DE4221494C2 - Förderstromänderung an einem Schraubenverdichter - Google Patents

Description

Das Anwendungsgebiet betrifft ein Verfahren zur Förderstromänderung an einem Schraubenverdichter und Antrieb durch einen Elektro-Motor mit Polumschaltung. Derartige Schraubenverdichter sind außenachsige Drehkolbenmaschinen mit innerer Verdichtung, deren Rotoren in zwei achsparallel einander durchdringenden Bohrungen in einer Arbeitskammer laufen und von einer Niederdruck- und einer Hochdruckstirnwand begrenzt sind, wobei zur Förderstromänderung ein Ventilglied an den Arbeitsraum angrenzend angeordnet ist.

Bekannte Schraubenverdichter mit Vorrichtungen, zur Förderstromänderung sind mit einem Regelschieber versehen, wie sie in der Auslegeschrift DE 12 93 384 bekannt wurden. Diese Regelschieber können mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder von Hand verstellt werden.

Die Förderstromänderung solcher Vorrichtungen beruht auf dem Prinzip der effektiven Hubverkürzung der an der Verdichtung beteiligten Rotorlänge mit innerem Bypaß durch Verschiebung des Regelschiebers. Die Vollastposition des Regelschiebers liegt vor, wenn die Rotoren radial über die gesamte Länge mit Ausnahme des im Regelschieber angeordneten Auslaßfensters durch den Regel­ schieber und daran angrenzende Teile abgedeckt werden.

Nachteilig ist, daß derartige Antriebe im unteren Teillastbereich energetisch ungünstig arbeiten.

Eine andere bekannte Lösung für diese Einsatzfälle ist die Änderung des Förderstromes, durch Drosselung des Ansaugvolumenstromes oder durch Drehzahl­ änderung. Die zweite Lösung hat den Nachteil, daß sie zu relativ teuren Aggregaten führt.

Eine Regelung, bei der die bekannte Polumschaltung ausgeführt ist, hätte den Nachteil, daß nur eine grobe Regelung in zwei Stufen ausführbar ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei Anwendung verschiedener Varianten ein Verfahren zur stufenlosen Förderstromänderung auszuführen, das zu einer Energieeinsparung führt und somit eine kostengünstigere Ausführung erlaubt.

Nach den Merkmalen der Erfindung wird in einem Verfahren zur Förderstromände­ rung nacheinander die Regelschieberregelung bis in den mittleren Teillastbereich mit anschließender Regelung einer Polumschaltung ausgeführt, indem die Förderstromänderung durch Regelschieberverschiebung bei zwei verschiedenen Drehzahlen erfolgt.

In einem oberen Förderstrombereich von 100% bis etwa 45% erfolgt die Förderstromänderung mittels Regelschieber bei einer Drehzahl von etwa 2950 ¹/min und 2-poliger Betriebsweise des Elektro-Motors.

In einem unteren Förderstrombereich erfolgt die Förderstromänderung mittels Regelschieber von etwa 45% bis etwa 10% bei einer Drehzahl von etwa 1450 ¹/min und 4-poliger Betriebsweise des Elektro-Motors durch Polumschaltung. Die Polumschaltung des Elektro-Motors erfolgt in Abhängigkeit von der Stellung des Regelschiebers und in Abhängigkeit von Prozeßgrößen, wie Saugdruck, Verdichtungsenddruck, Druckverhältnis, Regelabweichung einer Prozeßgröße vom Sollwert.

Nach einem Ausführungsbeispiel erfolgt im oberen Förderstrombereich 1 die stufenlose Leistungsregelung durch Regelschieberverschiebung zwischen den Positionen 3 und 4 bei einer Motordrehzahl von n = 2950 ¹/min in 2-poliger Betriebsweise. Position 3 entspricht der Vollaststellung des Regelschiebers bei n = 2950 ¹/min.

Bei einem Förderstrom von etwa 45% erfolgt die Polumschaltung und Rückpositionierung des Regelschiebers in seine Vollaststellung. Position 4 entspricht der Vollaststellung des Regelschiebers bei n = 1450 ¹/min. Durch Regelschieber­ verschiebung zwischen den Positionen 4 und 5 erfolgt im unteren Förder­ strombereich 2 bei einer Motordrehzahl von n = 1450 ¹/min in 4-poliger Betriebsweise die stufenlose Leistungsregelung. 1 Oberer Förderstrombereich
2 Unterer Förderstrombereich
3 Vollaststellung des Regelschiebers bei n = 2950 ¹/min
4 Vollaststellung des Regelschiebers bei n = 1450 ¹/min
5 Minimale Teillaststellung des Regelschiebers bei n = 1450 ¹/min
6 Energieeinsparung im unteren Teillastbereich

Claims (2)

1. Verfahren zur Förderstromänderung eines Schraubenverdichters mit einem Antrieb durch einen Elektro-Motor, wobei zur Förderstromänderung ein Ventilglied als Regelschieber am Arbeitsraum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenverdichter mit einem polumschaltbaren Elektro-Motor bei zwei verschiedenen Drehzahlen betrieben wird und der Regelschieber von seiner Vollastposition bis etwa zur Hälfte der effektiven Hublänge der Rotoren verschoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oberen Förderstrombereich von 100% bis etwa 45% die Förderstromänderung mittels Regelschieber bei einer Drehzahl von etwa 2950 ¹/min und 2-poliger Betriebsweise des Elektro- Motors und in einem unteren Förderstrombereich von etwa 45% bis etwa 10% mittels Regelschieber bei einer Drehzahl von etwa 1450 ¹/min und 4-poliger Betriebsweise des Elektro-Motors gefahren wird.