Q).

   Das Treibmittel für die  Turbine B wird in der Leitung 0 zugeführt,  in welche ein Regelorgan M eingeschaltet ist.  Dieses steht unter dem     unmittelbaren    und  mittelbaren Einflusse einer Regelvorrich  tung N, welche ebenfalls in Abhängigkeit  steht vom Drucli in dem Behälter C (ange  deutet durch Leitung     P).    H     bezeichnet    eine  Vorrichtung, welche sowohl unter dem     Ein-          flusse    des Druckes in der     Förderleitung    E  (angedeutet durch Leitung     S),

      als auch unter  dem     Einflusse    des     Ansaugevolumens    in der  Saugleitung     .J    (angedeutet durch Verbin  dung<I>T)</I> des Verdichters<I>A</I> steht. Diese Vor  richtung H wirkt in der Nähe der     Grenz-          kurve    der Stabilität auf die Druckregulie  rung N im Sinne der Einstellung auf höheren  Druck (angedeutet durch     Verbindung    V).

    Es ist hier angenommen, dass H gleichzeitig  eine     Abblasregulierung    beherrscht, welche in  bekannter Weise vom Förderdruck und An  saugevolumen     abhängig    ist, und welche     'bei     Erreichung der Grenzkurve der Stabilität  ein     Ablassventil    G zu öffnen     beginnt.    Durch  dieses     Ablassventil    kann durch Leitung)"  Fördermittel abgeblasen     bezw.    in die Saug  leitung     .J    umgeleitet werden.  



       Fig.    3     zeigt    in einem grösseren     Massstabe     schematisch     eine.    beispielsweise Ausführungs  form     gewisser    Vorrichtungen der in     Fig.    2  gezeigten Anlage, wobei die verschiedenen  Vorrichtungen mit denselben grossen Buch  staben wie in     Fig.    2     belegt    sind.  



       Fig.    4 zeigt eine Anordnung, welche  es der Umstellvorrichtung ermöglicht, die  Druckregulierung auf einen kleineren Druck  als den wirklichen Förderdruck des Kreisel  verdichters     einzustellen.     



       Fig.    5     zeigt    eine Vereinfachung in der  Ausbildung einer Anlage nach     Fig.    2, und       Fig.    6 eine Anordnung, welche in dem  Bereich normaler     Betriebsverhältnisse    eine      Regulierung gemäss der Kennlinie d der  Fig. 1 ermöglicht.  



  In den Figuren sind sich entsprechende  Teile so weit angängig, mit denselben Be  zugszeichen belegt.  



  Es soll vorerst anhand der Fig. 3 die  Vorrichtung L beschrieben werden, die zur  Betätigung der Drosselklappe K dient. In  einem Zylinder 1 ist ein Kolben 2 beweglich  angeordnet. Der Zylinderraum unterhalb des  Kolbens 2 steht durch Leitung Q mit dem  nur in Fig. 2 gezeigten Zwischenbehälter C  in Verbindung. Der Kolben 2 steht also  unter dem Einflusse des in diesem Behälter C  herrschenden Druckes. Anderseits steht er  auch unter dem Einflusse einer Feder 3.  Durch Stange 4 und Hebel 5 ist der Kolben 2  mit einem Steuerschieber 7 verbunden. Dieser  steckt in einer Hülse 8, welche ihrerseits be  weglich in einem Gehäuse 9 ist. Die Hülse 8  besitzt Schlitze 10, 11 und 12, und das Ge  häuse 9 weist Kanäle 13, 14 und 15 auf. Die  Kanäle 13 und 14 sind durch Leitung 16  bezw. 17 mit dem obern bezw. untern Zylin  derraum eines Servomotors 18 in Verbindung.

