CH235103A - Verfahren zum Betreiben von mehrstufigen Axialverdichtern und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Betreiben     Yon    mehrstufigen     Agialverdiehtern    und Einrichtung  zur Durchführung des Verfahrens.    Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren zum Betreiben von mehrstufigen       Axialverdichtern    und eine Einrichtung zur  Durchführung des Verfahrens.  



       Das    Verfahren besteht darin, dass beim       Absinken    der Drehzahl des     Verdichters    eine  Teilmenge des zu verdichtenden Mediums an  mindestens einer     Zwischenstufe    abgeführt  wird. Die erfindungsgemässe     Einrichtung     weist an mindestens einer     Zwischenstufe    min  destens eine verschliessbare     Abs.trömöffnunig     auf, um dieselbe bei     Drehzahlabnahme    des       Verdichterläufers    öffnen und damit einen       Teil    :des Mediums abführen zu können.

   Das  Öffnen und Schliessen dieser     Abströmöffnun-          gen    kann entweder von Hand oder aber     auto-          manisch    in Abhängigkeit von der     Läufer-          drehzahl,    von der     Fliehkraft,    von den in den  zugehörigen Stufen auftretenden Drücken  oder vom     Zusammenwirken    einzelner oder  aller dieser     Kräfte    geschehen.  



  So ist z. B: bei vielstufigen Agialver-    dichtere für grosse     Förderhöhen,die    Erschei  nung zu     beobachten,        @dass    dann,     wenn    die  Förderhöhe durch Absinken der Drehzahl       stark        heruntergeht,    der Verlauf der Schaufel  höhen ein anderer sein müsste als bei einer  hohen Drehzahl, da infolge der geringeren       Kompression    :das spezifische     Volumen    am  Ende der     Trommel    !grösser ist als bei voller  Drehzahl und voller     Verdichtung.     



  Aus diesem     Grunde    sind .die     Durchtritts-          querschnitte    der letzten Stufen zu klein,     eo          dass    die Strömung nicht wie beabsichtigt  verzögert, sondern eher beschleunigt wird,  so dass in den letzten     :

  Steifen    eine Turbinen  wirkung     auftritt,    die durch ,die     zwangläufig     grösser werdende     Axialkomponente    der Strö  mung und die dadurch völlig     anders    werden  den     Anstellwinkel    der     Beschaufelung        verur-          aacht    wird.  



  Dieser     Übelstand    kann durch die erwähn  ten     Abströmöffnungen    in der     Weise        beseitigt     werden, -dass dann, wenn die     vorstehend    ge-      schilderte Erscheinung aufzutreten droht, die       Abströmquerschnitte    freigegeben werden. Die       Abströmöffnungen    führen eine Teilmenge  des zu verdichtenden     Mediums    z. B.. nach  innen oder nach aussen ab, wodurch die     Ver-          dichterwirkung    der     darauffolgenderi    Stufen  wieder gewährleistet wird.

   An einer Stufe  kann entweder eine oder es können mehrere       Abströmöffnun!gen    vorgesehen werden. Solche       Abströmöffnungen    können     auch    an mehreren       Stufen    angeordnet werden.  



  Auf der     Zeichnung,    an Hand welcher  auch das Verfahren beispielsweise erläutert  wird, ist. ,die erfindungsgemässe Einrichtung  in mehreren     Ausführungsbeispielen    darge  stellt, und zwar zeigen:       Fig.    1 einen     Längsschnitt    durch einen  mehrstufigen     Axialverdichter,          Fig.    2 eine im     Verdichtergehäuse    ange  ordnete     Abströmäffnung    mit einem federbe  lasteten Ventil im Querschnitt,       Fig.        31    eine im Läufer angeordnete     Ab-          strömöffnung.     



  Die     Fig.    2 und 3 sind gegenüber der     Fig.     1 in einem grösseren Massstab     pezeichnet.     Das Ausführungsbeispiel nach     Fig.    1  zeigt ein     Axialgebläse    mit vier umlaufen  den Schaufelgruppen 1 bis     1c        zwischen    fest  stehenden     Leibschaufeln    2 bis 2c. Hinter dem       vierten    Schaufelkranz 2a ist eine     Abström-          öffnung.    3 vorgesehen, in deren Leitung ein  Absperrglied, z. B. eine     Drosselklappe    4, an  geordnet ist.

   Der federbelastete Stellhebel 5  der Drosselklappe 4 steht über einen doppel  armigen Hebel<B>6</B> unter dem     Einfluss    eines       Fliehkraftpendels    7, das vom Läufer     ange-          trieben        wird.    Der     Hebel    5 ist über den     doppel-          armigen    Hebel     6@        mit    .dem     Fliehkraftpendel    7  derart verbunden, dass die Drosselklappe 4  bei abnehmender Läuferdrehzahl geöffnet  wird, und     umgekehrt    .diese sich mit zuneh  mender Drehzahl schliesst.

   Durch eine Ver  änderung der Spannung der Feder 8 oder  durch eine Verstellung der Gewichte 7a am       Fliehkraftpendel    kann die Grenze bestimmt  werden, bei welcher Läuferdrehzahl die Dros  selklappe 4 sich zu öffnen beginnt     bezw.     ganz offen ist.    Die Wirkungsweise dieser Anordnung -er  gibt sich an Hand der oben     geschilderten     Aufgabe ohne weiteres:  Sobald die Drehzahl des Läufers unter  eine gewisse Grenze sinkt, beginnt sich die  Drosselklappe 4 zu öffnen und es     wird    die  Öffnung 3 freigegeben. Dadurch vermag ein  Teil des verdichteten Mediums durch die  Öffnung 3 abzuströmen und die Verdichter  wirkung .der     darauffolgen@den    Läuferstufe  wird wieder hergestellt.  



