DE3717590A1 - Kompressor - Google Patents

Kompressor

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DE3717590A1
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Lynn D Palmer
David R Donaldson
Donald L Carriere
Christian J Rahnke
Rogelio G Samson
Antoni Paluszny
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Teledyne Industries Inc
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung bezieht sich generell auf Luftkompres­ soren und speziell auf einen Kompressor mit einer variab­ len Geometrie der Einlaßdüse (Einlaßbeschaufelung) und der Diffusoranordnung.
Es gibt eine große Anzahl von drehbaren Kompressoren, die ein Gehäuse mit einem Zentrifugallüfter (Radialgebläse) aufweisen, der drehbar in dem Gehäuse gelagert ist. Ein Einlaßkanal erstreckt sich von einem axialen Ende des Lüfters zu einem durch das Gehäuse geformten Einlaß. Der Lüfter wird durch konventionelle Mittel drehbar angetrie­ ben und saugt so Luft durch den Einlaßkanal und gibt komprimierte Luft über einen Diffusorkanal ab, der sich radial vom anderen Ende des Lüfters nach außen erstreckt.
In vielen Anwendungen ist es wünschenswert, sowohl den Druck als auch den abgegebenen Luftstrom des Kompres­ sors zu ändern. Um variablen Druck und Stromauslaß des Kompressors zu erzielen, wird bei vielen vorbekannten Vorrichtungen die Drehgeschwindigkeit des Lüfterrades geändert, bis der gewünschte Druck und Stromauslaß er­ zielt sind.
Es ist ferner oft wünschenswert, den Kompressor mit einem Elektrogenerator zu kombinieren, beispielsweise wenn der Elektrogenerator und der Kompressor als Start­ hilfe in einem Karren zum Starten und/oder Warten eines Luftfahrzeugmotors verwendet werden. Unterschiedliche Luftfahrzeugmotoren benötigen natürlich unterschiedliche pneumatische Drücke und Luftströme.
In einem Starterkarren werden der Elektrogenerator und der Kompressor typischerweise durch einen einzelnen Motor angetrieben. Der Elektrogenerator muß jedoch bei im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden, damit der abgegebene Wechselstrom eine vorbestimm­ te Frequenz, typischerweise 400 Hz, aufweist. Umgekehrt muß der Kompressor mit unterschiedlichen Drehgeschwindig­ keiten angetrieben werden um dem erforderlichen Druck und Stromauslaß an den Luftfahrzeugmotor zu genügen. Demnach haben diese zuvor bekannten Starterkarren entweder eine hydrostatische Transmission benutzt, um eine kon­ stante Generatorgeschwindigkeit mechanisch aufrecht zu erhalten, oder sie sind zwar mit variabler Geschwindig­ keit betrieben worden, jedoch wandelte ein Konstant­ frequenzsystem (VSCF), an den Generatorauslaß angeschlos­ sen, die variable Frequenz des Generators elektronisch in eine konstante Frequenz um.
Diese zuvor bekannten hydrostatischen Übertragungs- und VSCF-Systeme sind nicht nur teuer im Aufbau, sondern verschlechtern auch den Gesamtwirkungsgrad von sowohl dem Kompressor des Starterkarrens als auch des elektri­ schen Generatorsystems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Kompressor zu schaffen, der einen variablen Druck- und Stromauslaß aufweist und die zuvor erläuterten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Zusammenfassend weist der Kompressor gemäß Erfindung ein Gehäuse auf, in dem ein Radialgebläserad drehbar gelagert ist. Ein Einlaßkanal ist in dem Gehäuse zwischen einem axialen Ende des Gebläserades und einem Einlaß geformt, der zum Äußeren des Gehäuses offen ist. Das andere oder Auslaßende des Gebläserades öffnet sich auf einen ringförmigen Diffusorkanal, der sich radial nach außen von der Achse des Gebläserades erstreckt.