    Der Kolben 19 dieses Servomotors ist durch  Gestänge 20, 21 und Hebel 22 mit der Dros  selklappe g in der Saugleitung J in Verbin  dung. Anderseits ist die Hülse 8 durch einen  Hebel 25 und eine Stange 26 mit diesem  Kolben 19 verbunden. Die Einrichtung wirkt  wie folgt:  So lange der Druck in dem Zwischen  behälter C den vorgeschriebenen Höchstwert  nicht erreicht hat, nehmen die verschiedenen  Teile die in Fig. 3 gezeigte Stellung ein.  Druckflüssigkeit strömt durch Kanal 15,  Schlitz 12, Schlitz 10, Kanal 14 und Leitung  17 in den Raum unter dem Kolben 19. Die  Drosselklappe K ist voll eröffnet. Wenn nun  der Druck in dem Behälter C allmählich  steigt, so     bewegt    sich Kolben 2 entgegen dem  Drucke der Feder 3 nach oben. Die Bewe  gung wird durch den um Punkt 27 drehbaren  Hebel 5 auf den Steuerschieber 7 übertragen.

    So lange aber der durch die Höhe der  Schlitze 10, 11, 12 bestimmte Weg nicht  durchschritten ist, hat die Bewegung des    Kolbens 2, und somit die Drucksteigerung in  dem Behälter C keine Wirkung, weil in dem  von der     Druckflüssigkeit    zurückgelegten  Weg keine Änderung eintritt. Die Verhält  nisse sind nun so abgestimmt, dass bei Er  reichung des vorgeschriebenen Höchstwertes  des Druckes in dem Behälter C gerade eine  Umstellung des Druckflüssigkeitsweges be  ginnt, d. h. es strömt dann Druckflüssigkeit  durch Kanal 15, Schlitze 12, 11, Kanal 13  und Leitung 16 in den Raum über dem Kol  ben 19, während der Raum unter dem Kol  ben durch Leitung 17, Kanal 14 und Schlitz  10 mit .dem     Abfluss    der Druckflüssigkeit  (nicht gezeigt) verbunden ist.

   Der Kolben  19 beginnt nun nach abwärts sich zu be  wegen. Vermöge der Verbindung :durch  Stange 26 und den um Punkt 28 drehbaren  Hebel 25 bewegt sich     nun    aber auch die  Hülse 8 nach     abwärts.    Die relative Ver  schiebung von Schieber 7 und Hülse 8 wird  im Sinne der schon eingeleiteten Bewegung  verstärkt. Dies hat zur Folge, dass der Kol  ben 19 sofort in seine untere Endlage kommt.  Es     wird    also die Drosselklappe     K    sofort ganz  geschlossen, wenn einmal im Behälter C der  vorgeschriebene Höchstwert des Druckes er  reicht ist.

   Sinkt dann der Druck im Behäl  ter C wieder, so hat die dadurch bedingte  Abwärtsbewegung des Kolbens 2 und des  Steuerschiebers 7 erst wieder einen Einfluss,  wenn ein bestimmter     Mindestwert        ,dieses     Druckes erreicht wird, weil jetzt die Hülse 8  in ihrer untern     Endlage    steht. Ist aber dieser  Mindestwert erreicht, so     wird,    in gleicher  Weise wie bei der     Schlussbewegung,    die  Drosselklappe     1T    sofort ganz geöffnet.  



  Es soll nun die. Reguliervorrichtung N  mit Regulierorgan     M-    anhand von     Fig.    3 be  schrieben werden. Diese     Reguliervorrichtung     N weist eine Druckregulierung auf, welche  in mittelbarer Weise auf das in dem Strom  des Treibmittels der Antriebsmaschine ein  geschaltete Ventil M einwirkt. Die primäre  Regulierung ist eine Geschwindigkeitsregu  lierung, bestehend aus den Elementen: Flieh  kraftregler 31, Steuerschieber 32, Servo  motor     33,    Rückführungshebel 34, welcher an      der Muffe 35 des Fliehkraftreglers ange  lenkt, bei 351 mit dem Hilfssteuerschieber 32  verbunden und bei 36 drehbar mit einer Mut  ter 37 verbunden ist. In dieser letzteren ist  eine Gewindestange 38 drehbar, die auf einer  Servomotorstange 39 sitzt.

