NL7908064A - MULTIPLE TRANSPORT COMPRESSOR. - Google Patents

MULTIPLE TRANSPORT COMPRESSOR. Download PDF

Info

Publication number
NL7908064A
NL7908064A NL7908064A NL7908064A NL7908064A NL 7908064 A NL7908064 A NL 7908064A NL 7908064 A NL7908064 A NL 7908064A NL 7908064 A NL7908064 A NL 7908064A NL 7908064 A NL7908064 A NL 7908064A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
stage
compressor
compactors
stages
turbo
Prior art date
Application number
NL7908064A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Gutehoffnungshuette Sterkrade
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gutehoffnungshuette Sterkrade filed Critical Gutehoffnungshuette Sterkrade
Publication of NL7908064A publication Critical patent/NL7908064A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/06Combinations of two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/16Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
    • F04D25/163Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows driven by a common gearing arrangement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

i 70 35h6i 70 35h6

Meertrapscompressor.Multistage compressor.

Be uitvinding "betreft een werkwijze voor het in een aantal trappen comprimeren van gassen, in het bijzonder van olievrije lucht, en een meertrapscompressor voor het uitvoeren van die werkwijze. Daarvoor komen in aanmerking volumestromen inThe invention "relates to a process for the multi-stage compression of gases, in particular oil-free air, and a multi-stage compressor for carrying out that process.

OO

5 het bereik van 5000 tot ongeveer 50 000 m /h en drukverhoudingen van meer dan 5. In de eerste plaats betreft de uitvinding weliswaar het olievrije comprimeren van lucht en gassen, doch in plaats van de olievrij verdichtende compressoren kunnen ook ver-dichters met olie- of vloeistofinspuiting worden toegepast. Als 10 aandrijf mot or komen vooral electromo toren ia aanmerking, doch ook turbines, verbrandingsmotoren of aandrijfinotoren van ander type zijn mogelijk.5 ranges from 5,000 to about 50,000 m / h and pressure ratios of more than 5. While the invention is primarily concerned with oil-free compressing of air and gases, instead of oil-free compacting compressors, densifiers with oil - or liquid injection are applied. Electric motors in particular are suitable as drive motors, but turbines, combustion engines or drive motors of other types are also possible.

Meertrapscompressoren zijn bekend. Se worden ia het algemeen omgebouwd uit verdichtertrappea van gelijke soort, 15 d.w.z. turbo-, schroef- of zuigerverdichters of -compressoren.Multistage compressors are known. They are generally converted from compactor trappea of the same type, i.e. turbo, screw or piston compactors or compressors.

Meertrapsturboverdichters voldoen op grond van hun groot opneemvermogen goed voor grote volumestromen.Due to their high absorption capacity, multistage turbine sealers are good for large volume flows.

Meertrapszuigerverdichters worden daarentegen speciaal toegepast in het bereik van geringere volumestromen, doch 20 bij hoge eiaddrukken.Multistage piston compactors, on the other hand, are specially used in the range of smaller volume flows, but at high egg pressures.

Meertrapsschroefverdichters hebben hun plaats gevonden in een middenbereik van volume en druk.Multi-stage screw compactors have found their place in a mid-range of volume and pressure.

De toepassing van de diverse types verdichters in de uiteenlopende bereiken van .volumina en druk hanft af van 25 economische overwegingen. Technisch is het weliswaar mogelijk verdichters van een bepaald type ook voor een ander, dan het daarvoor het best geschikte druk- en volumebereik, te construeren doch een dergelijke oplossing vergt steeds bijzondere inspanningen en kosten en is derhalve slechts in bijzondere gevallen verantwoord.The use of the various types of compactors in the varying ranges of volumes and pressures depends on 25 economic considerations. Although it is technically possible to construct compactors of a particular type for a pressure range other than the most suitable pressure and volume range, such a solution always requires special efforts and costs and is therefore only justified in special cases.

30 Verdichters van het zuivere verdichtertype zijn in het bereik van betrekkelijk geringe volumestromen of zeer hoge drukken goed geschikt.Compactors of the pure compactor type are well suited in the range of relatively low volume flows or very high pressures.

790 8 0 64 2 c >790 8 0 64 2 c>

Voor grote volumestromen en niet al te hoge drukken worden gewoonlijk turboverdichters toegepast. Men onderscheidt bij deze turboverdichters verdichters van het radiale en van het axiale type. Eerstgenoemd type wordt meer voor hoge drukken en 5 het axiale type meer voor grote volumestromen in het toepassingsgebied van de turboverdichters gebruikt.Turbo compactors are usually used for large volume flows and not too high pressures. These turbo compactors distinguish between compactors of the radial and of the axial type. The former type is used more for high pressures and the axial type more for large volume flows in the area of application of the turbo compactors.