Eine Mehrzahl von Einlaßschaufeln ist schwenkbar zum Gehäuse angeordnet und erstreckt sich im Einlaßkanal zwischen dem Kompressoreinlaß und dem Gebläserad zur Bildung einer Einlaßbeschaufelung bzw. einer Einlaßdüse. Ein Steuerring ist drehbar zum Kompressorgehäuse um den Einlaßkanal gelagert und mechanisch mit den Einlaßschau­ feln verbunden, so daß die Drehung des Steuerringes gleichzeitig zu einer Schwenkung der Einlaßschaufeln zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung führt. Konventionelle Einrichtungen, beispielsweise ein hydraulischer Betätiger, werden zur variablen Verdrehung des Steuerringes und so zur Änderung der aerodynamischen Geometrie der Einlaßbeschaufelung verwendet.
Eine Mehrzahl von Diffusorschaufeln ist in ähnlicher Weise schwenkbar zu dem Gehäuse innerhalb des Diffusor­ kanals montiert, so daß die Diffusorschaufeln zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung verstellt werden können. Ein Diffusorsteuerring ist mechanisch mit den Diffusorschaufeln verbunden, so daß die Drehung des Diffusorsteuerrings gleichzeitig zur Schwenkung der Diffusorschaufeln in eine gewünschte Stellung zwischen der offenen und der geschlossenen Lage führt. Eine konven­ tionelle Einrichtung, beispielsweise ein hydraulischer Betätiger, wird zur Steuerung der Drehlage des Diffusor­ steuerringes benutzt und so zur Änderung der aerodynami­ schen Geometrie des Diffusorkanals verwendet.
In der Praxis kann der Druck und der Stromauslaß des Kompressors durch Änderung der Geometrie des Einlaß- und/oder Diffusorkanals geändert werden, während eine im wesentliche konstante Drehgeschwindigkeit des Radial­ lüfterrades aufrechterhalten wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kompressor mit einem elektrischen Generator ge­ koppelt und wird in einem Starterkarren für Luftfahrzeuge verwendet. Da der Kompressor einen variablen Druck und Strom trotz einer konstanten Antriebsgeschwindigkeit des Lüfterrades liefert, wird die Antriebswelle für sowohl das Lüfterrad als auch den Elektrogenerator auf einem Starterkarren direkt über ein Getriebe mechanisch mitein­ ander gekoppelt. Diese direkte mechanische Verbindung vermeidet die zuvor bekannte Notwendigkeit der hydro­ statischen Übertragung oder des VSCF-Systems zur Steuerung der Generatorfrequenz.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Steuersystem auf Mikroprozessorbasis zur Steuerung der Betätigung der Diffusor- und Einlaßsteuerringe vorge­ sehen, um den gewünschten Druck und Stromauslaß des Kompres­ sors zu erhalten. Vorzugsweise weist das Steuersystem einen oder mehrere Schalter auf, welche es der Bedienungs­ person ermöglichen, den gewünschten Druck und Stromauslaß des Kompressors einzugeben. In einer Form der Erfindung gibt die Bedienungsperson beispielsweise einfach den Luftfahrzeugtyp über den oder die Schalter ein, und der Mikroprozessor bestimmt dann den erforderlichen Druckaus­ laß und den abgegebenen Luftstrom des Kompressors aus Werten, die in einem Speicher enthalten sind und die vom Mikroprozessor abgerufen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:.
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Kompressorabschnitt der Erfindung bei weggebrochenen Teilen,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Kompressorabschnitt der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entlang der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische Ansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 und
Fig. 5 eine schematische Ansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Systems 11 für Druckluft-und Stromerzeugung dargestellt und weist einen Druckluftkompressor 10 und einen Wechselstromgene­ rator 12 auf. Sowohl der Kompressor 10 als auch der Gene­ rator 12 weisen Antriebswellen auf, die direkt mechanisch über ein Getriebe 14 miteinander verbunden sind, so daß der Kompressor 10 und der Generator 12 synchron zueinander umlaufen. Eine bekannte Einrichtung, beispielsweise ein Motor 16, wird zum gleichzeitigen Antrieb des Kompressors 10 und des Generators 12 mit einer vorbestimmten Drehge­ schwindigkeit verwendet. Da der Generator 12 ein Wechsel­ stromgenerator ist, muß er bei wesentlich konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden, um die gewünschte Ausgangsfrequenz zu erhalten.
