DE2927782A1 - Steuervorrichtung fuer einen kompressor mit justierbaren leitfluegeln im kompressoreinlass - Google Patents

Description

Lucas Industries Limited 29 2/7 O/

Great King Street
Birmingham, England

Steuervorrichtung für einen Kompressor mit justierbaren Leitflügeln im Kompressoreinlaß

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Kompressor mit justierbaren Leitflügeln im Kompressoreinlaß, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, einen Zentrifugalkompressor für konstante Umlaufgeschwindigkeit und zur Erzeugung von Luftzufuhr für ein Flugzeug.

Es ist bekannt, daß man beim Betrieb eines Kompressors sehr daran interessiert ist, daß der Kompressor nicht in einen Druckschwankungszustand geraten kann. Ein solcher Schwankungszustand kann bei einem Kompressor auftreten, wenn die vom Kompressor geforderte Luftmenge auf einen Betrag verringert wird, der unterhalb eines kritischen Betrages liegt. Man hat vorgeschlagen, die Luftdurchströmmasse am Auslaß eines Kompressors unter Verwendung einer Venturi-Meßlehre zu überwachen, und das von dieser Lehre erzeugte Signal gegebenenfalls zum Betätigen eines Entleer-Ventils zum Entleeren aller Teile des Auslasses des Kompressors oder eines Teiles derselben zur Atmosphäre, oder einen Einlaßbegrenzer vorzusehen, der die in den

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Kompressor einströmende Luftmenge verringert, um zu verhindern, daß der Kompressor in den Druckschwankungszustand gerät./ Die Steuerung durch Entleeren ist jedoch sowohl unwirtschaftlich als manchmal geräuschvoll. -

Ein Kompressor, der in seinem Einlaß Leitflügel besitzt, kann durch Justierung dieser Leitflügel gegenüber einem Kompressor ohne solche -Leitflügel wirtschaftlich über einen großen Bereich der-durchströmenden Luftmasse betrieben werden. Die vorgenannte Ventüro-Meßlehre ist dagegen über einen größeren Bereich der durchströmenden Euftmasse nicht genügend genau, um eine Überwachung zu ermöglichen, die über den gesamten Betriebsbereich gegen Eintreten des Kompressors in den Druckschwankungszustand sichert. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für einen Kompressor mit justierbaren Leitflügeln im Kompressoreinlaß zu schaffen, die im gesamten Bereich der Luftdurchströmbedingungen, in dem der Kompressor arbeiten kann, zu verhindern, daß er in einen Druckschwankungszustand gerät.

Eine Steuervorrichtung für einen Kompressor mit justierbaren Leitflügeln im Kömpress oreiinlaß weist gemäß der Erfindung eine justierbare Luftmassenstrom-Lehre für die Kontrolle des Kompressorauslasses, Betätigungsvorrichtungen zum Justieren der Einstellung der Lehre und der Einstellung der Leitflügel im Kompressoreinlaß während des Betriebes, Sensoren zum Erzeugen von Signalen, die der Einstellung dieser Leitflügel entsprechen und eine Steuereinrichtung auf, die die Signale der Sensoren .und die Ausläßsignaleder Lehre verarbeitet und ein Auslaßsignal liefert zum Steuern der genannten Betätigungsvorrichtung zum Justieren der Lehre und der Leitflügel entsprechend der durch den Auslaß des Kompressors strömenden Luftmasse.

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Die justierbare Lehre für die durchströmende Luftmasse weist vorzugsweise eine Öffnung, eine Venturi-Lehre von bestimmter Kapazität und ein regelbares Nebenschlußventil auf, durch das unterschiedliche Anteile der vom Kompressor ausströmenden Luftmasse am Durchlaß der Venturi-Lehre vorbeigeführt wird, wobei die Menge dieses Anteils durch Einstellung des justierbaren Nebenschluß-Ventils so eingestellt wird, daß die durch den Durchlaß der Lehre durchströmende Luftmasse im wesentlichen konstant und im Bereich der Kapazität der Lehre gehalten wird, wobei die Betätigungsvorrichtungen die Stellung des Nebenschluß-Ventils j ustieren.

Stattdessen kann die Lehre für die durchströmende Luftmasse eine Öffnung oder eine Venturi-Lehre justierbarer Kapazität aufweist, wobei die Betätigungsvorrichtungen ein Justieren der Einstellung der Kapazitätsteuereinrichtung der justierbaren Lehre bewirkt.