  An Stelle der Drosselklappe kann auch  ein rein auf Druck     ansprechendes    Ventil vor  gesehen werden. Eine solche Anordnung       zeigt    die     Fig.    2. Dort wird ein Ventilteller 9  durch eine Feder 10 gegen an der     Abström-          öffnung    3 vorgesehene Anschläge 11 ge  drückt.

   In dieser     Ventilstellung    kann     .da=s    zu  verdichtende Medium aus dem Schaufelraum  12 durch die Öffnung 3 in die Abzugsleitung  <B>13</B>     übertreten.        Solange    :der Läufer mit einer  normal hohen Drehzahl umläuft, also mit  normal hohem Druck fördert, hebt dieser  Druck das Ventil 9 gegen die Kraft der  Feder 10 in seine obere Schliesslage und  drückt es gegen die     Sitzfläche    14. Sobald die  Drehzahl des Läufers jedoch unter eine be  stimmte Grenze sinkt, senkt sich auch der  Druck vor der Öffnung 3 und die Feder 10  öffnet den     Durchlass    3, 13, sobald dieser       Druek    eine untere Grenze überschritten hat.  



  Man kann aber auch das Medium in das  Innere des Läufers hinein abströmen lassen.  Die     Fig.    3 zeigt ein     Ausführungsbeispiel     einer solchen Anordnung. Bei dieser ist im  Läufer 16 eine     Abströmöffnung    17 mit einer       Ausnehmung    18 vorgesehen. In dieser Aus  nehmung liegt eine Schliessplatte 19, die  einerseits unter dem Einfluss der Fliehkraft  und anderseits unter dem Einfluss der  Drücke auf beiden     .Seiten    dieser Platte     steht.     Sinkt nun bei einem Drehzahlabfall des Läu  fers 16 die Fliehkraft stärker ab als der  Druck im Schaufelraum 20, so drückt der  Druck des Mediums im Schaufelraum die       Sehliessplatte    19 z.

   B. gegen zwei untere An  schläge 21 nach unten, so dass das Medium  durch die Öffnung 17 abströmen kann. In      sinngemässer     Anordnung    kann die     Anordnung     umgekehrt auch so     getroffen    werden,     dass     dann, wenn -damit zu rechnen ist, dass der  Druck im     Schaufelraum        rascher    abnimmt als  die Fliehkraft, die Schliessplatte     1,9    bei  schwindendem Druck im Schaufelraum 20  durch die Fliehkraft gegen einen obern An  schlag gedrückt und der     Durchlass    auf     .diese     Weise geöffnet wird.  



  Tritt die Notwendigkeit auf, dass bei       mehreren    verschiedenen Betriebszuständen  des     Verdichters    die     Abströmöffnungen    ge  schlossen     bezw.    geöffnet werden     müssen,    so  wäre dies     beispielsweise    durch eine Nocken  steuerung bei einer Anordnung nach     Fig.    1  ohne weiteres möglich. Die abgeblasene Luft  kann man je nach     Ausbildung    der Gesamt  anlage für verschiedene beliebige Zwecke  ausnützen, z. B. zur Kühlung, zur Erzeugung  von Energie, Mischung     mit    andern Luft  oder Gasströmen usw.

   Die     Drosselklappe    kann  auch durch einen Drehschieber oder der  gleichen     ersetzt    werden. Ebenso kann man  das     Fliehkraftpendel    durch einen andern  drehzahlabhängigen Regler, z. B. durch eine  Luft- oder Flüssigkeitspumpe, ersetzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Verfahren zum Betreiben von mehrstu figen Axialverdichtern,dadurch gekennzeich net, dass beim Absinken der Drehzahl des Ver dichters eine Teilmenge des zu verdichtenden Mediums an mindestens einer Zwischenstufe abgeführt wird.

   II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Zwischenstufe mindestens eine verschliessbare Abströmöffnung vorgesehen ist, um dieselbe bei Drehzahlabnahme des Verdichterläufers öffnen und damit einen Teil des Mediums abführen zu können.

   UNTERANSPRüCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, .dass das Absperr- lied, der Abströmöffnung automatisch in g o Abhängigkeit von der Drehzahl des Läufers gesteuert wird. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch .gekennzeichnet, dass das Absperr- blied,der Abströmöffnung automatisch in Ab hängigkeit von dem in der betreffenden Stufe auftretenden Druck gesteuert wird. 3. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, @dass ,das Absperr glied der Abströmöffnung automatisch in Ab hängigkeit von der Fliehkraft gesteuert wird.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch II; dadurch gekennzeichnet, da.ss das Absperr- " glied für die Abströmöffnung mit seinem Steuerglied derart verbunden ist, dass -die Ab- strömöffnung bei Drehzahlabnahme -des Ver- dichterläufers geöffnet wird. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperr glied selbst derart angeordnet und ausge bildet ist, dass die Abströmöffnung bei Dreh zahlabnahme des Verdichterläufers geöffnet wird. 6. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet,- dass das Absperr glied für die Abströmöffnung unter dem Einfluss eines vom Läufer des. Verdichters angetriebenen Fliehkraftpendels steht.

   7. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperr- :glied durch eine Feder belastet ist und durch den an der A\bströmöffnung auftretenden Druck gesteuert wird. B.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Abström- öffnung mit ihrem zugehörigen Schliesskör per an einem umlaufenden Teil des Verdich ters vorgesehen und der Schliesskörper in einer Ausnehmung des Läufers derart :lose angeordnet ist, dass er unter dem Einfluss seines Eigengewichtes, der Fliehkraft und der auftretenden Druckdifferenz gesteuert wird.