   Vermöge einer  Zahnradübersetzung 40, 41, 42, 43 steht  diese Gewindestange 38 in Verbindung mit  einem Ölmotor 44. Durch Betätigung dieses  Ölmotors 44 in verschiedenem Drehsinne,  wird die Umdrehungszahl der Geschwindig  keitsregulierung eingestellt, und diese Be  tätigung des Ölmotors 44 in verschiedenem  Drehsinne wird nun durch die im Nach  folgenden beschriebene sekundäre Regulie  rung beherrscht. Diese als Druckregulierung  im engeren Sinne ausgebildete Regulierung  weist einen Zylinder 45 mit Kolben 46 auf,  welcher durch Feder 47 belastet ist. Mit  dem Raume unter dem Kolben 46 ist durch  Leitung R der Behälter C verbunden. Kol  ben 46 ist durch Stange 49 mit Hebel 50  verbunden, an welchen bei 51 ein Steuer  schieber 52 angelenkt ist, während er um  Punkt 53 drehbar ist, welcher vorerst als  absoluter Festpunkt betrachtet werden soll.

    Die Druckregulierung 45, 46, 52 wirkt dann  in bekannter Weise so, dass bei steigendem  Druck durch den Steuerschieber 52 Druck  flüssigkeit so gesteuert wird, dass der     Öl-          motor    44 vermöge einer Verbindung 54, 55  indem Sinne dreht, dass die Umdrehungszahl  der Antriebsmaschine vermindert wird und  umgekehrt. Da die Regulierung keine Rück  führung hat, so wirkt sie praktiseh ohne Un  gleichförmigkeit, ist also im Stande, gemäss  einer Wagreehten c (Fig. 1) zu regulieren.  Wenn Punkt III auf der Kennlinie c er  reicht wird, soll die Umstellung der Druck  regulierung auf grösseren Druck erfolgen.  Dies geschieht folgendermassen: Der Dreh  punkt 53 des Hebels 50 befindet sich auf der  Kolbenstange 56 eines Kolbens 57, welcher  in einem Zylinder 58 beweglich ist.

   Die ge  zeichnete Lage des Kolbens 57, wo er unten  auf dem Zylinder 58 aufsitzt, ist diejenige,  welche für den normalen Betriebszustand  rechts des Punktes III gilt. Der Kolben 57    wird in dieser Stellung gehalten unter dem  Einflusse der weiter unten beschriebenen  Vorrichtung H. Wird der Punkt III er  reicht, so erfolgt eine Verschiebung des Kol  bens 57, derart, dass er an der Hülse 59 oben  anschlägt. Es ist ohne weiteres ersichtlich,  dass dadurch der Punkt 53 nach oben ver  legt wird, und dass für diese Lage dem  Gleichgewichtszustand eine stärkere     Zusam-          mendrückung    der Feder 47 entspricht; es  wird somit die Regulierung auf einen  höheren Druck eingestellt.

   Die Hülse 59 ist  durch Mutter 60 einstellbar gemacht, wo  durch der Betrag der Erhöhung dieses ab  normalen Druckes im Verhältnis zu dem  normalen Druck beliebig eingestellt werden  kann.  



  Es soll nun noch die ebenfalls in Fig. 3  gezeigte Vorrichtung H beschrieben werden,  die gleichzeitig auch zur Betätigung des Ab  blaseventils G dient. Diese Vorrichtung  weist eine Volumenglocke 62 auf, die in  einem Gehäuse 61 in Flüssigkeit taucht. Der  Raum unter der Glocke 62 ist durch Leitung  631 mit einem Volumen-Messapparat 63     be-          kanntex    Bauart     verbunden,        welcher    an die  Saugleitung J des Verdichters angeschlossen  ist und in     bekannter    Weise einen     spezifischen          Druck        liefert,    der :

  dem Quadrate der An  saugemenge proportional     ist.    Der Raum un  ter     einean        Druckkolben    64, welcher Kolben  in     einem    Zylinder 65 beweglich ist, steht       ,durch    Leitung     S    mit der Druckleitung     E          (F:i,g.    2)     des    Verdichters in Verbindung.

   Die  Volumenglocke 62 und der Druckkolben 64       sind    durch eine Stange 66     bezw.    67 mit  einem Hebel 68 verbunden, .der um einen       Festpunkt    69     @drehbar        ist.    Hebel 68 ist durch  Stange 70 mit einem Hebel 71 verbunden,  ,an welchen ein     Steuerschieber    72     angelenkt     ist und welcher bei 73 drehbar mit d .er Kol  benstange 74 eines     Servo:motorkolbens    75 in  Verbindung ist.

   Der     Servomotorkolben    75 in  .dem Zylinder 76 wirkt auf das Abblase  ventil G, welches in eine Abzweigleitung     I'          (Fi;g.    2) der Druckleitung des Kreiselver  dichters A     eingeschaltet    ist. Die Verhältnisse  sind in bekannter Weise so gewählt,     Jass    das      Abblaseventil G sich eröffnet, wenn nie  Nähe der kritischen Grenzkurve a (Fig. 1)  erreicht wird, jedoch so, dass gerade nur so  viel eröffnet wird, als notwendig ist, um die  verlangte Mindestluftmenge zu fördern.

    Diese, bei einer solchen     Kreiselverdichter-          anlage        ohnehin    in der Regel     vorzusehende     Einrichtung kann nun in vorteilhafter Weise  benutzt werden, um die Verstellung des Kol  bens 57 im richtigen Augenblicke zu bewir  ken, und zwar auf folgende Weise: So lange  der Kreiselverdichter in dem Gebiete rechts  der Grenzkurve a arbeitet, wirkt die Ein  richtung auf Schluss des Abblaseventils G.  Es steht Druckflüssigkeit über dem Kolben  75, und der Raun unter diesem Kolben ist  mit dem in Fig. 3 nicht gezeigten Abfluss  für die Druckflüssigkeit verbunden.

   Durch  eine     Leitung    78     steht    nun     der    Raum über dem  Kolben 75 in Verbindung mit dem Raum über  dem Kolben 57, und, der Raum unter dem  Kolben 75 steht durch Leitung 79 mit dem  Raum unter dem Kolben 57 in Verbindung.  Im stabilen Gebiete des Verdichters wird       also    der Kolben 57 durch Flüssigkeit dauernd  nach unten gedrückt. Beginnt aber die Um  stallung in der Abblaseregulierung, so er  folgt auch sofort die Umstellung des Kol  bens 57.  



  Es kann erreicht werden, dass die Um  stellung des Kolbens 57     etwas    früher erfolgt  als die Eröffnung iles Abblaseventils G,     bei-          spielswense    dadurch, dass über dem Kolben 7 5  noch eine Druckfeder 80 angeordnet wird.  Es besteht auch die Möglichkeit, an dem  Steuerschieber 72 die abschliessende Kante so  auszubilden, dass vorerst wohl ein so grosser  Druckunterschied entsteht, der genügt, den  Kolben 57 zu verstellen, aber noch nicht voll  genügt, das Abblaseventil G anzuheben.

    Auch     könnte    unter dem Kolben 57     eine          Druckfeder    angebracht werden, welche den  Kolben 57 schon nach oben drückt, wenn     das     Gleichgewicht der Pressungen der Flüssig  keit ober- und unterhalb erreicht ist.  



  In Fig. 1 isst Punkt III links vom  Punkt II ,eingezeichnet, und die Verbindung  III-II entspricht einer kleinen Vergrösse-    rung der Fördermenge. Dies ist durchaus  möglich, selbst wenn die wirkliche Ver  brauchsmenge abnimmt, weil bei steigendem  Förderdruck des Verdichters nicht in jedem  Augenblick die in den Behälter C fliessende  Menge gleich der aus ihm     abfliessenden     Menge sein muss. Es muss übrigens bei der       Inbetriebsetzung        einer    solchen Anlage     durch     den Versuch festgestellt werden, wie nahe  Punkt III an die wirkliche Grenzkurve a  herangerückt werden darf.  



