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Kreiselverdichter Kreiselverdichter haben gegenüber Kolbenverdichtern
den Nachteil kleineren Regelbereiches. Während Kolbenverdichter durch beliebig weiteres
Verringern der Drehzahl auf jede zwischen Null und Vollast liegende Fördermenge
heruntergeregelt werden können, ist dies bei Kreiselverdichtern wegen des wirtschaftlich
nur begrenzt möglichen Veränderns der Drehzahl und auch wegen des beim Unterschreiten
der sogenannten kritischen Fördermenge auftretenden Pumpens nicht möglich.
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Dieser Umstand bedingt besonders beim Planen von Neuanlagen, deren
Erzeugung sich mit der Zeit steigert, eine genaue vorherige Ermittlung des Förderbedarfes,
weil einerseits in einer neuen Betriebsanlage mit anfänglich kleinem Förderbedarf
ein Herunterregeln des Verdichters auf möglichst kleine Fördermenge erwünscht ist,
andererseits aber derVerdichter auch mit seiner Höchstleistung möglichst lange den
wachsenden Bedarf decken können soll. Das führt bei Betrieben, deren Erzeugung sich
mit der Zeit steigert, wie z. B. bei Kohlenzechen und chemischen Werken, zu der
Tatsache, daß die neu aufgestellte Verdichteranlage mitunter sehr bald nicht mehr
ausreicht und daß dann zur Deckung des gestiegenen Förderbedarfes entweder ein Zusatzverdichter
angeschafft oder, weil das Paralleltreiben zweier Einzelverdichter betrieblich vielfach
unerwünscht ist, ein neuer, entsprechend größerer Verdichter aufgestellt wird, wobei
die erste Maschine dann vielfach in Reserve gestellt wird.
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Dieser Nachteil der Kreiselverdichter führt in vielen Fällen dazu,
daß auf ihre Verwendung ganz verzichtet wird und statt ihrer Kolbenverdichter verwendet
werden, deren Förderleistung wegen ihres größeren Regelbereichs von vornherein unbedenklich
sehr reichlich bemessen werden kann, so daß eine Deckung des Förderbedarfes auf
weite Sicht gewährleistet ist und nicht sobald an Neuanschaffungen gedacht werden
muß.
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Diesen Nachteil der Kreiselverdichter sucht die vorliegende Erfindung
folgendermaßen zu beseitigen Das für alle Förderbereiche unverändert bleibende Verdichtergehäuse
wird in seinen Strömungsquerschnitten so bemessen, daß diese um einen gewissen Prozentsatz,
beispielsweise 25 bis 5o °/o, größer sind als der anfänglich tatsächlich
gebrauchten Förderleistung entsprechen würde. Die Förderquerschnitte der Schaufelung
dagegen werden zunächst nur so groß bemessen, daß sie eben für den anfänglichen
Förderbedarf ausreichen. Durch leicht auszubauende . und
durch Nacharbeiten
ausgleichbare Gehäuseeinbauten wird ermöglicht, daß später an die Stelle der für
die anfänglich kleinere Förderleistung bemessenen Laufräder solche mit breiteren
Schaufeln gesetzt werden können, deren größere Strömungsquerschnitte die für später
zu erwartende größere Förderleistung hergeben.
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Die Frage der Verschiebung des Leistungsbereiches ist zwar bei anderen
Kreiselmaschinen, nämlich bei Kreiselpumpen für Wasser und andere Flüssigkeiten,
schon früher aufgegriffen und die Auswechselung oder Veränderung von Laufrad und
Leitapparat bei starker Veränderung der Leistung vorgeschlagen worden. Die Anwendung
dieser Maßnahme auf Kreiselverdichter bildet darum noch nicht den Gegenstand der
Erfindung. Die bekannten Lösungen beziehen sich aber nur auf den ohne Schwierigkeiten
konstruktiv zu behandelnden Fall der einstufigen Pumpe und nicht auf mehrstufige
Kreiselmaschinen, wie sie für Verdichter die Regel bilden. Bei diesen Maschinen
können die bekannten Vorschläge allein noch nicht zum Ziel führen, da sie eine Veränderung
des Gehäuses bedingen würden, die praktisch einem Neubau der Pumpe gleichkommen
würde. Es müßten die Wellen, die Fundamente, die Rohrleitungsanschlüsse, kurz alle
wesentlichen Teile geändert werden, so daß eine Verlegung des Förderbereiches allein
mit den für die einstufige Pumpe bekannten Mitteln für mehrstufige Pumpen oder gar
Verdichter praktisch nicht durchführbar ist. Diese Schwierigkeiten werden erst durch
die im Anspruch gekennzeichneten Maßnahmen überwunden.
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Ein Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der Erfindung ist in den Abbildungen
dargestellt, welche Längsschnitte durch zwei benachbarte Stufen von Kreiselverdichtern
alter und neuer Bauart zeigen.
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Abb. i zeigt die heute übliche bekannte Ausführung, bei der der Ringdiffusor
i von dem Rückführungskanal 2 durch eine ein für allemal fest eingebaute Trennwand
3 abgegrenzt ist, an der sich nachträglich nichts mehr verändern läßt, was eine
Vergrößerung der Strömungsquerschnitte bringen könnte. Infolgedessen ist auch keine
nachträgliche Vergrößerung der Schaufelquerschnitte möglich. Dieser Bauart mangelt
also die Angleichbarkeit an späteren Förderbedarfszuwachs.
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Abb. 2 und 3 veranschaulichen die neue Ausführung, und zwar zeigt
Abb. 2 das erste Baustadium mit zunächst verringertem Laufrad-und Diffusorquerschnitt,
der für den in der Anfangszeit herrschenden Förderbedarf ausreicht. Abb. 3 zeigt
das zweite Baustadium mit verbreitertem Laufrad- und Diffusorquerschnitt, der im
Ausführungsbeispiel um etwa 5o °/o größer gewählt ist als derjenige nach Abb. 2..
Die nachträgliche Verbreiterungsmöglichkeit des Laufrad- und Diffusorquerschnittes
wird im Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß die Trennwand zwischen Diffusor
und Rückführungskanal nicht als einteilige, ein für allemal unveränderbar und fest
eingebaute Wand 3 ausgeführt wird, wie in Abb, i, sondern nach Abb. 2 aus zwei Teilen
q. und 5 zusammengesetzt wird, von denen der eine Teil q. unveränderbar fest eingebaut
wird, während der andere Teil 5 so mit dem Teil q. verbunden wird, daß er bei Bedarf
nach Herausnähme des Läufers 6 und Lösen der Schrauben 7 leicht herausgenommen und
seine axiale Breite durch Nacharbeiten der Flächen 8, g um so viel verschmälert
werden kann, daß um ein gewünschtes Maß breitere Diffusorkanäle io entstehen (Abb.
3), in denen Laufräder ii mit entsprechend breiteren Schaufeln 12 Platz haben. Die
axiale Breite des Rückführungskanales 13 muß bei der neuen Ausführung von vornherein
um so viel breiter gewählt werden, wie es die für später beabsichtigte Vergrößerung
der Förderleistung verlangt.
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Gleichzeitig kann die neue Maschine dazu dienen, bei der Durchbildung
von nach Förderleistung gestuften Modellreihen zwei benachbarte Modellgrößen, für
die nach der alten, durch Abb. i veranschaulichten Bauart zwei verschiedene Modelle
notwendig wären, zu einem Modell zusammenzufassen und die kleinere der mit diesem
Modell noch- zu bauende Maschinengröße durch entsprechende Verbreiterung des Trennwandteiles
5 auszuführen.