De voerdelen van turboverdichters bestaan in betrekkelijk eenvoudige constructie voor grote volumestromen. Turboverdichters kunnen, afhankelijk van de druk, uiteenlopende volume-10 stromen verwerken. Zij hebben een zogenaamde 'Vlakke karakteristiek" en hun toepassingsgebied wordt naar de kleine volumestrcmen toe begrensd door de "pampgrens" of "instabiliteitsgrens", en naar ......The turbo parts feed parts are of relatively simple construction for large volume flows. Turbo plugs can handle a variety of volume flows depending on pressure. They have a so-called "Flat characteristic" and their area of application is limited to the small volume currents by the "pamp limit" or "instability limit", and to ......

de grote volumestromen toe door de "grens aan het opneemvermogen". Voor effectieve drukopwekking in turboverdichters zijn hoge stroom-15 snelheden noodzakelijk, die slechts bij grote volumestromen of hoge toerentallen gerealiseerd kunnen worden. Voor kleine volumestromen moeten de stromingsdwarsprofielen voor de hoge snelheden zeer klein worden, waarbij de wrijvingsverliezen aan de oppervlakken zeer groot zijn. Eet rendement van turboverdichters wordt der-20 halve slechter voor kleine volumestromen. Hoge toerentallen vergen, bij de gebruikelijke aandrijfmotoren, kostbare drijfwerken.the large volume flows due to the "limit on the absorption capacity". High flow rates are required for effective pressure generation in turbo compactors, which can only be achieved at high volume flows or high speeds. For small volume flows, the flow cross sections for the high velocities must be very small, with friction losses on the surfaces being very large. The efficiency of turbo compactors is therefore deteriorating by half for small volume flows. High speeds require expensive gears with conventional drive motors.

De rendementen in het nominale punt zijn bij turboverdichters, welke goed regelbaar zijn, d.w.z. met een breed karakteristiek veld, niet zo hoog, als bij verdichters, welke speciaal optimaal ihge-25 richt zijn voor een bepaald werkzaamheidspunt.The nominal point efficiencies are not as high with turbo compactors, that is, with a wide characteristic field, as with compactors, which are especially optimally oriented for a given point of activity.

Het schroefverdiehtertype heeft zijn toepassingsgebied in het bereik van middelbare volumestromen en drukken tussen het toepassingsgebied van zuigerverdiehters en turboverdichters. Aangezien schroefverdichters geen heen- en weerbewegende . 30 massa's, zoals zuigerverdiehters, hebben, kunnen zij met hogere toerentallen werken. De schroefverdichter heeft een nagenoeg verticale karakteristiek, d.w.z. dat de einddruk nagenoeg onafhankelijk is van de volumestroom. Een machine met een verticale karakteristiek kan bij vast aandrijftoerental slecht geregeld worden.The screw recoil type has its area of application in the range of medium volume flows and pressures between the area of application of piston recoilers and turbo compactors. Since screw compactors do not move back and forth. 30 masses, such as piston reducers, can operate at higher speeds. The screw compactor has an almost vertical characteristic, i.e. the final pressure is virtually independent of the volume flow. A machine with a vertical characteristic can be poorly controlled at a fixed drive speed.

790 8 0 64 3 t790 8 0 64 3 t

JJ

Eet verminderen van de hoeveelheid aangezogen medium, veroorlooft slechts een iets geringer af genomen’ vermogen, bij gedeeltelijke belasting.Reducing the amount of aspirated medium allows only slightly less decreased power at partial load.

In vele gevallen is een compressor met groot 5 regelbereik en een "steile karakteristiek" gewenst» cm er voor te zorgen, dat- de druk bij gedeeltelijke belasting niet daalt, terwijl bovendien zowel het rendement zowel bij nominale belasting als bij gedeeltelijke belasting goed dient te zijn. Het werk-hereik mag niet door plotseling optredende instabiliteiten - zo-10 als b.v. de pompgrens - beperkt worden. Bovendien dienen de hiervoor toegepaste middelen zo eenvoudig mogelijk te zijn.In many cases, a compressor with a large control range and a "steep characteristic" is desirable »to ensure that the pressure does not drop at partial load, while moreover the efficiency should be good at both nominal and partial load. to be. The work should not be due to sudden instabilities - such as e.g. the pump limit - be limited. In addition, the means used for this should be as simple as possible.

Het voldoen aan deze eisen is met êéntrapsver-dichter, eveneens als met de tot dusverre bekende meertrapsver-dichters, onmogelijk. Samendrukbare media.veranderen bij druk-15 toename sterk in volume. De volumestroom verandert overeenkomstig de drukverhoging tijdens het verdiehterproces. De energieopname van het werkaedium ter verdichting is afhankelijk van de temperatuur. Voor kleine toevoer van energie d.w. z. goede rendementen, dient het medium gekoeld te worden- Een optimale verdichtings-20 werkwijze vergt derhalve steeds op de verschillende volumestremen aangepaste dimensionering van de verdichtertrappen en tussenkoe-ling.Satisfying these requirements is impossible with a single-stage densifier, as well as with hitherto known multistage densifiers. Compressible media change sharply in volume at pressure-15 increase. The volume flow changes in accordance with the pressure increase during the deepening process. The energy absorption of the working medium for compaction depends on the temperature. For small supply of energy i.e. z. good efficiencies, the medium has to be cooled. An optimal compaction method therefore always requires the dimensioning of the compactor stages and intermediate cooling adapted to the different volume currents.

