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Verfahren zur Verhinderung des Pumpens bei Kreiselverdichtern Die
Verhütung des Pumpens bei Kreiselverdichtern durch Abblasen eines Teiles des geförderten
Mittels aus der Druckleitung hat bekanntlich den Nachteil, daß hierdurch viel Lärm
verursacht wird und außerdem sich der Betrieb innerhalb des Pumpbereichs sehr unwirtschaftlich
stellt.
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Durch Verwendung von Drehschaufeln kann allerdings dieser Nachteil
bis zu edlem gewissen Grade vermieden werden. Bei Fördermengen unter 25 % der Höchstleistung
muß jedoch auch bei dem letztgenannten Verfahren abgeblasen werden. Fernerergibt
die Verwendung von drehbaren Schaufeln an den Stellen der höchsten Luftgeschwindigkeit
im Verdichter den Nachteil, daß ihre Befestigung schwierig ist und die Betriebssicherheit
der Anlage darunter leidet.
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In der Erkenntnis,, daß. der mit Pumpen bezeichnete Vorgang beim Unterschreiten
einer gewissen Fördermenge in Kreiselverdichtern darauf zurückzuführen ist, daß
die Geschwindigkeit des geförderten Mittels in den Diffusorschaufeln alsdann einen
gewissen Mindestwert (Pumpgrenze) unterschreitet, ist ferner vorgeschlagen worden,
diese Geschwindigkeit der durchströmenden Luftmenge durch Einführung von Druckluft
von der letzten Stufe oder einer vorhergehenden Stufe in den Diffusor der betreffenden
Stufe zu erhöhen.
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Bei dieser bekannten Einrichtung wird die zurückgeführte Zusatzluft
im Kreislauf durch den Verdichter geführt. Sie geht hierbei sowohl durch den Leitapparat
als auch durch das Laufrad der betreffenden Stufen, so daß mit einer solchen Einrichtung
nur eine Herabsetzung der Pumpgrenze in unwirtschaftlicher Weis erzielt wird, da
die iunlaufende Luft durch die Laufräder wieder angesaugt und verdichtet wird.
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Um nun bei Kreiselverdichtern eine Steigerung der Geschwindigkeit
des geförderten Mittels in den Diffusorkanälen bei Unterschreitung der Pumpgrenze
und dadurch eine Vergrößerung der durchströmenden Luftmenge herbeizuführen, ohne
daß die Zusatzluft durch die einzelnen Laufräder angesaugt und verdichtet wird,
wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die am Diffusoreintritt einer oder mehrerer
Stufen zugeführte zusätzliche Druckluft am Diffusoraustritt derselben Stufe wieder
zu entnehmen und einer niederen Stufe zuzuführen. In weiterer AusgestaItung der
Erfindung wird die zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Fördermittels in den Diffusorkanälen
verwendete Druckluft, nachdem sie durch mehrfache Entspannun
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den betreffenden Stufen auf einen niedrigen Druck gebracht worden ist, ins Freie
oder in das Sauggehäuse abgeblasen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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Hierin bezeichnet tc einen mehrstufigen, mit Zwischenkühlung versehenen
Kreiselverdichter. Von dem Enddruckstutzen b und den nach den hier nicht dargestellten
Zwischenkühlern führenden Zwischendruckstutzen ", d, e sowie hinter der ersten
Stufe sind mit einer Drosselvorrichtung f versehene Umführungsleitungen D abgezweigt,
welche einen Teil der geförderten Druckluft einem dein Diffusor bzw. Leitapparat
einer vorhergehenden Stufe anliegenden. Raum lt, i, Iz, L
oder dem
Saugraum m zuführen.
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In den Druckkammern lt, i, h, L sind radial gerichtete Düsenit
vorgesehen, welche die Zusatzluft möglichst in Richtung des geförderten Mittels
dem Diffusor der betreffenden Stufe zuführen. In der Saugleitung ist in üblicher
Weise eine Drosselklappe o vorgesehen.
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Die aus der Druckleitung b entnommene; von der Druckkammer k aus den
Diffusorkanälen der anliegenden Stufe zugeführte Druckluftuienge wird hinter dem
Diffusor dieser Stufe ,aus dem Druckstutzen e wieder entnommen, den Diffusorkanälen
der der Druckkammer i anliegenden Stufe zugeführt und gelangt nach ihrer Abführung
aus dein Druckstutzen d über die Druckräume h, L wieder in den Saugraum,
ohne daß sie auf ihrem rückwärtigen Lauf durch den Verdichter von den Laufrädern
wieder angesaugt und verdichtet worden ist.
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Die Geschwindigkeitssteigerung der geförderten Luft in den betreffenden
Stufen kommt durch Volumenvergrößerung zustande, ferner dadurch, daß die Zusatzluft
mit größerer Geschwindigkeit zuströmt .als die durch das vorhergehende Laufrad geförderte
Luft.
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Da die Entspannung der Zusatzluft an der Stelle der größten Geschwindigkeit
erfolgt, wird kein nennenswerter Lärm auftreten. Die Geschwindigkeit der Zusatzluft
wird ebenso wie die der Laufradluft üi dem betreifenden Diffuser in Druck umgesetzt,
wobei durch die vorgesehenen Umführungsleitungen g die gesamte oder ein Teil der
Zusatzluft einer Stufe niederen Druckes zugeführt wird.
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Bei einem Abblasen der hinter dem ersten Laufrad entnommenen Druckluft
in deal Saugrauen oder ins Freie dürfte ebenfalls kein nennenswerter Lärm entstehen,
da die Zusatzluft an dieser Stelle nur eine geringe Spannung besitzt.
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Um beim Abblasen der Zusatzluft eine erhöhte Beaufschlagung der Laufräder
in Anpassung an diejenige der Diffusorkanäle zu erzielen, muß die Saugklappe o unter
gleichzeitiger Erhöhung der Drehzahl entsprechend gedrosselt werden.
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Durch entsprechende Einstellung der in den Leitungen g vorgesehenen
Drosselorgane f läßt es sich auch erreichen, daß die Zusatzluft teilweise abbläst
und teilweise im Kreislauf durch den Verdichter geführt wird. Die Einstellung der
Drosselorgane/ der Umführungsleitungenä kann hierbei so erfolgen, daß in jeder der
betreffenden Stufen nur ein Teil der Zusiatzluft in die Diffusorkanäle einer vorhergehenden
Stufe zurückgeführt, der übrige Teil dagegen von den nächsten Laufrädern angesaugt
wird, oder aber die Zusatzluft kann in dem Niederdruckteil des Verdichters abgeblasen
und in dem Hochdruckteil desselben in an sich bekannter Weise im Kreislauf durch
diesen geführt werden.
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Das An- und Abschalten der Rückführleitungen g- kann mittels Hand
oder in Abhängigkeit von der Fördermenge selbsttätig erfolgen.