Vorzugsweise können die Betätigungsvorrichtungen ein einzelnes Betätigergerät aufweisen, dessen bewegbares Auslaßglied sowohl das Nebenschluß-Ventil als auch die Leitflügel justiert.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung Betätigungsvorrichtungen für ein Entleerungsventil auf, durch das alle Teile des Kompressorauslasses zur Atmosphäre entleert werden können, wobei die Betätigungsvorrichtung für das Entleerungsventil betrieben wird, wenn die vom Kompressor geforderte Luftmasse unterhalb eines Wertes fällt, bei dem eine ausreichende Steuerung durch Justierung der Leitflügel im Kompressoreinlaß das Entstehen eines Druckschwankungszustandes verhindert.

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Zweckmäßigerweise ist die Betätigungsvorrichtung des Entleerungsventils ein solches einzelnes Betätigungsgerät.

Das Nebenschluß-Ventil und das Entleerungsventil sind vorzugsweise in einer einzigen Einheit untergebracht, wobei die Glieder zum Bewegen des Ventils Teile eines gemeinsamen Bewegungsgliedes sind.

Vorzugsweise ist auch die Venturi-Lehre in dieser Einheit untergebracht.

Ein Beispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine zusätzliche Antriebseinheit für ein Flugzeug, die eine Steuervorrichtung für einen Kompressor aufweist;

Fig. 2 zeigt in Ansicht einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Steuervorrichtung;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach Linie A-A der Fig. 2; Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach Linie B-B der Fig. 3;

Fig. 5 zeigt die Ansicht eines Teils der Vorrichtung gesehen in Richtung des Pfeiles G der Fig. 3;

Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach Linie C-C der Fig. 4;

Fig. 7 zeigt die Ansicht eines Teils gesehen in Richtung des Pfeiles D der Fig. 4;

Fig. 8 zeigt einen Schnitt nach Linie E-E der Fig. 7; Fig. 9 zeigt einen Schnitt nach Linie F-F der Fig. 3.

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Bei modernen Flugzeugen besteht ein großer Bedarf für Zusatzleistungen, z.B. für Luftklimatisierung und Elektrizität für Beleuchtung, Heizung und verschiedene Betätigungen. Diese Leistungen können sowohl erforderlich sein während das Flugzeug sich auf der Erde befindet, als auch dann, wenn es in der Luft ist; in der Regel werden sie von einer zusätzlichen Antriebseinheit geliefert. Wenn diese zusätzliche Antriebseinheit nur während der Zeit, in der das Flugzeug sich auf der Erde befindet, tätig zu sein braucht, kann sie z.B. Teil eine Fahrzeuges sein. Es ist inzwischen aber bei größeren Flugzeugen üblich, eine zusätzliche Antriebseinheit im Flugzeug zu haben, so daß sie die gewünschten Leistungen liefern kann, gleichgültig, ob das Flugzeug sich auf der Erde oder in der Luft befindet. Diese Antriebseinheit ist in der Regel unabhängig vom Antrieb des Flugzeuges; bei einer bekannten Anordnung umfaßt sie einen Kompressor und einen elektrischen Generator. Der Kompressor erzeugt Luft für die Klimatisierung des Flugzeuges und der Generator erzeugt Elektrizität für verschiedene Leistungen im Flugzeug. Die meisten größeren Flugzeuge benutzen heute Wechselstrom, so daß ein Wechselstromgenerator mit konstanter Umlaufgeschwindigkeit betrieben werden muß. Es ist daher zweckmäßig, die Gasturbine mit konstanter Geschwindigkeit zu treiben, um nicht nötig zu haben, zwischen der Antriebsvorrichtung und dem Wechselstromgenerator eine Vorrichtung vorzusehen, die den konstanten Antrieb des Wechselstromgenerators gewährleistet. Die Anforderungen an Luft durch die Klimatisierungsanlage ist aber bei einem Flugzeug variabel und es ist daher wesentlich, dafür zu sorgen, daß der Kompressor nicht infolge einer Verringerung des Luftbedarfs in Druckschwankungszustände gerät.