Bij meertrapsschroefverdichters» welke aan de boven vermelde eisen voldoen, zouden de constructieve voorzienin-25 gen zeer groot zijn, speciaal voor de eerste trappen met grote volumestremen.With multi-stage screw compactors meeting the above requirements, the constructional features would be very large, especially for the first stages with large volume currents.

Meertrapsturboverdichters hebben bij een steile karakteristiek slechts een zeer klein werkbereik. Tussenkoeling is moeilijk te realiseren of zeer kostbaar en evenzo het werken 30 in de verschillende trappen bij telkens optimale toerentallen.Multistage turbine inverters have a very small working range with a steep characteristic curve. Intermediate cooling is difficult to realize or very expensive and likewise working in the different stages at optimum speeds in each case.

Vergeleken bij verdringingsverdichters is de drukverhoging in een trap bij turboverdichters geringer. Er zijn derhalve betrekkelijk veel trappen nodig. Een vertakkingsdrijfwerk hiervoor, ter aanpassing van de telkens optimale toerentallen voor de afzen-35 derlijke trappen, is zeer kostbaar en zou zeer veel vermogen 790 8 0 64 h kosten. Instabiliteitsgrenzen zijn hierbij niet te vermijden.Compared to positive displacement compressors, the pressure increase in a stage with turbo compactors is smaller. Therefore, a relatively large number of steps are required. A branching gear for this purpose, in order to adjust the optimum speeds for the individual stages in each case, is very expensive and would require a great deal of power 790 8 0 64 h. Instability limits cannot be avoided.

Ook bij gecombineerde toepassing van turbo- en' schroefverdichters, zoals voorgesteld in het Amerikaanse octrooi-schrift 3.6^0.6½ of het Franse octrooischrift 1.39T·h· is aan 5 bovenvermelde eisen niet te voldoen. Aangezien turboverdichters en schroefverdichters op een as met gelijk:· toerental lopen, is optimale werking bij goed rendement voor het, volgens de uitvinding aan de orde gestelde volume-drukbereik, evenals bij meer-trapsverdichters van dezelfde soort, niet mogelijk.Even with the combined use of turbo and screw compactors, as proposed in US patent 3.6 ^ 0.6½ or French patent 1.39T · h, the above-mentioned requirements cannot be met. Since turbo compactors and screw compactors run on an axis with the same: speed, optimum operation with good efficiency for the volume pressure range discussed according to the invention, as well as with multi-stage compactors of the same type, is not possible.

10 Met de uitvinding wordt nu, gezien het voorgaan de, beoogd te voldoen aan de volgende eisen: 1. een groter regelbereik; 2. een steile karakteristiek; 3. een goed rendement bij volledige zowel als gedeeltelijke 15 belasting; i+. geen plotseling optredende werkingsgrenzen; 5» geringe omvang van benodigde voorzieningen; 6. optimale aanpassing van de verdichtertrappen aan de zich van geval tot geval voordoende volume-, druk- en temperatuurs-20 omstandigheden.In view of the foregoing, the invention is now intended to meet the following requirements: 1. a larger control range; 2. a steep characteristic; 3. good efficiency at full and partial load; i +. no sudden operating limits; 5 »small size of required facilities; 6. Optimal adaptation of the compactor stages to the volume, pressure and temperature conditions that occur on a case-by-case basis.

Overeenkomstig de uitvinding wordt aan deze eisen voldaan door een werkwijze voor meertrapsverdichting van gassen, doordat hierbij de totale verdichting zodanig over een aantal trappen verdeeld is, dat de afzonderlijke verdichters op hun 25 optimale punt werken en daarbij een zo gering mogelijk vermogen opnemen, waarbij, bij gedeeltelijke belasting, slechts de eerste en de laatste verdichtertrap onder ten opzichte van de nominale belasting sterk veranderde omstandigheden verken, terwijl de drukomstandigheden, de volumestromen en hierdoor de optimale werking 30 voor de tussengelegen trappen constant gehouden wordt, en bij belas tingsverandering de aanpassing van de hoeveelheid in de eerste verdichtertrap door middel van een verstel- (regel-, smoor-) werkwijze geschiedt en in de laatste trap de drukaanpassing aan de verbruiker plaats vinden. Deze werkwijze onderscheidt zich, volgens 790 80 64 4 5 " £ de uitvinding» doordat voor de eerste verdichtertrappen stro-mingsverdichters in het hijzonder turboverdichters van het radiale type» en voor de laatste trap een ver dringingsver dicht er, b.v. een schroef verlichter worden toegepast,· welke verdichters geza-5 menlijk, elk, voor optimale werking, door middel van een vertak-kingdrijfwerk met een aantal uitgangen aangedreven worden en in strcmingszin achter elkaar geschakeld, als door buisleidingen, verbonden zijn.In accordance with the invention, these requirements are met by a method for multistage compaction of gases, in that the total compaction is distributed over a number of stages in such a way that the individual compactors operate at their optimum point and thereby absorb as little power as possible, wherein, at partial load, only explore the first and last compaction stages under conditions strongly changed from the nominal load, while the pressure conditions, the volume flows and thereby the optimum operation for the intermediate stages are kept constant, and at load changes the adjustment of the quantity in the first stage is effected by means of an adjustment (control, throttling) method and in the last stage the pressure is adjusted to the consumer. According to 790 80 64 4 5 "the invention, this method is distinguished in that flow compressors, in particular without radial type turbo compactors, are used for the first stage stages and, for the last stage, a displacement densifier, eg a screw illuminator. Which compactors are jointly driven, each for optimum operation, by means of a multi-output branching gear and connected in sequence, as if by pipelines.