In Fig. 2 ist ein Teil des Kompressors 10 mit größe­ rer Detailgenauigkeit gezeigt und weist ein Gehäuse 20 mit einem Lufteinlaß 22 auf. Der Lufteinlaß 22 öffnet sich zu einem sich radial erstreckenden Lufteinlaßkanal 24 innerhalb des Gehäuses 20. Das innere Ende des Luft­ einlaßkanals 24 erweitert sich nach außen in einen sich radial erstreckenden, ringförmigen Diffusorkanal 26. Das äußerste radiale Ende des Diffusorkanals 26 öffnet sich in eine Auslaßkammer 28.
Ein Radiallüfterrad 30 ist innerhalb des Einlaß­ kanals 24 koaxial zu diesem angeordnet, und das äußere Ende 32 des Lüfters 30 ist zum Lufteinlaß 22 gerichtet, während das innere Ende 34 zum radial inneren Ende des Diffusorkanals 26 geöffnet ist. Der Lüfter 30 ist an einer Hauptwelle 36 befestigt, die wiederum in dem Gehäuse 20 durch konventionelle Mittel drehbar gelagert ist, so daß der Lüfter 30 sich koaxial innerhalb des Einlaßkanals 24 dreht. Die Welle 26 wird von dem Motor 16 (Fig. 1) über das Getriebe 14 angetrieben und saugt so Luft über den Einlaß 22 an und gibt Druckluft durch den Diffusor­ kanal 26 in die Druckkammer 28 ab.
Wie zuvor beschrieben, treibt der Motor 16 die Kompressorwelle 36 und damit auch den Lüfter 30 mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit an. Für unter­ schiedliche Anwendungen ist es jedoch notwendig, daß sowohl der Druck als auch der Luftstrom des Kompressors gemäß der gewünschten Anwendung sich ändern. Wenn bei­ spielsweise angenommen wird, daß das Druckluft-Generator- System 11 als Starthilfe für ein Luftfahrzeug verwendet wird, ändern sich der erforderliche Luftdruck und Luft­ strom von Luftfahrzeug zu Luftfahrzeug.
Um sowohl den Druck als auch den abgegebenen Strom des Kompressors 10 zu ändern, wird bei der Erfindung eine Einlaßdüsenanordnung 50 mit variabler Geometrie und eine Diffusoranordnung 52 ebenfalls mit variabler Geometrie angewendet. Die Einlaßdüsenanordnung 50 (Fig. 2 und 4) weist eine Mehrzahl von Einlaßschaufeln 54 auf, die innerhalb des Einlaßkanals 24 in Umfangrichtung verteilt zwischen dem Einlaßende 32 des Lüfters 30 und dem Luft­ einlaß 22 angeordnet sind. Jede Schaufel 24 sitzt an einem Wellenstumpf 56, dessen Achse parallel zur Dreh­ achse des Lüfters 30 verläuft und radial von diesem angeordnet ist.
Die Wellenstümpfe 56 sind jeweils über Lagerbuchsen 58 (Fig. 2) im Kompressorgehäuse 20 gelagert, und zwar sind die Schaufeln 54 und die Wellenstümpfe 56 in Umfangs­ richtung gesehen im gleichen Abstand voneinander im Einlaßkanal 24 angeordnet, wie am besten aus Fig. 4 er­ sichtlich.