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Fig. 1 zeigt eine zusätzliche Antriebseinheit für ein Flugzeug, die grundsätzlich entweder auf dem Erdboden angeordnet werden kann oder im Flugzeug eingebaut werden kann. Diese Einheit umfaßt einen Antrieb 11 in Form einer Gasturbine, die mit konstanter Geschwindigkeit laufen soll. Die Äusgangswelle 12 der Turbine treibt über ein Getriebegehäuse 13 eine Ölpumpe 14 und einen elektrischen Generator 14 sowie einen Zentrifugal-Luftkompressor 16 und nicht dargestellte andere Nebenapparate. Der Luftkompressor 16 hat einen Lufteinlaß 17, in dem sich einstellbare Leitflügel 18 befinden. Der Auslaß 19 des Kompressors führt die Auslaßluft des Kompressors _ zu_ einem Trommelventil 21 , durch das sie entweder durch eine Leitung 22 zu den im Flugzeug vorgesehenen Benutzungsstellen oder durch einen Auslaßleitung 20 zur Atmosphäre geführt wird. Das Trommelventil 21 kann, wie im folgenden näher beschrieben wird, die Auslaßluft auf die Leitungen 22 und 20 verteilen. Der Generator 15 erzeugt die Elektrizität für das Flugzeug.

Das Trommelventil 21 ist in den übrigen Figuren im einzelnen dargestellt. Es weist ein Gehäuse 23 auf, das eine Einlaßleitung 24 besitzt, die mit der Auslaßleitung 19 des Kompressors 16 verbunden ist, sowie.ein Paar Auslaßleitungen 25, 26, die mit der Zuführleitung 22 bzw . der Ausströmleitung 20 verbunden sind.

Die Einlaßleitung 24 des Ventils 21 ist zürn Teil versperrt durch einen inneren Flansch 27, dessen Innenumfang eine damit aus einem Stück bestehende Venturi-Düse 28 trägt. Der Flansch 27 besitzt außerdem eine bogenförmige Öffnung 29.

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Im Gehäuse 23 ist drehbar ein Ventilglied 31 mit einem Durchlaß 32 gelagert. Der Durchlaß 32 besitzt eine glatte 90 -Krümmung und steht an seinem einen Ende in Verbindung mit dem Durchlaß 28 der Venturi-Düse. Die vom Kompressor in die Einlaßleitung 24 strömende Luft kann daher durch den Venturi-Durchlaß 28 in die Leitung 32 des Ventils 31 eintreten. Der bewegliche Ventilteil besitzt ferner eine dicht am Flansch 27 liegende Wand 33 mit einer Öffnung 34, die in bestimmter Winkelstellung des Gliedes

31 in Verbindung mit der Öffnung 29 steht, so daß ein Teil der in das Ventil eintretenden Luft an dem Durchlaß 28 vorbei durch die Öffnung 29 und 34 in die Leitung

32 eintreten kann. Die Leitung 32 des Gliedes 31 dient dazu, den Luftstrom um 90 abzulenken, und die Winkelstellung des Gliedes 31 im Gehäuse 23 bestimmt nicht nur die Größe der öffnung des durch die Öffnungen 29, gebildeten Nebenschlußventils, sondern auch den Weg, über den die Luft das Gehäuse 23 verläßt, nämlich entweder durch die Zufuhrleitung 25, die Abströmleitung 26 oder im bestimmten Verhältnis durch beide Leitungen 25 und Das offene Ende der Zuführleitung des Gliedes 31 zeigt die Fig. 4 bei 35.

Der bewegliche Ventilteil 31 kann gedreht werden im Gehäuse 23 mittels eines drehbaren Betätigers 36, der vorzugsweise hydraulisch betrieben wird, und dessen Abtriebswelle 37 mit dem beweglichen Teil 31 über ein vom Gehäuse 23 getragenes Getriebe 38 oder durch irgendeine andere mechanische Antriebsvorrichtung, z.B. einen Riemen- oder Kettentrieb .verbunden ist. Das Servo-Ventil selbst kann gespeist werden mit hydraulischer Flüssigkeit vom Schmiersystem der zusätzlichen Antriebseinrichtung oder vom Brennstoffsystem dieser Einrichtung, wenn das zweckmäßiger ist. Grundsätzlich kann irgendeine andere Quelle hydraulsicher Kraft verwendet werden. Der Betätiger kann überdies auch elektrisch angetrieben werden.

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Die Abtriebswelle 37 des Betätigers 36 verläuft durch den drehbaren Betätiger und ihr Ende, das dem Ende gegenüberliegt, mit dem sie über das Getriebe mit dem Ventilglied gekuppelt ist, ist mit einem drehbaren Nocken 39 verbunden.

Der drehbare Nocken 39 steht in Eingriff mit einem Mitnehmer 41 und die Bewegung des durch Drehung des Nockens 39 bewegten Mitnehmers 41 wirkt über eine zweckmäßige Gelenkverbindung 42 derart, daß eine Welle 43 gedreht wird, die gekuppelt ist mit dem Ring 44 zum Justieren der Leitflügelanordnung 18 des Kompressors 16. Die Bewegung der drehbaren Betätigungsvorrichtung 36 dient also gleichzeitig dazu, die Lage des beweglichen Ventilgliedes 31 und die Leitflügel 18 im Einlaß des Kompressors 16 zu justieren.

Durch das Gehäuse 23 und den Teil des Flansches 27, in dem nicht die öffnung 29 liegt, führt eine Bohrung 45, die mit der Öffnung der Venturi-Düse 28 in Verbindung steht. Eine zweite Bohrung 46 geht durch die Wand des Gehäuses 23 und steht in Verbindung mit der Lufteinlaßleitung Die Bohrungen 45 und 46 sind mit Druckumwandlern verbunden, die ein elektrisches Signal erzeugen, das dem Luftdrück in dem Durchlaß 28 bzw. in der Leitung 24 entspricht. Ein Vergleich der Drücke an der Mündung des Durchlasses 28 und der Leitung 24 zeigt die durch den Durchlaß 28 durchströmende Luftmasse an. Die elektrischen Signale der beiden Umwandler werden einer elektronischen Steuereinheit (Fig. 1) über eine in Fig. T gestrichelt dargestellte Leitung 48 zugeführt. Der elektronischen Steuereinheit werden zwei weitere elektrische Signale zugeführt, die der Stellung des drehbaren Ventilgliedes 31 und des Justierrings 44 entpsrechen.

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Das der Stellung des drehbaren Ventilteils 31 gegenüber dem Gehäuse 23 entsprechende Signal wird abgeleitet von einem Drehpotentiometer 49,dessen Drehkomponente sich ergibt von dem letzten Getrieberad 38a des Getriebes 38, das die Drehbewegung vom Betätiger 37 zum Glied 31 überträgt. Das Signal, das der Winkelstellung des Justierrings 44 und somit der Arbeitsstellung der Leitflügelanordnung 18 entspricht, wird abgeleitet von einem Drehpotentiometer 51, das durch die Welle 43 gedreht wird. Die Steuereinheit 47 erhält somit getrennte Signale, die der Winkelstellung des beweglichen Teils 31 des Trommelventils und der Arbeitsstellung der Leitflügel 18 entspricht. Da beide stets durch den gleichen Betätiger in gleichem Sinn bewegt werden, könnte theoretisch ein einzelner Sensor, der ein einzelnes Signal erzeugt, benutzt werden. Da jedoch die Verbindung des Drehnockens 39 mit der Abtriebswelle 37 des Betätigers 36 über einen Scherbolzen erfolgt, so daß dann, wenn etwa die Leitflügelanordnung 18 aus irgendeinem Grunde klemmt, nicht arbeiten kann, kann der Betätiger 36 weiterhin den beweglichen Ventilteil 31 betätigen, was durch ein Abscheren des Scherbolzens, der die Welle 37 mit dem Nocken 39 verbindet, möglich ist. Unter solchen Umständen ist es wesentlich, daß die elektronische Steuereinheit Signale unabhängig von der Leitflügelanordnung und dem beweglichen Ventilteil 31 erhält, so daß eine geeignete Abhilfe zum Anpassen an den Ausfall der Leitflügelanordnung eingeleitet werden kann.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der Kompressor 16 wird mit konstanter Geschwindigkeit betrieben, so daß bei stabilen Bedingungen ein konstanter Luftmassenstrom in der Auslaßleitung 19 erzeugt wird. Für den Fall, daß im Flugzeug ein großer Bedarf an Luft entsteht, wird der bewegliche Ventilteil 31 sich in einer Stellung befinden, in der die gesamte Menge des Kompressorauslasses in die