Volgens de uitvinding wordt een meertrapseam-10 pressor voor het uitvoeren van deze werkwijze gekenmerkt, doordat stramingsverdichters, in het bijzonder schroefverdichters in stromingszin achter elkaar geschakeld opgesteld staan en als door buisleidingen verbonden zijn en door middel van een vertakkings-drijfwerk met tenminste twee aangedreven assen elke verdichter-15 trap op het optimale toerental in werking wordt gesteld.According to the invention, a multi-stage seam-10 pressor for carrying out this method is characterized in that ramming compactors, in particular screw compactors, are arranged one after the other in flow direction and are connected as pipelines and by means of a branching gear with at least two driven shafts. each compactor-15 stage is operated at the optimum speed.

Overeenkomstig een verdere bijzonderheid volgens de uitvinding bedraagt het aantal verdichtertrappen maximaal vier. De eerste trap wordt steeds gevormd door een turboverdich-ter, en de laatste trap door een verdringingsverdichter. De tus-20 sengelegen trappen warden door turbo— of verdringingsverdichters gevormd.According to a further special feature according to the invention, the number of compaction stages is a maximum of four. The first stage is always formed by a turbo denser, and the last stage by a displacement densifier. The intermediate stages were formed by turbo or displacement compactors.

Volgens de uitvinding brengt de laatste verdich-tertrap bij verdichting zonder injectiekoeling bij nominale werking een drukverhouding van 1 tot 2,5 teweeg.According to the invention, the final densifier stage at compaction without injection cooling at nominal operation produces a pressure ratio of 1 to 2.5.

25 De verdichtertrappen zijn volgens de uitvinding zogenaamd ’’vliegend"» d.w.z. uitkragend met een flens bevestigd aan het drijfwerk, terwijl zich tussen de verdichtertrappen ten minste een koeler bevindt.The compaction stages according to the invention are so-called "flying", ie projecting with a flange attached to the gearbox, while at least one cooler is located between the stage compactors.

Voor de regeling van de verdichters is voorzien 30 in een smoororgaan in de uitgangsleiding. Dit is bij voorkeur een door draaiing werkzaam smoororgaan.For the regulation of the compactors, a throttle member is provided in the outlet line. This is preferably a rotary throttle.

Tenslotte onderscheidt zich de uitgevonden inrichting neg, doordat alle installatiedelen van de compressor op een gemeenschappelijk basis- of grondraam gemonteerd zijn.Finally, the invented device is distinguished in that all the installation parts of the compressor are mounted on a common base or ground frame.

790 8 0 64 S' β790 8 0 64 S 'β

De uitgevonden werkwijze, opstelling en optouw van de verdicht er installatie leiden tot optimale werking . in het "bereik van gedeeltelijke "belasting met rendementen die voor dergelijke "brede - karakteristiek - velden tot dusverre onbekend 5 waren. Aangezien het' karakteristiek-veld ook niet door plotseling optredende grenzen beperkt wordt, is bovendien een uiterst betrouwbare werking van de verdichterinstallatie mogelijk.The invented method, arrangement and rope of the compacted installation lead to optimal operation. in the "range of partial" loading with yields previously unknown for such "wide-characteristic" fields 5. Since the "characteristic field" is also not limited by sudden limits, extremely reliable operation of the compactor installation is also possible .

De uitvinding zal thans, onder verwijzing naar de tekening, waarin uitsluitend bij wijze van voorbeeld voor de 10 uitvinding, een uitvoeringsvorm overeenkomstig de uitvinding is weergegeven, nog nader worden toegelicht.The invention will now be further elucidated with reference to the drawing, in which an embodiment according to the invention is shown by way of example only for the invention.

Hg- 1 is een perspectivisch aanzicht, dat schematisch de opbouw van een aeertrapsverdichter volgens de uitvinding laat zien; 15 fig. 2 is een schematische langsdoorsnede van de verdichterinstallatie; en fig.’3 toont bij.de uitgevonden werkwijze en de daarvoor· toegepaste verdichterinstallatie behorende karakteristieken.Hg-1 is a perspective view schematically showing the construction of an aerosol compactor according to the invention; Fig. 2 is a schematic longitudinal section of the compactor installation; and FIG. 3 shows the invented method and the compactor installation used therefor.

20 De eerste verdichtertrap h wordt steeds gevormd door. een turbocompressor en de laatste verdichtertrap 8 steeds door een schroefc empress or of andere ver dringingsver dichter. De middelste trappen 7 kunnen, naar gelang van het toepassingsgeval, weggelaten worden of turbo- of verdringingsverdichters zijn.The first compactor stage h is always formed by. a turbocharger and the last compressor stage 8 always by a screw compressor or other displacement displacer. The middle stages 7 can, depending on the application case, be omitted or be turbo or displacement compactors.