Ein Betätigungsring 60 ist drehbar zum Gehäuse 20 und koaxial zu den Wellenstümpfen 56 gelagert. Jeder Schaufel 54 ist ein Verbindungshebel 200 zugeordnet, dessen inneres Ende 202 über eine Mutter 204 mit der zugeordneten Schaufel 54 verbunden ist, so daß die Schau­ fel 54 und der zugeordnete Verbindungshebel 200 gleich­ zeitig schwenken. Ein Stift 206 am äußeren Ende 208 jedes Verbindungshebels 200 gleitet in einem Schlitz 210 des Ringes 60. Die Drehung des Ringes 60 mit Bezug auf das Gehäuse führt somit zu einer gleichzeitigen Schwenkbewe­ gung aller Schaufeln.
Um den Ring 60 und damit die Schaufeln 54 zu schwen­ ken, ersetzt mindestens ein Betätigungshebel 212 (Fig. 3 und 4) einen der Verbindungshebel 200. Wie die Verbin­ dungshebel 200 ist der Betätigungshebel 212 an der zuge­ ordneten Schaufel 54 befestigt und weist einen Stift 214 auf, der in einem Schlitz 216 des Ringes 60 eingreift. Ungleich den Verbindungshebeln 200 ist jedoch ein hydraulischer Betätiger 66 schwenkbar mit dem Antriebs­ hebel 212 verbunden, so daß das Ausfahren und Rückfahren einer Kolbenstange 69 des Betätigers 66 zur Verdrehung des Rings 60 führt.
Zu Zwecken der Redundanz kann ein zweiter Antriebs­ hebel 216′ und ein nicht gezeigter Betätiger in betriebs­ mäßiger Verbindung zum Ring 60 vorgesehen sein. Ein Steuersystem 70 (Fig. 2) erzeugt Ausgangssignale zur Steuerung der Inbetriebnahme des hydraulischen Betätigers 66 und steuert sowohl die Lage der Kolbenstange 69 zwischen einer voll ausgezogenen und einer vollständig rückgezogenen Position als auch einer Zwischenposition. In der voll zurückgezogenen Position schwenkt die Kolbenstange 69 die Einlaßschaufeln 54 in deren voll geschlossene Lage und beschränkt so den vom Lufteinlaß 22 zu dem Lüfter 30 fließenden Luftstrom auf einen Betrag, wie dieser für Kühlzwecke wünschenswert ist. In der voll ausgefahrenen Lage schwenkt die Kolbenstange 69 die Einlaßschaufeln 54 in deren voll geöffnete Lage.
Unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 2 und 5 umfaßt die Diffusoranordnung 52 eine Mehrzahl von Diffusor­ schaufeln 80 , die in Umfangsrichtung in gleichem Abstand voneinander innerhalb des Diffusorkanals 26 angeordnet sind. Ein länglicher Schlitz 82 ist jeweils im äußeren Stirnende jeder Diffusorschaufel 80 angebracht, und ein Stift 84 erstreckt sich in diesen Schlitz 82 und ist gegen Bewegung zu einem Ring 88 gesichert, der drehbar im Gehäuse 20 gelagert ist. Die Bemessung des Stifts 84 ist derart, daß die Schaufel 80 entlang des Stiftes 84 inner­ halb der Grenzen des Schlitzes 82 gleiten kann.
Der Ring 88 ist drehbar zum Kompressorgehäuse 20 gelagert (Fig. 2 und 5), und zwar koaxial zur Achse des Lüfters 30. Eine Mehrzahl von in gleichem Abstand im Umfang angeordneten Stiften 92 ist am Gehäuse 20 befestigt, und ein Stift 92 erstreckt sich schwenkbar durch eine Bohrung in jeder Diffusorschaufel 80, benachbart dem radialen inneren Ende. Die Drehung des Ringes 88 entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 5 führt zur gleichzeitigen Schwenkung der Diffusorschaufeln 80 aus ihrer mit durch­ gezogenen Linien gezeigten offenen Stellung in ihre strichpunktiert gezeigte geschlossene Stellung. Die Drehung des Ringes 88 entgegen der Uhrzeigerrichtung führt gleichzeitig zu einer Gleitbewegung der Diffusor­ schaufeln 80 entlang ihrer zugeordneten Stifte 84.