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Leitung 22 gelenkt wird, wobei die Stellung desVentilteils 31 derart ist, daß die Öffnungen 34 und 29 sich weitgehend überlappen, so daß ein Anteil des Flusses vom Kompressor zur Einlaßleitung 24 an der Venturi-Düse 28 vorbeiströmt. Die Venturi-Düse 28 kann natürlich nur einen kleinen Bereich von Luftmassenströmen überwachen, während von der Vorrichtung die Bewachung eines viel größeren Bereichs erwartet werden kann. Die Anordnung ist derart, daß das Nebenwegventil einen genügend großen Anteil des vom '-Kompressor gelieferten Flusses vorbeileitet, um sicherzustellen, daß die Venturi-Düse 28 in einem möglichst wirkungsvollen Bereich arbeitet.

Wenn der Bedarf des Flugzeuges an Luft vermindert ist, so wird, wenn nicht im Kompressor eine kompensierende Justierung erfolgt, die Betriebsbedingung des Kompressors sieh in Richtung auf einen Druckschwankungszustand als Ergebnis der Verringerung des Auslasses ergeben. Die Änderung des Luftmassenstroms durch das Ventil 21 wird durch die Venturi-Düse 28 in Verbindung mit ihren beiden Druckumwandler eine angemessene Sicherheitsgrenze dagegen haben, daß er in den Druckschwankungsbereich gerät. Die Justierung der Stellung des Ventilglieds 31 verringert die Überlappung _ der Öffnungen 34 und 29, so daß das Verhältnis des Teils der Auslaßluft des Kompressors, das an der Venturi-Düse 28 vorbeigeführt wird, verringert wird. Die Verringerung reicht aus, um den Luftmassenstrom durch die Düse 28 wieder auf das Optimum zu bringen, das von der Düse 28 überwacht werden soll. Wenn die Verringerung des Bedarfs im Flugzeug nicht sehr groß ist, wird dann das Ventilglied 31, obwohl es sich jetzt in einer anderen Winkelstellung gegenüber dem Gehäuse 23 befindet, weiterhin den gesamten Strom durch :das Ventil 21 in die Leitung 25 ablenken.

Wenn die Verringerung des Bedarfs weiterhin allmählich ab-

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fällt, wird ein Punkt erreicht werden, an dem ein weiteres Justieren der Leitflügel im Kompressoreinlaß den verringerten Bedarf nicht kompensieren kann, und die Betriebscharakteristik des Kompressors wird daher erneut bei weiterer Abnahme des Bedarfs beginnen, sich auf den Druckschwankungszustand hin zu bewegen. Die Größe des Luftmassenstroms, die Anlaß zu dieser Bedingung gibt, kann etwa das Optimum sein, das durch die Düse 28 überwacht wird und daher wird das Ventilglied 31 genügend weit bewegt worden sein, so daß keine Überlappung der Öffnungen 29, 34 besteht und somit kein Anteil des Auslaßstroms des Kompressors an der Drossel 28 vorbeigeführt wird. Bei einer anderen Ausführungsform kann jedoch die Luftmassenfluß-Kapazität der Drossel 28 geringer sein, so daß stets ein gewisser Teil an der Düse vorbeigeführt wird. Das kann erreicht werden durch Steuern der Überlappung der öffnungen 29, 34, derart, daß das eine Ende der Öffnung 34 in Flucht mit dem Ende der Öffnung 29 liegt und die anderen Enden einen Durchlaß freigeben und/oder der Axialabstand zwischen der Wand 33 und dem Flansch 27 derart ist, daß ein Weg für den Nebenschluß-Fluß besteht.

In jedem Fall, in dem das Ventilglied 31 weit genug bewegt wird, um diese Situation zu erzielen, wird die Verbindung zwischen dem Durchlaß 32 des Ventilglieds 31 und der Abströmleitung 26 geöffnet, so daß ein Teil der Ausströmluft des Kompressors über die Ausströmleitung in die Atmosphäre geführt wird. Jedoch besteht anfänglich stets eine Verbindung zwischen dem Durchlaß 32 und der Leitung 25, so daß stets dem geringen im Flugzeug bestehenden Bedarf entsprochen wird, wobei jedoch die Beschränkung der Auslaßströmung des Kompressors entlastet wird durch einen Anteil, der zur Atmosphäre hin entleert wird. Dadurch wird die Tendenz für die Betriebscharakteristik des Kompressors gehindert, sich weiterhin in Richtung auf den Druckschwankungszustand zu bewegen. Falls der Bedarf des Flugzeugs null wird, wird das Ventilglied 31 durch den von der Einheit 47 gesteuerten Betätiger 36

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in eine Stellung gebracht, in der der gesamte Auslaßstrom des Kompressors durch das Glied 31 zur Ausströmleitung 26 abgeleitet wird.