25 In fig. 1' is schematisch een opstelling met een drietal verdichtertrappen in serie, namelijk een turbo-, een schroef-, en een schroefverdichter afgebeeld,. Het vertakkings-drijfwerk is bij dit uitvoeringsvoorbeeld zodanig opgebouwd, dat via een centraal wiel 2 en rondsels 3 de afzonderlijke verdich- 30 tertrappen 7, 8 met optimaal toerental aangedreven worden.Fig. 1 'schematically shows an arrangement with three compaction stages in series, namely a turbo, a screw and a screw compactor. In this exemplary embodiment, the branching gearbox is constructed in such a way that the individual compaction stages 7, 8 are driven at optimum speed via a central wheel 2 and pinions 3.

In fig. 2 is een voorbeeld voor een voordelige opstelling van de compressor weergegeven. De verdichtertrappen hf 7 en 8 zijn met flenzen bevestigd aan het drijfwerkhuis Ί1.Fig. 2 shows an example for an advantageous arrangement of the compressor. The compaction stages hf 7 and 8 are flanged to the gear housing Ί1.

Haar gelang van doelmatigheid kunnen alle verdichtertrappen aan de 790 8 0 64 8 t * τDepending on efficiency, all compactor stages can handle the 790 8 0 64 8 t * τ

Tan. de motor 1 af gekeerde zijde of zowel aan. deze, als aan de andere zijde van het drijfwerk gemonteerd worden, waar de motor, via een koppeling 10, met het drijfwerk verbonden is. In de toe— voerleiding voor de eerste verdichtertrap k bevindt zich voor 5 het regelen van. de hoeveelheid en van het vermogen een smoor— orgaan 5- Dit kart b.v- een door draaiing werkzaam smoor orgaan zijn of een eenvoudige smoorklep.Tan. motor 1 facing away or both. they are mounted as on the other side of the gear, where the motor is connected to the gear via a coupling 10. The feed line for the first compactor stage k is for controlling. the amount and power of a throttle 5- This kart may be, for example, a rotary throttle or a simple throttle.

Het gas treedt via gecombineerde geluiddempers en filters 12 binnen in de verdiehter. De gehele verdichterinto stallatie is ongebouwd op een gemeenschappelijk grond— of basis-raam 13. In dit basisraam kan de oliehouder 1U geïntegreerd zijn.The gas enters the evaporator via combined mufflers and filters 12. The entire compactor installation is unbuilt on a common ground or base frame 13. The oil container 1U can be integrated in this basic frame.

Bovendien zijn alle koelers 6 en andere hulpaggregaten, welke niet afzonderlijk weergegeven zijn, de buisleidïngen, de bestu— ringselementen en de oliepompen mede op het basisraam aangebracht.In addition, all coolers 6 and other auxiliary aggregates, which are not shown separately, the pipelines, the control elements and the oil pumps are also mounted on the base frame.

15 De installatie kan van een geluiddempende kap voorzien zijn.15 The installation may be fitted with a sound-absorbing hood.

Fig.. 3 toont, bij wijze van voorbeeld, de werking van een overeenkomstig fig. 1 ongebouwde installatie. Voor alle volgens de uitvinding voorgestelde onderverdelingen geldt een analoog gedrag. Uitgezet is op de ordinaat,, in logarith-20 mische schaal, de druk achter de installatie in bar. Gelijke ordinaatverschillen betekenen gelijke drukverhoudingen. Op de abscis is’ de op de nominale massastrocm betrokken aanzuig-massastrocm in % aangegeven. De ingetekende krammen tonen de drukken voor en achter de afzonderlijke verdichtertrappen, afhanke-25 lijk van de gedeeltelijke belast ing-mas s a-stroomverhouding inFig. 3 shows, by way of example, the operation of an installation not constructed according to Fig. 1. Analogous behavior applies to all subdivisions proposed according to the invention. Plotted on the ordinate, in logarithic scale, the pressure behind the installation in bar. Equal ordinate differences mean equal pressure ratios. The abscissa shows the suction mass flow relative to the nominal mass flow in%. The drawn staples show the pressures in front of and behind the individual compactor stages, depending on the partial load ing masses a-flow ratio in

In fig. 3 betekenen: ?Q de druk voor de smoororgaaen 5; P1 de druk voor de eerste verdichtertrap U en achter het 30 smoororgaan 5; de druk achter de eerste verdichtertrap k en voor de tweede verdichtertrap 7ï ?2 de druk achter de tweede verdichtertrap 7 en voor de derde verdichtertrap 8; en 790 8 0 64 β*In Fig. 3:? Q mean the pressure for throttle members 5; P1 the pressure before the first compressor stage U and after the throttle 5; the pressure behind the first compactor stage k and for the second compactor stage 7ï2 the pressure behind the second compactor stage 7 and before the third compactor stage 8; and 790 8 0 64 β *

PP

8 de druk achter de derde verdichtertrap 8, zoals die door de verbruiker gevraagd wordt.8 the pressure behind the third compressor stage 8, as required by the consumer.