Obzwar eine beliebige Einrichtung zur Steuerung der Betätigung des Ringes 88 verwendet werden kann, wird in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Betäti­ gungsarm 150 verwendet, dessen inneres Ende über eine Stiftwelle 151 schwenkbar am Gehäuse 20 gelagert ist. Das äußere Ende des Armes 150 ist mechanisch mit dem Ring 88 über einen Stift 152 verbunden, so daß die Schwenkbewegung des Armes 150 zu einer Drehung des Rings 88 führt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 ist das innere Ende eines Betätigungshebels 154 ebenfalls mit der Stift­ welle 151 verbunden, so daß die Stiftwelle 151, der Hebel 154 und der Arm gleichzeitig miteinander schwenken.
Ein hydraulischer Betätiger 98 (Fig. 3) ist mit seiner Kolbenstange 100 schwenkbar am äußeren Ende des Hebels 154 befestigt. Daher führt das Ausfahren oder Rückziehen der Kolbenstange 100 zum Zylinder 98 zur Schwenkung des Hebels 154 und des Armes 150 und somit zum Drehantrieb des Ringes 88. Wie zuvor steuert das Steuersystem 70 (Fig. 2) die Betätigung des hydraulischen Betätigers 98 zwischen der voll ausgefahrenen und der voll rückgezogenen Lage oder einer beliebigen Zwischenlage.
Die Betätigung der Zylinder 66 bzw. 98 verändert die aerodynamische Geometrie des Einlaßkanals 24 und des Diffusorkanals 26. Durch die aerodynamische Geometrie wird sowohl der Druck als auch der abgegebene Strom des Kompressors 10 gesteuert, obzwar die Geschwindigkeit des Lüfterrades 30 konstant bleibt.
Wie beschrieben, wird das Steuersystem 70 (Fig. 2) zur Änderung der Geometrie sowohl des Einlaßdiffusor­ kanals über die Betätiger 66 und 98 verwendet. Das Steuer­ system 70 empfängt Solleingangssignale über den gewünschten Druck und abzugebenden Strom des Kompressors 10 von einer Bedienungsperson, welche eine oder mehrere Schalter 110 betätigt. Wenn das System 11 als Luftfahrzeug-Startkarren verwendet wird, gibt die Bedienungsperson vorzugsweise die Type des Luftfahrzeugs über die Schalter 110 ein, woraufhin das Steuersystem 70 den notwendigen Druck und Strom aus zuvor im Steuersystem 70 gespeicherten Werten entnimmt und entsprechende Ausgangssignale an den Betäti­ ger 66 und 98 abgibt, um den notwendigen Druck und Strom des abgegebenen Druckluftstromes zu steuern.
Damit sich die Anordnungen 50 und 52 mit variabler Geometrie wegen Änderungen in der Lufttemperatur, Feuch­ tigkeit und dgl. einstellen können, weist der Kompressor vorzugsweise eine Mehrzahl von Sensoren 112 auf, von denen nur zwei gezeigt sind, und die ebenfalls Eingangssignale an das Steuersystem 70 liefern. Das Steuersystem 70, welches vorzugsweise auf der Basis von Mikroprozessoren arbeitet, ändert die Betätigung der Antriebe 66 und 98 zur Kompensation dieser Umweltfaktoren. Die Sensoren 112 können beispielsweise Temperatur-, Strom- Druck und/oder Feuchtigkeitssensoren umfassen. Zusätzlich wird ein Kiel­ fühler zur Messung des Luftstroms vorzugsweise verwendet.
Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist ein Positions­ wandler 114 vorzugsweise jedem Betätiger 66 und 98 zuge­ ordnet und erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal repräsentativ dem Ausmaß der Betätigung dieser Betätiger 66 oder 98. Die Ausgangssignale dieser Positonswandler 114 werden als Eingangssignale dem Steuersystem 70 zugeführt und stellen ein Rückkopplungssignal der tatsächlichen Lage der Betätiger 66 und 98 dar.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein skizzenmäßig dargestelltes Belüftungsventil 116 mit dem Steuersystem 70 verbunden, von dem es gesteuert wird. Das Belüftungsventil 116 führt in konventioneller Weise Überdruck in der Druck­ kammer 28 ab, wenn es betätigt wird, um einen Kompressor­ druckstoß zu vermeiden. Zusätzlich ist das Steuersystem 70 so programmiert, daß es die Diffusorschaufeln 80 und die Einlaßschaufeln 54 in ihre geschlossene Lage verstellt, wenn ein Überschwingen zustande kommt, um nachfolgenden Kompressordruckschwankungen zuvorzukommen und zyklisches Überschwingen zu eliminieren, wie dies zuvor bekannten Kompressoren gemein ist.
Aus vorgehender Beschreibung ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein System konstanter Geschwin­ digkeit mit Kompressor und Wechselstromerzeugung vorschlägt, welches insbesondere als Starthilfekarren zum Starten und Warten von Luftfahrzeugen brauchbar ist. Da ferner sowohl der Kompressor als auch der Generator synchron zueinander und mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden, wird die zuvor bekannte und für nötig gehaltene hydrosta­ tische Übertragung oder das VSCF-System zur Steuerung der Generatorfrequenz unnötig gemacht, so daß die Gesamt­ kosten und die Kompliziertheit des vorliegenden Systems reduziert werden.
Die variable Geometrie der Anordnungen des Einlasses des Diffusors verbessert den Wirkungsgrad des Kompressors, da die vom Kompressor verbrauchte Leistung direkt proportional zu dem vom Kompressor angeforderten Leistungs­ ausgang ist. In einigen Fällen wird beispielsweise Druck­ luft überhaupt nicht benötigt, und durch Schließen der Einlaßdüsenanordnung 50 und der Diffusoranordnung 52 wird die Leistungsaufnahme auf den Wert reduziert, der zur Überwindung der Reibung und Trägheit des Systems notwendig ist, wobei ein kleiner Luftstrom zu Kühlzwecken durch den Kompressor erzeugt wird.

Claims (14)

1. Kompressor mit folgenden Merkmalen:.
ein Gehäuse (20) weist einen Einlaß (22) und einen Auslaß (28) auf;
ein Lüfterrad (30) ist um eine Achse (36) in dem Gehäuse (20) drehbar gelagert;
das Gehäuse (20) weist einen vom Einlaß zu einem Ende des Lüfterrades (30) sich erstreckenden Einlaßkanal (24) und einen Diffusorkanal (26) auf, der sich radial nach außen vom anderen Ende des Lüfterrades (30) erstreckt;
eine Mehrzahl von Einlaßschaufeln (54) ist im Einlaßkanal (24) schwenkbar gelagert, so daß die Schaufeln (54) zwischen einer offenen und einer geschlossenen Lage geschwenkt werden können;
eine Verstelleinrichtung ist zur variablen Verschwenkung der Einlaßschaufeln (54) synchron miteinander vorgesehen; eine Mehrzahl von Diffusorschaufeln (80) ist in dem Diffusorkanal (26) schwenkbar gelagert, so daß die Diffusorschaufeln (80) zwischen einer offenen und einer geschlossenen Lage verschwenkt werden können;
eine Verstelleinrichtung ist zur variablen Schwenkbewegung der Diffusorschaufeln zwischen einer offenen und einer geschlossenen Lage vorgesehen.
2. Kompressor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtungen für die Einlaßschaufeln (54) und die Diffusorschaufeln (80) eine Steuerschaltung (70) umfassen, welche eine Einrichtung zur Errechnung der Schwenklage der Einlaß- und Auslaß­ schaufeln (54, 80) zur Erzeugung eines vom Verbraucher vorgewählten Drucks und Luftstroms bei einer vorgegebenen Drehgeschwindigkeit des Laufrades (30) aufweist.
3. Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (70) einen Lufttemperaturwandler (112) umfaßt.