Der Hub des Nockens 39 ist in dem Antriebssystem ein variable Verhältnisse ausgleichendes Glied, das Besonderheiten von Charakteristiken von Komponenten und Nichtlinearitäten der Verbindungen zu korrigieren ermöglicht. Außerdem macht er es möglich, daß der Betätiger eine Weiterführung der Bewegung des Ventilgliedes 31 bewirkt, wenn die Grenzen der Bewegung des Justierungsrings 44 der Leitflügel erreicht ist. Eine solche Bewegung ist notwendig, weil das Entleerungsventil fortschreitend geöffnet werden muß, nachdem die Grenze der Justierung der Leitflügel erreicht ist.. ■

Bei ansteigendem Bedarf ergibt sich ein umgekehrter Ablauf; die Änderung der Luftmassenströmuhg wird durch die Venturi-Düse 28 und die damit verbundenen Druckumformer festgestellt,, und die Steuereinheit 47 erzeugt entsprechend den ihr zugeführten Signalen ein Signal, das den Betätiger 36 veranlaßt, die Leitflügel 44 so zu bewegen, daß sich ein größerer Auslaßstrom des Kompressors ergibt, und das Glied 31 in eine Richtung zu bewegen, daß die Überlappung der Öffnungen 34 und 29 vergrößert wird, um so den Anteil des nunmehr vergrößerten Auslaßstrom des Kompressors, der neben der Düse 28 geführt wird, zu vergrößern. Wenn dieser Nebenschluß der Düse 28 erfolgt, ergibt sich stets die Tendenz, einen konstanten Luftmassenstrom durch die Düse 28 zu führen.

Es wurde oben die Möglichkeit erwähnt, daß die Leitflügelanordnung 18 verklemmen und dadurch nicht betrieben werden könnte, um die Betriebscharakteristik des Kompressors zu modifizieren. In einem solchen Fall ergibt sich unmittelbar eine Diskrepanz zwischen dem Signal, das der Stellung der Leitflügel entspricht und dem Signal, das der Stellung des

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Ventilglieds 31 entspricht. In einem solchen Fall veranlaßt die elektronische Kontrolleinheit 47 unmittelbar eine Bewegung des Ventilglieds 31 zu seiner äußersten Stellung, in der der gesamte Auslaßstrom des Kompressors zur Atmosphäre geführt wird. Das ist eine Sicherheitsmaßnahme, um sicherzustellen, daß die Betriebscharakteristik des Kompressors sich nicht schnell zum Druckschwankungszustand hin bewegt. Auch wenn die Leitflügel im Einlaß des Kompressors dadurch aus der Kontrolle geraten, daß durch Abscheren die Verbindung zwischen Welle 37 und Nocken 39 aufhört, wird durch die Diskrepanz zwischen den beiden Signalen das Glied 31 in seine extreme Stellung gebracht, in der der Auslaßstrom des Kompressors zur Atmosphäre geführt wird und somit ein Druckschwankungsζustand verhindert wird.

Einzelheiten der dargestellten Anordnung, insbesondere in der Art und der Arbeitsweise der Leitflügel im Einlaß des Kompressors können geändert werden. Beispielsweise könnte das von der Kontrolleinheit 47 gelieferte Signal benutzt werden, um einen Schaltmotor zu betätigen, der ein Umschaltventil betätigt, durch das der Strom der hydraulischen Flüssigkeit zur Betätigungsvorrichtung 36 derart gesteuert wird, daß das Umsteuerventil die für das Ventilglied 31 und die Leitflügel erforderliche Bewegungsrichtung auswählt. Der Betätiger 36 würde weiterhin tätig bleiben, bis die von dem mit der Düse 28 und dem Einlaßdurchlaß 27 verbundenen Umwandlern gegebenen Signale auf ihre Werte zurückgeführt sind, die sie unmittelbar vor der Änderung hatten, die eingeleitet wurde durch die Tätigkeit des Betätigers 36, woraufhin der Schaltmotor das Schaltventil wieder in seine ursprüngliche Lage zurückbringt, wodurch dann die Tätigkeit des Betätigers 36 beendet wird. Dadurch, daß der Nocken 39 in einem Teil seines Bereichs einen konstanten Radius hat, besteht insoweit ein toter Gang zwischen der Welle 37 und dem Justierring 47 der Leitflügel, damit im Zustand geringeren Bedarfs das Ventilglied 31 weiterbewegt werden kann, nachdem die Leitflügel ihre Endstellung erreicht hi

In einer abgewandelten Konstruktion sind die Venturi-Lehre und das Nebenschluß-Ventil ersetzt durch eine Venturi-Lehre variabler Kapazität, die gesteuert wird durch einen beweglichen, sich verjüngenden Zapfen. Der Betätiger 36 steuert dann die Stellung des Zapfens gegenüber dem Durchlaß der Venturi-Lehre.

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Claims (9)

1. COHAUSZ & FJLORACK

   PATENTANWALTSBURO

   SCHUMANNSTR 97 . D-4OOO DÜSSELDORF 2927782

   Telefon: (0211) 683346 Telex: 08586513 cop d * V *> / /V*.

   PATENTANWÄLTE:
   Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■_ Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ ..

   Ansprüche:

   Μ. Steuervorrichtung für einen Kompressor mit justierbaren Leitflügeln im Kompressoreinlaß, d a d u r c h g e k.e _n η ζ e i c h η e t, daß sie eine justierbare Luftmassenstrom-Lehre für die Kontrolle des Kompressorauslasses, Betätigungsvorrichtungen zum Justieren der Einstellung der Lehre und der Einstellung der Leitflügel im Kompressoreinlaß Während des Betriebes, Sensoren zum Erzeugen von Signalen, die der Einstellung dieser Leitflügel entsprechen , und eine Steuereinrichtung aufweist, die die Signale der Sensoren und die Auslaßsignale der Lehre verarbeitet und ein Auslaßsignal liefert zum Steuern der genannten Beätigungsvorrichtung zum Justieren der Lehre und der Leitflügel entsprechend der durch den Auslaß des Kompressors strömenden Luftmasse.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kenn ζ e i chnet, daß die justierbare Lehre für die durchströmende Luftmasse eine Öffnung, eine Venturi-Lehre von bestimmter Kapazität und ein regelbares Nebenschlußventil aufweist, durch das unterschiedliche Anteile der vom Kompressor ausströmenden Luftmasse am Durchlaß der Venturi-Lehre vorbeigeführt wird, wobei die Menge dieses Anteils durch Einstellung des

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   justierbaren Nebenschluß-Ventils so eingestellt wird, daß die durch den Durchlaß der Lehre durchströmende Luftmasse im wesentlichen konstant und im Bereich der Kapazität der Lehre gehalten wird, wobei die Betätigungsvorrichtungen die Stellung des Nebenschluß-Ventils justieren.
3. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lehre für die durchströmende Luftmasse eine öffnung oder eine Venturi-Lehre justierbarer Kapazität aufweist, wobei die Betätigungsvorrichtungen ein Justieren der Einstellung der Kapazitatsteureinrichtung der justierbaren Lehre bewirkt.
4. 4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtungen ein einzelnes Betätigergerät aufweisen, dessen bewegbares Auslaßglied sowohl das Nebenschluß-Ventil als auch die Leitflügel justiert.
5. 5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Betätigungsvorrichtungen für ein Entleerungsventil aufweist, durch das alle Teile des Kompressorauslasses zur Atmosphäre entleert werden können, wobei die Betätigungsvorrichtung für das Entleerungsventil betrieben wird, wenn die vom Kompressor geforderte Luftmasse unterhalb eines Wertes fällt, bei dem eine ausreichende Steuerung durch Justierung der Leitflügel im Kompressoreinlaß das Entstehen eines Druckschwankungszustandes verhindert.

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6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung des EntleerungsventiIs ein solches einzelnes Betätigungsgerät ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenschluß-Ventil und das Entleerungsventil in einer Einheit untergebracht sind, wobei die Glieder zum Bewegen des Ventils Teile eines gemeinsamen Bewegungsgliedes sind.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e η η-z ei ch η e t, daß auch die Venturi-Lehre in dieser Einheit untergebracht ist.
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