DE1019043B

DE1019043B - Verdichteranlage mit Kolbenverdichter und vorgeschaltetem Turboverdichter

Info

Publication number: DE1019043B
Application number: DEL20448A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Bourier
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-11-22
Filing date: 1954-11-22
Publication date: 1957-11-07

Description

Verdichteranlage mit Kolbenverdichter und vorgeschaltetem Turboverdichter Die Erfindung betrifft eine Verdichteranlage, bestehend aus einem Kolbenverdichter und einem ihm vo-rgeschalteten, von einer Turbine getriebenen Turboverdichter.
Bei einer bekannten solchen Anlage wird der Kolbenverdichter durch eine Brennkraftmaschine angetrieben und die Turbine von den Abgasen dieser Maschine gespeist. Diese Bauart ist nicht verwendbar, wenn der Antrieb, des Verdichters etwa elektrisch geschehen soll.
Bei aus Kolben- und Turboverdichter bestehenden Verdichteranlagen könnte nun der Turboverdichter mit einer vom Kolbenverdichter abweichenden Drehzahl durch einen regelbaren Elektromotar direkt angetrieben werden, um zu erreichen" daß die von der Liefermenge abhängige Förderhöhe des Turbo-verdichters der Förderleistung des Kolbenverdichters angepaßt wird.
Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß die Förderleistung eines Kolbenverdichters direkt porpo-rtional der Drehzahl ist und die Förderleistung eines Turboverdichters sich mit dem Gegendruck ändert. Um für einen Turboverdichter günstigere Wir1,ungsgrade zu erhalten, müßten- vorzugsweise Drehzahlen gewählt werden, die zwischen 10 000 und 15 000 U/Min. liegen. Um diese Drehzahl zu erreichen, würden entweder Getriebe zwischen Elektromotor und Turboverdichter notwendig oder rotierende Umformer, die die Wechselspannung mit 50 Hz des Netzes auf 160 bis 250 Hz umformen. Zur Umformung auf 250 Hz inüssen bereits zwei hintereinandergeschaltete Umfürmer verwendet werden. All dies ist kostspielig und verlustreich.
Es ist ferner bekannt, bei einem Kreiselverdichter eine Hilfsmasthine des Verdichters durch eine vom Förderrn.ittel des. Verdichters gespeiste Turbine anzutreiben, wobei das Mittel dem Verdichter als Teilstrom entnommen und dem Verdichter in einer tieferen Stufe wiederzugeführt wird, und dadurch von besonderer Kraftquelle für die Hilfsmaschine, insbesondere von, elektrischem Antrieb, unabhängig zu sein.
Die Erfindung wendet diesen Gedanken auf Anlagen der eingangs erwähnten Art an. Sie besteht darin, daß ein Teil des vom Kolbenverdichter geförderten Mittels die Turbine antreibt und danach im Kelbenver'dichter wieder verdichtet wird.
Die Erfindung gestaltet solche Anlage ferner dahin aus, daß die Drehzahlanpassung des Turboverdichters an die jeweils von der Anlage zu fördernde Menge durch ein zwischen den Kolbenverdichter und die Turbine geschaltetes Ventil geschieht.
Die Drehzahlanpassung soll vorzugsweise auto,-matisch erfolgen. In der Leitung zwischen dem Kolbeniverdichter und der Turbine kan-n ein Druckluftspeicher angeordnet werden, aus welchem bei plötzlicher Steigerung der Förderleistung das, zum Betreiben der Turbine notwendige Betriebsmittel sof-ort entnommen werden kann.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel einer Verdichteranlage näher erläutert.
Die Anlage besteht aus einem von einer Ant-riehsmaschine 1 betriebenen Kolbenverdichter 2 und einem von einer Turbine 3 betriebenen Turboverdichter 4. Der Turboverdichter 4 und der Kolbenverdichter 2 sind in Reihe geschaltet. Die Luft wird bei 7 angesaugt, gelangt über eine Leitung 9 in den, Turboverdichter 4 und wird von diesem über eine Leitung 10 dem Koffienverdichter 2 zugeführt, der die Endverdichtung Übernimmt und das verdichtete Mittel über eine Leitung 11 zu einem beliebigen Verbraucher 8 führt. Ein Teil des von dem Kolbenverdichter 2 verdichteten Mittels, d. h. in diesem Falle der verd:ichteten Luft, gelangt über eine Leitung 12 zu der Turbine 5, leistet dort Arbeit und strömt durch eine Leitung 13 in die Leitung 9 zurück. In! der Leitung 12 liegt ein Regelventil 6, durch welches Leistung und Drehzahl der Turb#ine 3 bestimmt werden, können,.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verdichteranilage, bestehend aas einem Kolbenverdichter und einem ihm vorgeschalteten, von einer Turbine getriebenen Turboverdichter, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des, vom Kolbenverdichter geförderten Mittels die Turbine an.-treibt und danach im Kolbenverdichter wieder verdichtet wird. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlanpassung des Turboverdichters an die jeweils von der Anlage zu fördernde Menge durch ein zwischen den Kolbenverdichter und die Turbine geschaltetes Ventil geschieht. 3. Anlage nach Anspruch2, dadurch gekenn,-zeichnet, daß die Drehzahlanpassung amtornatisch erfolgt. 4. Anlage nach den Ansprüchen 1 und '-" da.-durch gekennzeichnet, daß in der Leitung zwischen, Kolbeaverdichter und Turbine ein, Druckmittelspeicher liegt. In, Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 286 799; schweizerische Patentschrift Nr. 216 488.