4. Kompressor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine Kielsonde (112) umfaßt.
5. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung einen Druckwandler (112) aufweist.
6. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verstelleinrichtung ein Stellungsfühler (114) zugeordnet ist, der ein Rückkopplungs­ signal an die Steuerschaltung (70) abgibt.
7. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (50) der Einlaßschaufeln (54) eine Mehrzahl von Wellenstümpfen (56) umfaßt, die jeweils an einer zugeordneten Einlaß­ schaufel befestigt sind, daß die Wellenstümpfe (56) in dem Gehäuse (20) drehbar gelagert sind, und zwar im wesent­ lichen parallel und mit einem bestimmten Abstand zur Kompressorachse, und daß eine Antriebseinrichtung (60, 66, 200, 206) zum gleichzeitigen Antrieb der Wellenstümpfe vorgesehen ist.
8. Kompressor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Antriebseinrichtung (60, 66, 200, 206) einen zum Gehäuse (20) drehbaren Ring (60), eine Verbindungseinrichtung (200, 206) zur mechani­ schen Verbindung der Wellenstümpfe (56) mit dem Ring (60) und eine Dreheinrichtung (66) für den Ring beinhaltet.
9. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Diffusorschaufel (80) einen Schlitz (82) aufweist, daß die Verstelleinrichtung eine Mehrzahl von ersten Stiften (84) aufweist, die sich durch jeweils einen Diffusorschaufelschlitz (82) erstrecken, daß ein Ring (88) drehbar zum Gehäuse (20) gelagert ist und die ersten Stifte (84) trägt, daß eine Mehrzahl von zweiten Stiften (92) im Abstand vom Schlitz (82) vorgesehen ist und im Gehäuse (20) gelagert ist und daß eine Ein­ richtung zum drehbaren Verstellen des Rings (88) vorgesehen ist.
10. Kompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in Kombination mit einem elektrischen Generator (12), der einen Drehantrieb aufweist, gekennzeichnet durch eine Drehantriebseinrichtung (14, 16) zum synchronen Antrieb des Kompressors (10) und des Generators (12) mit im wesentlichen konstanter Geschwindig­ keit und durch eine Einrichtung zur Änderung des Drucks der abgegebenen Kompressorluft über einen vorbestimmten Druckbereich.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kompressor ein Lüfterrad (30), einen Einlaßkanal (24) zwischen einem Lufteinlaß (22) und einem Ende des Lüfterrades (30) aufweist, ferner einen Diffusorkanal (26), der sich vom anderen Ende des Lüfterrades radial nach außen erstreckt, und daß die Änderungseinrichtung eine Einrichtung zur Änderung der aerodynamischen Geometrie des Einlaßkanals aufweist.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung eine Einrichtung zur Änderung der aerodynamischen Geometrie des Diffusorkanals aufweist.
13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßschaufel­ Variable Geometrie-Einrichtung eine Mehrzahl von Schaufeln (54) aufweist, die in dem Einlaßkanal (24) schwenkbar gelagert sind und zwischen einer offenen und einer ge­ schlossenen Stellung verstellt werden können, und daß eine Einrichtung zum variablen Verschwenken der Einlaßschaufeln (54) synchron zu einander in eine vorgewählte Position zwischen der offenen und der geschlossenen Stellung vorgesehen ist.
14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungseinrichtung eine Einrichtung zur Änderung der aerodynamischen Geometrie des Diffusorkanals (26) aufweist und daß die Diffusor­ schaufel-Variable Geometrie-Einrichtung eine Mehrzahl von Schaufeln (80) aufweist, die in dem Diffusorkanal (26) schwenkbar gelagert und zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung verschwenkbar sind, und daß eine Einrichtung zur variablen Schwenkung der Diffusorschaufeln (80) synchron zueinander in eine vor­ gewählte Stellung zwischen der offenen und geschlossenen Stellung vorgesehen ist.
DE19873717590 1986-06-02 1987-05-25 Kompressor Withdrawn DE3717590A1 (de)

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