  Es     kann    der Raum über dem Kolben 46  durch die in Fig. 3 gestrichelt eingezeichnete  Leitung 200 mit der Saugleitung J hinter  der Drosselklappe K (im Sinne der Strö  mung) verbunden werden. Dadurch wird  erreicht, dass nach dem Abschalten des Ver  dichters in diesem Raume ein Unterdruck  entsteht, was auf die Druckregulierung 45,  46, 52 die gleiche Wirkung ausübt, als ob  der Förderdruck erhöht worden wäre. Die  Regulierungsvorrichtung N stellt also, nach  dem die Abschaltung stattgefunden hat, wie  der auf tieferen Förderdruck und tiefere Um  drehungszahl ein. Dies ist vorteilhaft, da es  keinen Sinn hat, die Maschine während des  Leerlaufes mit besonders hohen Umdrehungs  zahlen zu betreiben.  



  Die Umstellung der Regulierungen, nach  dem der Druck im Behälter C infolge des  Verbrauches wieder auf das zulässige Min  destmass gesunken ist, vollzieht sich kurz wie  folgt: Vorerst wird die Drosselklappe K  plötzlich wieder voll eröffnet, wie oben     be-          schrieben.        Während    dieses     Vorganges    ist  das Abblaseventil G so weit geöffnet, als es  notwendig ist, um das Pumpen zu verhin  dern.

   Sobald der Förderdruck des Verdich  ters A den Druck im Behälter C erreicht hat,  wird das     Rückschlagglied    D     (Fig..    2)     z;wi-          schen    Verdichter A und     Zwischenbehälter    C  geöffnet.

   Der     Verdichter    fördert in den Be  hälter C und     @dadurch        auch    in     das    Ver  brauchsnetz.     DieAbblaseregulierung        schliesst,     die     Druckregulierung    45, 46, 52 beginnt zu  schliessen und, der Kolben 57     wird    in seine  normale untere     Stellung        zurückgedrückt,        das          A.bblaseventil    G schliesst     vollständig    und der      Verdichter A steht unter dem Einfluss der  normalen Druckregulierung 45, 46, 52,

   wel  che durch Vermittlung der Geschwindig  keitsregulierung auf die Kennlinie c ein  reguliert.  



  Ein anderer Weg, die Druckregulierung  45, 46, 52 bei Erreichung des Punktes III  zu beeinflussen, ist in Fig. 4 dargestellt. Die  Druckregulierung weist hier wiederum den  Zylinder 45 und den Druckkolben 46 auf,  der unter dem Einfluss der Feder 47 steht,  welche durch Mutter 84 einstellbar ist. Kol  benstange 85 trägt den Steuerschieber 52, der  Druckflüssigkeit von und zudem Ölmotor 44  (Fig. 3) steuert. Der Raum unter dem Kol  ben 46 steht durch Leitung R in Verbindung  mit dem in Fig. 2 gezeigten Behälter C.  Anderseits ist dieser Raum an einen Raum  8 7 angeschlossen, welscher durch einen Ven  tilkegel 88 abgeschlossen werden kann.  Dieser Ventilkegel 88 steht in Verbindung mit  dem Kolben 57 der Umstellvorrichtung, der  im Zylinder 58 beweglich ist.

   Der obere  Raum dieses Zylinders steht mit dem Raum  unter dem Kolben 75 (Fig. 3), und dessen  unterer Raum mit dem Raum über ,dem Kol  ben 75 in Verbindung. Bei normalen Be  triebsverhältnissen, also bei einem Arbeiten  rechts vom Punkt III ist somit Raum 87       abgeschlossen    und die Druckregulierung  wirkt normal. Wird aber Punkt III er  reicht, und beginnt die Umstellung in der  Vorrichtung H, so wird das Ventil 88 ge  öffnet. Es erfolgt ein Durchströmen in und  i aus dem Raum unter dem Kolben 46, wo  durch in diesem Raum ein Druck sieh ein  stellt, der tiefer ist als der wirkliche Druck  im Behälter C. Die Regulierung stellt somit  auf höheren Druck ein.  



  In Fig. 5 ist gezeigt, wie es möglich ist,  den Zylinder 45, Kolben 46 und die Feder  4 7 der Druckregulierung mit den entspre  chenden Organen der Vorrichtung L zu ver  binden. Mit der Kolbenstange 4 ist hier ein  Hebel 91 verbunden, an welchen der Steuer  schieber 52 angeschlossen ist, und dessen  Drehpunkt 93 auf der Kolbenstanga 56 sitzt.    Durch entsprechende Verbindung der Räume  über und unter dem Kolben 57 der Umstell  vorrichtung durch Leitungen 78, 79 mit der  Vorrichtung H (Fig. 3) wird im normalen  Zustande, d. h. beim Betriebe rechts der  Grenzkurve a, der Kolben 57 an den An  schlag 59 gedrückt (gezeichnete Lage). Bei  Erreichung von Punkt III werden die Drücke  umgestellt und der Kolben 5 7 geht     nach     unten; das entspricht einer Einstellung auf  höheren Druck.  



  In Fig. 6 ist eine Druckregulierung dar  gestellt, welche eine Regulierung nach der  Kennlinie d (Fig. 1) zu erreichen gestattet.  Der     federbelastete    Druckkolben 46 wirkt auf  Hebel 50, an welchen der den Ölmotor 44 der       Geschwindigkeitsregulierung        steuernde    Schie  ber 52 angeschlossen ist. Durch Lasche 104  ist dieser mit Hebel 105 verbunden, der um  Punkt 53 drehbar ist und durch Stange 107  mit einem Hebel 108 in Verbindung steht.  Dieser ist um Fixpunkt 109 drehbar und  bei 110 gelenkig mit der Muffe 35 des Ge  schwindigkeitsreglers 31 verbunden. Bei  einer bestimmten Umdrehungszahl ist Punkt  113 als Festpunkt zu betrachten.  



  Wird, wenn vom normalen Punkt I aus  gegangen wird, angenommen, das Förder  volumen vergrössere sieh und die Maschine  stehe vorerst nur unter dem Einflusse des  Geschwindigkeitsreglers, so wird der Be  triebspunkt auf der Kurve n4 nach V (Fig. 5)  gleiten, was einer Druckabnahme entspricht.  Kolben 46 und Steuerschieber gehen nach  unten, der Ölmotor 44 wird so gesteuert, dass  die Umdreliungszahl sich erhöht. Mit der  Erhöhung der Umdrehungszahl erfolgt ein  Heben der     Reglermuffe    35 und damit ver  möge der Hebelübertragungen 108, 107,<B>105</B>  ein Senken von Punkt 113.

   Dies     entspricht          einer        sogena:nnten        "Negativ-Rückführting",     :d. h. die eingeleitete Erhöhung -der Um  drehungszahl wird verstärkt und Gleich  gewicht     wird    erst erreicht, wenn auf Punkt       VI    der     Kennlinie    d eingestellt     ist,    da. ein  eindeutiger Zusammenhang     zwischen    Druck  volumen und     Umdrehungszahl    besteht. Zu  folge der einstellbaren Verzögerung, welche      naturgemäss in der Änderung der Um  drehungszahl durch den Ölmotor 44 liegt, ist  die Stabilität einer solchen Regulierung trotz  der verkehrten Rückführung möglich.

   Beim  geschilderten Reguliervorgang stützt sich  nun der Drehpunkt 53 auf der Kolbenstange  56 des Kolbens 57 der Druckregulierung.  Der Raum unter dem Kolben 57 ist durch  Leitung 78 mit dem Raum über dem Kolben  75 (Fig. 3) und der Raum über dem Kolben  57 durch Leitung 79 mit dem Raum unter  dem Kolben 75 verbunden. In der gezeich  neten Lage befindet sieh der Verdichter im  stabilen Gebiete rechts der Grenzkurve; der  in der obersten Lage befindliche Kolben 57  wird gegen den Anschlag 59 gedrückt.  



  Bei Beginn der Umstellung in der Vor  richtung H (Fig. 3) wird der Kolben 57  gegen den untern Anschlag am Zylinder 58  gedrückt. Dies entspricht einer Einstellung  der Druckregulierung auf grösseren Druck.  