Met de pijl d. is aangegeven, dat de einddruk P^ kan. variëren afhankelijk van hetgeen de verbruikers wensen.With the arrow d. it is indicated that the final pressure P ^ can. vary depending on what the consumers want.

5' Het traject e_ geeft het drokverval aan het smoor-' orgaan 5 van. Pq pf P^ aan; dit drukverval wordt bij gedeeltelijke belasting groter. De trajecten a en _b geven de drukverhoging inde eerste verdichtertrap ^ resp. de tweede verdichtertrap 7.The trajectory e gives the drying decay to the throttle 5 of. Pq pf P ^ on; this pressure drop increases under partial load. Trajectories a and _b give the pressure increase in the first compressor stage ^ resp. the second compactor stage 7.

De drukverhouding P^ / P^» waarop door deze 10- trap het gas wordt verdicht, blijft in elk werkingspunt constant.The pressure ratio P ^ / P ^ »at which the gas is compacted by this 10-stage remains constant at each operating point.

Het traject £ daarentegen geeft' de drukverhouding weer, waarmee de laatste trap belast' wordt. Deze wordt bij gedeeltelijke belasting groter.The path £, on the other hand, represents "the pressure ratio with which the last stage is loaded". This increases with partial load.

De regeling op gedeeltelijke belasting kan in 15 de eerste plaats door het smoren van de aanzuigstroom plaats vin— . den. Hierbij wordt door verlaging van de druk, bij gelijke volume— stroom, de massastroom geringer. Een tweede mogelijkheid be- ________— staat hierin, de aanzuigstroom naar de turboverdichter een draaiende beweging te geven,wêSr^r^^érende massastroom als de drukverhou-20 ding van de turboverdichter wordt verminderd. Ih het eerste geval is het smoororgaan 5 een smoorklep, terwijl in het tweede geval een voor het opwekken van de draaibeweging geschikt smoororgaan noodzakelijk is. Bij regeling met een dergelijk smoororgaan wordt het rendement bij gedeeltelijke belasting beter, dan bij het een— 25 voudig smoren, aangezien voor de verdichting in de turbocompressor minder vermogen nodig is.The partial load control can in the first place be fined by throttling the suction flow. Pine tree. The mass flow is reduced by lowering the pressure at the same volume flow. A second possibility is herein to give the suction flow to the turbo denser a rotary motion, creating mass flow when the pressure ratio of the turbo densifier is reduced. In the first case, the throttle member 5 is a throttle valve, while in the second case a throttle member suitable for generating the rotational movement is necessary. When controlled with such a throttle, the efficiency at partial load becomes better than with simple throttling, since the compaction in the turbo compressor requires less power.

De door de tussengelegen trappen te verwerken volumestroom blijft bij gedeeltelijke belasting constant. Aangezien ook de drukverhouding in de middelste verdiehtertrappen con-30 stant blijft, verandert bij de regeling het werkzaamheidspunt van deze trappen niet: Zij werken ook bij gedeeltelijke last met maximale rendementen en optimale passerende hoeveelheden en snelheden.The volume flow to be processed by the intermediate stages remains constant at partial load. Since the pressure ratio in the middle floor stages also remains constant, the operating point of these stages does not change in the regulation: They also operate at partial load with maximum efficiencies and optimum passing rates and speeds.

De laatste trap werkt met uiteenlopende drukver- 790 80 64 9 ' -5 houdingen» Set aanzuigvolume blijft eveneens gelijk en brengt de druk teweeg, die door de verbruiker gevraagd wordt. Voor een dergelijke werking is een verlichter met steile karakteristiek noodzakelijk» en het is om die reden dat als laatste trap steeds een 5 verdringingsverdiehter toegepast wordt.The last stage works with a variety of pressure 790 80 64 9 '-5 positions »Suction volume set also remains the same and produces the pressure required by the consumer. An illuminator with a steep characteristic is necessary for such an operation, and it is for this reason that a positive displacement dryer is always used as the last stage.

Cta er voor te zorgen, dat de aanpassing aan de verbruiker ook bij kleine gedeeltelijke belastingen mogelijk is, wordt de drukverhouding van de verdiehter in het nominale punt slechts klein gedimensioneerd, ongeveer bij drooglopers tussen 10 1 en 2,5» Druksehommelingen, veroorzaakt door de verbruiker, beïnvloeden de werking van de voorafgaande trappen niet. In verband met de grote volumestromen aan de intreezijde in de verdieh— terinstallatie - de druk is hier hog gering — worden als eerste trappen bij voorkeur turboverdichters toegepast, aangezien deze 15 voor de bedrijfsomstandigheden van alle verdichtertypes het best geschikt zijn. Wegens de volgens de uitvinding voorgestelde opstelling werken zij voor alle lastomstandigheden optimaal. Er is ook geen gevaar dat de pompgrens, de instabiliteitsgrens of de grens voor het opneemvermogen bereikt worden.To ensure that the adaptation to the consumer is possible even with small partial loads, the pressure ratio of the dryer in the nominal point is dimensioned only small, approximately for dry runners between 10 1 and 2.5 »Pressure fluctuations, caused by the consumer, do not affect the operation of the previous steps. Due to the large volume flows on the inlet side in the deepening installation - the pressure here is very low - turbo-compacters are preferably used as first stages, since these are best suited for the operating conditions of all compaction types. Due to the arrangement proposed according to the invention, they work optimally for all load conditions. There is also no danger of reaching the pump limit, the instability limit or the absorption power limit.

