DE815373C - Axialverdichter - Google Patents

Description

• Axialverdichter Die Erfindung I,ezieht sich auf einen Axialverdichter, der wahlweise verschieden hohe Drücke zu erzeugen hat und mindestens zwei von einer gemeinsamen .Nlaschille antreil>l)are. hintereinander angeordnete und voneinander loskuppelbare Läufer aufweist, die wahlweise strömungsmäßig hintereinanrlerschaltliar sind. Axialverdichter halten bekann ich für gewöhnlich große Arbeitsmittelmengen bei verhältnismäßig kleiner Druckerhöhung zu fördern. Folglich kommt es bei dieser Verdichtergattung sehr darauf an, daß die vom Eintritt bis zum Austritt durch Umlenkungen, Drosselorgane u. dgl. hervorgerufenen Druckverluste möglichst klein ausfallen.
• Um diesen Forderungen zu entsprechen, ist nun bei einer Anordnung gemäß der Erfindung das Verdichtergehäuse so ausgebildet, daß das aus dem ersten Läufer austretende Fördermittel in Teilströme unterteilt wird, die dem Gehäuse des zweiten Läufers zugeleitet werden und bei einer geforderten geringeren Druckerhöhung durch umstellbare Leitmittel ohne wesentliche axiale Ablenkung in voneinander getrennte Seitenkanäle des Läufergehäuses geleitet und durch diese um den abge- kuppelten zweiten Läufer herumgeleitet werden oder die bei einer geforderten größeren Druckerhöhung durch die umgestellten, die Kanäle absperren den Leitmittel dem eingekuppelten zweiten Läufer zugeleitet werden.
• Als weiterer Vorteil der Anordnung nach der Erfindung kommt in Betracht, daß der Verdichter für beide Läufer nur eine einzige Ansaugleitung besitzt und daß Leerlaufverluste sich vermindern lassen.
• In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen Axialverdichter, der zwei hintereinander angeordnete und wahlweise strömungsmäßig hintereinanderschaltbare Läufer aufweist, und die Ansicht einer zu dessen Antrieb dienenden Maschine, Fig. 2 zeigt den Verdichter und dessen Antriebsmaschine in Draufsicht und Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. I.
• In den Figuren bezeichnen I und 2 zwei Läufer eines axial durchströmten, vielstufigen Verdichters.
• Diese Läufer I und 2, die in bezug auf die Strömungsrichtung des zu fördernden Mediums hintereinander angeordnet sind, werden durch eine leicht zugängliche ein- und ausrückbare Kupplung 3 bekannter Bauart lösbar miteinander verbunden. Sie erhalten ihren Antrieb von einer mit dem Läufer I lösbar gekuppelten, gemeinsamen Maschine 4. Das zu fördernde Medium tritt in Richtung des Pfeiles A (Fig. 2) durch eine beiden Läufern I, 2 gemeinsame Ansaugleitung in den Verdichter ein und verläßt denselben in Richtung des Pfeiles B. Somit wird der Läufer I vom betreffenden Medium zuerst durchströmt; nach dem Verlassen dieses Läufers I wird das Fördermittel von einem Zwischenstück 5 in zwei rechteckige Teilströme aufgeteilt. An das Zwischenstück 5 sind einmal der die beiden Teilströme wieder vereinigende Saugstutzen 6 zum Läufer 2 und sodann zwei seitlich des diesen Läufer 2 umgebenden Gehäuseteils 7 angeordnete, voneinander getrennte Kanäle 8 von rechteckigem Querschnitt angeschlossen. Diese Seitenkanäle 8 am Gehäuse 7 des Läufers 2 münden in einen hinter dem Läufer 2 angeordneten Diffusorraum 9. Zwischen den zwei Läufern I und 2 sind als Klappen Io ausgebildete, umstellbare Leitmittel vorgesehen.
• Je nachdem die Klappen Io parallel oder senkrecht zur Längsachse des Verdichters eingestellt werden, läßt sich wahlweise das von dem in der Strömungsrichtung zuerst durchströmten Läufer I kommende Fördermittel entweder bei einer geforderten geringeren Druckerhöhung ohne wesentliche axiale Ablenkung in die voneinander getrennten Seitenkanäle 8 des Gehäuses 7 des Läufers 2, oder bei einer geforderten größeren Druckerhöhung durch die umgestellten, die Kanäle 8 absperrenden Leitmittel 10 dem Läufer 2 zuleiten. Im ersten Falle wird die Kupplung3 ausgerückt, wobei der Läufer 1 mit seiner vollen Drehzahl laufen und die ganze Leistung der Antriebsmaschine 4 aufnehmen kann.
• Diese Betriebsverhältnisse wirken sich z. B. bei der Verwendung eines Überschallkanals als Hochgeschwindigkeitskanal sehr günstig aus, indem die Dichte des Fördermittels in der Meßstrecke der Antriebsleistung entsprechend maximal hoch gehalten werden kann.
• Sobald eine größere Druckerhöhung des Fördermittels gewünscht wird, werden die Klappen 10 in die Lage umgestellt, in der sie senkrecht zur Längsachse des Verdichters stehen, und ferner wird die Kupplung3 eingerückt, so daß jetzt das den Läufer 1 verlassende Arbeitsmittel vom zweiten Läufer2 2 angesaugt und weiter verdichtet wird, die zwei Läufer I und 2 somit strömungsmäßig hintereinandergeschaltet sind. Dabei werden beide Läufer I und 2 mit der vollen Drehzahl angetrieben.
• Der Läufer I ist so berechnet, daß er bei Erreichen der geforderten kleineren Druckerhöhung in seinem Bestpunkt arbeitet.
• Zweckmäßig werden am Austrittsende der Seitenkanäle 8 ebenfalls als Klappen, Schieber u. dgl. ausgebildete umstellbare Mittel 10 vorgesehen, um diese Kanäle an jenem Ende gegen den Raum des Läufers 2 schließen bzw. das sie durchströmende Fördermittel möglichst verlustlos in das Diffusorstückg überleiten zu können.
• Um sich bestmöglich den jeweils obwaltenden Betriebsverhältnissen anpassen zu können, empfiehlt es sich, die Flügel mindestens eines der Läufer verstellbar auszubilden. Ferner läßt sich zwischen den beiden Läufern auch ein Drehzahlerhöhungsgetriebe einr bauen. Die beiden letztgenannten Maßnahmen können auch gleichzeitig angeordnet werden, d. h. die Flügel mindestens eines der Läufer können verstellbar und zudem kann zwischen den beiden Läufern ein Drehzahlerhöhungsgetriebe eingebaut sein.
• Die Erfindung läßt sich sinngemäß auch ae wenden, wenn der Axialverdichter mehr als zwei, von einer gemeinsamen Maschine antreibbare, hintereinander angeordnete und einzeln loskuppelbare Läufer aufweist, die wahlweise strömungsmäßig hintereinanderschaltbar sind.