  Die Einrichtung kann dadurch verein  facht werden, dass, anstatt sich möglichst  genau der Grenzkurve a anzupassen, nur in  Abhängigkeit von einem bestimmten Vo  lumen die Umstellvorrichtung in Tätigkeit  gesetzt wird. In diesem Falle können in der  Vorrichtung H die Glieder 64, 65, welche  vom Druck beeinflusst werden, weggelassen  werden. Die praktisch verwirklichte     Grenz-          kurve    IV-II wird dann zu einer Vertikalen,  für die V2 = konstant ist.  



  Ebenso lässt sich das Gegogenstand der Er  findung bildende Verfahren auch verwirk  lichen, wenn die Vorrichtung H, welche zur  Umstellung der Geschwindigkeitsregulierung  dient, bloss vom Förderdruck beeinflusst wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Betriebe von Kreisel verdichteranlagen, bei denen der Kreisel verdichter in einen Zwischenbehälter för dert, dadurch gekennzeichnet, dass indem Bereiche normaler Betriebsverhältnisse nach einer Reguliertrennlinie, welche den Zwischenbehälter-Höchstdruck nicht er reicht, gearbeitet und in der Nähe der Grenzkurve der Stabilität die Verdichter- regulierung selbsttätig auf einen höheren Druck umgestellt wird, zum Zwecke, in dem von der Grenzkurve genügend ent- feirnten Betriebsbereich des Verdichters eine unwirtschaftliche Erhöhung des Druckes bei abnehmender Fördermenge zu vermeiden. II.
    Einrichtung zur Ausübung des Verfah rens nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass eine vom Förder- drucke des Kreiselverdichters beein flusste Geschwindigkeitsregulierung mit einer Vorrichtung zur Umstellung dieser Regulierung auf höheren Druck in Wir kungsverbindung steht, deren Betätigung von einer unter dem Einflusse minde stens einer der beiden Grössen: Förder- druck und Fördermenge des Kreiselver dichters stehenden Vorrichtung beherrscht wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die die Be tätigung der Umstellvorrichtung beherr schende Vorrichtung gleichzeitig die Be tätigung eines Abblaseventils für den Kreiselverdichter beherrscht. 2.
    Einrichtung mach Patentanspruch II und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass durch besondere Mittel dafür gesorgt ist, dass die Betätigung der Um stellvorrichtung zeitlich vor der Betäti gung des Abblaseventils erfolgt. 3. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass der vom För- derdruck beeinflusste Teil der Geschwin digkeitsregulierung durch die Umstell- vorri@chtimg auf einen kleineren Druck als der wirkliche Förderdruck des Krei selverdichters eingestellt werden kann. 4.
    Einrichtung nach Pateiitansprueh II, da ;durch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der Umstellvorrichtung in dem vom Förder druck beeinflussten Teil dem Geschwin digkeitsregulierung eine der Gleich- gewichtslage zugeordnete Belastung ver ändert werden kann. 5.
    Einrichtung nach Patentanspruch II, welche eine Vorrichtung zur selbsttäti gen Abschaltung des Kreiselverdichters nach Erreichen des Zwischenbehälter- Höehstdruckes aufweist, dadurch gekenn zeichnet, dass diese Vorrichtung konstruk tiv mit dem vom Förderdruck beeinfluss ten Teil der Geschwindigkeitregulierung vereinigt ist. 6.
    Einrichtung nach Patentanspruch II, mit einem zum Abschalten des Kreiselver- diAters nach Erreichen des Zwischen behälter-Höchstdruckes dienenden Glied, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lei tung eine Verbindung zwischen dem vom Förderdruck beeinflussten Teil der Ge- schwindigkeiisregulierung und der Saug leitung,des Kreiselverdichters hinter dem Absehaltglied herstellt.
CH103502D 1922-11-28 1922-11-28 Verfahren zum Betriebe von Kreiselverdichter-Anlagen, bei denen der Kreiselverdichter in einen Zwischenbehälter fördert, und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. CH103502A (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0743458A2 (de) * 1995-04-28 1996-11-20 Air Products And Chemicals, Inc. Kreiselverdichter mit variabler Geschwindigkeit für Adsorptionssystemen
EP0743458A3 (de) * 1995-04-28 1998-11-18 Air Products And Chemicals, Inc. Kreiselverdichter mit variabler Geschwindigkeit für Adsorptionssystemen

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