790 8 0 64790 8 0 64

Claims (7)

1. Werkwij ze voor het in een aantal trappen comprimeren van gassen, in het bijzonder van olievrije lucht, met het kenmerk, dat de totale verdichtingswerkgang zodanig over een aantal trappen wordt verdeeld, dat de afzonderlijke compressoren • 5 in hun optimale punt werkzaam kunnen, zijn en daarbij de geringste hoeveelheid opgenomen vermogen bereiken, men bij gedeeltelijke belasting slechts de eerste en de laatste verdichtertrap, onder ten opzichte van de nominale belasting sterk veranderde omstandigheden, laat werken, terwijl de drukomstandigheden, de volumestroom 10 en daardoor ook de optimale werking bij de tussengelegen trappen, gelijk blijven, en bij verandering van de belasting de hoeveel-heidsaanpassing in de eerste verdichtertrap.en de drukaanpassing voor de verbruiker in de laatste trap. plaats vindt.Method of compressing gases, in particular oil-free air, in a number of stages, characterized in that the total compaction operation is distributed over a number of stages in such a way that the individual compressors can operate at their optimum point, while achieving the least amount of power consumption, only the first and the last compaction stages are operated at partial load under conditions which have changed considerably from the nominal load, while the pressure conditions, the volume flow and thus also the optimum operation at the intermediate stages, remain the same, and upon change of the load the quantity adjustment in the first compressor stage and the pressure adjustment for the consumer in the last stage. takes place. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15" dat voor de eerste verdichtertrap stromingsverdichters, in het bijzonder turboverdichters van het radiale type, en in de laatste trap een verdringingsverdichter, b-v. een schroefverdichter worden toegepast, welke verdichters gezamenlijk, elk voor optimale werking, door middel van een vertakkingsdrijfWerk met een aantal 20 uitgangen aangedreven worden en in stromingszin achter elkaar geschakeld, als door middel van buisleidingen, verbonden zijn. __ 3. ' tfeertraps compressor' voor het uitvoeren van de werkwijze voor het comprimeren van gassen, in het bijzonder van olievrije lucht, met het kenmerk, dat·stromingsverdichters (4), . 25 in het bijzonder turboverdichters van het radiale type, en ver-dringingsverdichters (7, &). in bet bijzonder schroefverdichters, in stromingszin achter elkaar geschakeld en als door buisleidingen verbonden zijn, en door middel van een vertakkingsdrijfwerk (2, 3) met tenminste twee aangedreven assen, elke verdichtertrap met het 30 ervoor optimale toerental in werking wordt gesteld. U. Compressor volgens conclusie 2, met het kenmerk, 790 8 0 64 Slf. / ƒ „ _____________________________;_____________;______ ; dat het aantal compressortrappen maximaal vier "bedraagt, de eerste trap steeds een turboverdichter, de laatste trap een ver-dringingsverdiehter is en de tussengelegen trappen turbo- of verdringingsverdichters zijn.Method according to claim 1, characterized in that "for the first compaction stage flow compactors, in particular turbo radiators of the radial type, and in the last stage a displacement compactor, eg a screw compactor, are used, which compactors, each for optimal operation, by means of a branching drive with a number of 20 outputs driven and connected in flow direction, if connected by pipelines. __ 3. 'three stage compressor' for carrying out the process for compressing gases, in particular of oil-free air, characterized in that · flow compactors (4), in particular turbo radiators of the radial type, and displacement compactors (7, &). in particular screw compactors, connected in flow direction and if connected by pipelines, and by means of a branching gear (2, 3) with at least two driven shafts, el The compactor stage is operated at the optimum speed for it. U. Compressor according to claim 2, characterized in 790 8 0 64 Slf. / ƒ „_____________________________; _____________; ______; that the number of compressor stages is a maximum of four ", the first stage is always a turbo densifier, the last stage is a displacement densifier and the intermediate stages are turbo or displacement densifiers. 5. Compressor volgens conclusies 1, 2, 3 en k, met het kenmerk, dat de laatste verdichtertrap een drukverhouding van 1 — 2,J teweegbrengt.Compressor according to claims 1, 2, 3 and k, characterized in that the last compressor stage produces a pressure ratio of 1 - 2, J. 6. Compressor volgens conclusies 3-5, met het ken merk, dat de verdichtertrappen vliegend, d.v.z. vrij uitkragend 10 a-fl-n een drijfwerk door middel van een flens bevestigd zijn. T. Compressor volgens conclusies 3-6, met het kenmerk, dat tussen de verdichtertrap tenminste een koeler aan— gebracht is.Compressor according to claims 3-5, characterized in that the compressor stages are flying, i.e. 10 a-fl-n cantilevered gearbox are mounted by means of a flange. T. Compressor according to claims 3-6, characterized in that at least one cooler is arranged between the compressor stage. 8. Compressor volgens tenminste een der voorgaande 15 conclusies, met het kenmerk, dat ter regeling is voorzien in een smoor orgaan in de aanzuigleiding.Compressor according to at least one of the preceding claims, characterized in that a throttle is provided in the suction line for regulation. 9. Compressor volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het smoororgaan bij voorkeur een draaiend -werkzaam smooror-gaan is.Compressor according to claim 8, characterized in that the throttle is preferably a rotary throttle. 10. Compressor volgens conclusies 3-9, met het kenmerk, dat alle delen van de installatie gemonteerd zijn op een gemeenschappelijk basis— of grondraam. 790 8 0 64Compressor according to claims 3-9, characterized in that all parts of the installation are mounted on a common base or ground frame. 790 8 0 64
NL7908064A 1978-11-06 1979-11-02 MULTIPLE TRANSPORT COMPRESSOR. NL7908064A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782848030 DE2848030A1 (en) 1978-11-06 1978-11-06 MULTI-STAGE COMPRESSOR
DE2848030 1978-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7908064A true NL7908064A (en) 1980-05-08

