DE855755C

DE855755C - Ausblaseregelung fuer Axialverdichter

Info

Publication number: DE855755C
Application number: DEB5565D
Authority: DE
Inventors: Ulrich Senger
Original assignee: BROWN
Current assignee: BROWN
Priority date: 1943-08-24
Filing date: 1943-08-24
Publication date: 1952-11-17

Description

Wenn die Fördermenge von Schleuderverdichtern bei konstanter Drehzahl des Verdichters durch Drosseln geregelt wird, so wird bekanntlich von einem gewissen Punkt an die Förderung unstabil. Der Verdichter beginnt stoßweise zu arbeiten, er pumpt. Da dieses Pumpen eintritt, wenn die Fördermenge eine gewisse Größe unterschreitet, hat man .'bei Radialverdichtern bereits selbsttätige Regeleinrichtungen angeordnet, die ein Auslaßventil öffnen, sobald ein bestimmtes Fördervolumen unterschritten wird. Dadurch wird die Pumperscheinung unterdrückt.
Bei Axialverdichtern sind diese Einrichtungen jedoch nicht brauchbar, da deren Druckvolumenkurven entsprechend Abb. i sehr steil verlaufen. :\us diesem Grunde wird eine Ausblaseregelung, die al>liä ngig von dem Fördervolumen arbeitet, schon bei verhältnismäßig kleinen Abweichungen ihres :@nsprechwertes eine starke Verschiebung der Betriebsverhältnisse verursachen.
Der vorliegendenErfindung entsprechend wird daher eine Ausblaseregelung für Axialverdichter derart ausgebildet, daß sich das Ausblaseventil bei einem bestimmten Druck des Verdichters öffnet. Da jedoch der Druck, bei dem das Pumpen beginnt, wie aus Abt. i ersichtlich, entsprechend der Kurve p je nach der Drehzahl des Verdichters verschieden groß ist, wird der Ansprechdruck der Ausblaseregelung in Abhängigkeit von der Verdichterdrehzahl selbsttätig geändert.
Alb. 2 zeigt eine Einrichtung, die der vorliegenden Erfindung entsprechend arbeitet. Das Axi.algebläse i saugt die Luft bzw. das zu fördernde Gas aus der Leitung 2 an und drückt sie in die Druckleitung3. Der Enddruck des Axialverdichters wird mit Hilfe einer Leitung4 einem druckempfindlichen Organ 5 zugeleitet. Er versucht den darin befindlichen Kolben nach unten zu verschieben. Diesem Druck arbeitet ein zweiter entgegen, der über eine Leitung 6 von unten zugeführt wird. Der Druck dieser Leitung wird der Erfindung entsprechend erzeugt durch Ausnutzung einer Zentrifugalkraft, indem er z. B. an eine von der Verdichterwelle aus angetriebene Zentrifugalpumpe oder einen Ölring 14 angeschlossen wird, in welchem der Druck entsprechend dem Gesetz für die Zentrifugalkraft quadratisch mit der Drehzahl steigt.
Solange der Druck des Verdichters über dem Reglerkolben kleiner ist als der Druck des Ölringes in der Leitung 6, wird das von dem Kolbenbetätigte Ventil 7 geöffnet, so daß die Pumpe 8 in der Steuerleitung g keinen wesentlichen Druck zu erzeugen vermag. Infolgedessen wird auch der Steuerkolben des Ventils io geschlossen bleiben, welches die Ausblaseöffnung steuert. Sobald aber der Druck in der Leitung4 denjenigen in der Leitung6 überwiegt, wird der Kolben nach unten bewegt und das Ventil ? mehr oder weniger geschlossen, so daß die Steuerleitung g Druck bekommt und das Ausströmventil io mehr oder weniger geöffnet wird. Da der Druck in der Leitung 6 entsprechend der Wirkung der Zentrifugalkraft im Ölring 4 quadratisch mit der Drehzahl steigt, wird auch der Gleichgewichtspunkt des Reglers 5 entsprechend verschoben, so daß eine der Kurve p mit großer Genauigkeit entsprechende Regelkurve zustande kommt, die das Pumpen zwar gerade verhindert, jedoch unnötige Ausblaseverluste vermeidet.
Um die Ausblaseregelung wirtschaftlicher zu gestalten, kann, wie dies in Abb. 2 angedeutet ist, die "\uslilaseluft auf eine Umlaufturbine i i geleitet werden, in der die Energie des ausgeblasenen Gases wenigstens teilweise zurückgewonnen wird. Die Lage der Regelkurve kann mit Hilfe eines Ventils 12 gesteuert werden, welches hinter einer Blende 13 angeschlossen ist. Durch Verstellen dieses Ventils wird der Druckabfall in der Blende 13 und damit der Druck vor dem Regelorgan .5 geändert.
An Stelle der Zentrifugalpumpe oder des Ölringes i4 kann auch ein Zentrifugalregler treten, der ein Ölsystem steuert, welches auf das Regelorgan 5 einwirkt. Diese Ausblaseregelung ist nicht nur für Axialverdichter verwendbar, sondern allgemein für Zentrifugalverdichter finit steiler Druckvolumenkennlinie, insbesondere auch für vielstufige Radialverdichter mit hohem Druckverhältnis.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ausblaseregelung für Zentrifugalverdichter mit steiler Druckvolumenkennlinie, insbesondere für. Axialverdichter, dadurch gekennzeichnet, daßsich das Ausblaseventil bei einem bestimmten Drück des Verdichters öffnet und daß dieser Druck abhängig von der Verdichterdrehzahl selbsttätig geändert wird.
2. Ausblaseregelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Regelorgan einerseits der Verdichterdruck, andererseits ein mit der Drehzahl des Verdichters quadratisch ansteigender Druck einwirkt, der einer Zentrifugalpumpe oder einer Ölringsteuerung an der Welle des Verdichters entnommen wird.
3. Ausblaseregelung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan eine Ausströmöffnung in einem Druckölsystem verstellt, welches <las Ausblaseventil steuert.