Claims (2)

1. PATENTANSPROCHE: I. Axialverdichter, der wahlweise verschieden hohe Drücke zu erzeugen hat und mindestens zwei von einer gemeinsamen Maschine antreibbare, hintereinander angeordnete und voneinander loskuppelbare Läufer aufweist, die wahlweise strömungsmäßig hintereinanderschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtergehäuse so ausgebildet ist, daß das aus dem Läufer (1) austretende Fördermittel in Teilströme unterteilt wird, die dem Gehäuse des Läufers (2) zugeleitet werden und bei einer geforderten geringeren Druckerhöhung durch umstellbare Leitmittel (Io) ohne wesentliche axiale Ablenkung in voneinander getrennte Seitenkanäle (8) des Läufergehäuses geleitet und durch diese um den abgekuppelten Läufer (2) herumgeleitet werden oder die bei einer ge- forderten größeren Druckerhöhung durch die umgestellten, die Kanäle (8) absperrenden Leitmittel (lO) dem eingekuppelten Läufer (2) zugeleitet werden.
2. 2. Ausführungsform des Axialverdichters nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanäle (8) am Gehäuse des Läufers (2) in einen Diffusorraum (g) münden, der durch weitere einstellbare Mittel (Klappen I0) am Ende der Kanäle (8) gegen den Raum des Läufers (2) abgeschlossen werden kann.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 375 667.