Family

ID=6053952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7908064A NL7908064A (en) 1978-11-06 1979-11-02 MULTIPLE TRANSPORT COMPRESSOR.

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS5566679A (en)
AR (1) AR219419A1 (en)
AU (1) AU5139579A (en)
BE (1) BE879646A (en)
BR (1) BR7907131A (en)
CH (1) CH641877A5 (en)
DE (1) DE2848030A1 (en)
FR (1) FR2440480A1 (en)
GB (1) GB2034818A (en)
IT (1) IT1127606B (en)
NL (1) NL7908064A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04252887A (en) * 1991-01-24 1992-09-08 Hitachi Ltd Oil-free screw compressor system
US6981855B2 (en) * 2002-09-30 2006-01-03 Sandvik Ab Drilling rig having a compact compressor/pump assembly
GB0404948D0 (en) * 2004-03-05 2004-04-07 Corac Group Plc Multi-stage gas compressor
EP1571337B1 (en) * 2004-03-05 2007-11-28 Corac Group plc Multi-stage No-oil Gas Compressor
WO2012166338A2 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Carrier Corporation Hybrid compressor system and methods
DE102014107126A1 (en) 2014-05-20 2015-11-26 Harald Wenzel Multi-stage compressor system for generating a compressed gas
KR102323685B1 (en) 2016-04-11 2021-11-09 아틀라스 콥코 콤텍트, 엘엘씨 Integral gear compressor with combination of centrifugal compression stage and positive displacement compression stage

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH278372A (en) * 1948-10-01 1951-10-15 Tulipan Herbert Multi-stage centrifugal compressor.
FR1397614A (en) * 1964-05-14 1965-04-30 Neu Sa Improvement in compressors
DE2614176A1 (en) * 1976-04-02 1977-10-13 Gutehoffnungshuette Sterkrade MULTI-STAGE COMPRESSOR

Also Published As

Publication number Publication date
BE879646A (en) 1980-02-15
AR219419A1 (en) 1980-08-15
IT7926995A0 (en) 1979-10-31
CH641877A5 (en) 1984-03-15
IT1127606B (en) 1986-05-21
FR2440480A1 (en) 1980-05-30
AU5139579A (en) 1980-05-15
DE2848030A1 (en) 1980-05-14
GB2034818A (en) 1980-06-11
BR7907131A (en) 1980-07-08
JPS5566679A (en) 1980-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1013692A3 (en) HIGH PRESSURE, multi-stage centrifugal compressor.
CN101484705B (en) Improved compressor device
EP1984628B1 (en) Multi-stage compression system and method of operating the same
EP2753808B1 (en) System for storing energy by means of compressed air
US6729137B2 (en) Miniaturized waste heat engine
CN1071400C (en) BRAYION cycle industrial air commpressor
US4733536A (en) Integrated mechanical vapor recompression apparatus and process for the cogeneration of electric and water-based power having a recirculation control system for part-load capacity
US5488823A (en) Turbocharger-based bleed-air driven fuel gas booster system and method
JP6761799B2 (en) Multistage compressor system with hydrodynamic fluid clutch and how to adjust the compressor system
CA2445259A1 (en) Fuel cell air supply
CN1191426C (en) Turbomachine
US9097205B2 (en) Miniaturized waste heat engine
NL7908064A (en) MULTIPLE TRANSPORT COMPRESSOR.
EP2381073B1 (en) Efficiency increasing device of a drive for a power and heat generator
EP1049863B1 (en) Miniaturized waste heat engine
US2828066A (en) Turbocompressor plant
GB1573193A (en) Reciprocating piston internal combustion engine and turbocharger assembly
US3727399A (en) Rotary-piston diesel engine superchargers
US3303989A (en) Axial-and radial-flow, multistage centrifugal compressor
GB2024328A (en) Multi-stage centrifugal compressor
DE2808147A1 (en) Turbocharger for two stroke IC engine - has auxiliary electric motor to maintain output at low engine loads
EP1249603B1 (en) Compressor system and control method therefor
GB1576230A (en) Meshing-screw compressor
JP2003517133A (en) Compressed air generating compressor
CN200958478Y (en) Split centrifugal pump

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed