CH332952A - Verfahren zum Betrieb eines mehrstufigen Radialkompressors mit einem vor mindestens einer Endstufe angeordneten Zwischenaustritt - Google Patents

Description

  Verfahren zum Betrieb eines     mehrstufigen        Radialkompressors    mit einem vor     mindestens     einer Endstufe angeordneten     Zwischenaustritt            1#'.s    kommt. vielfach vor,     da.ss    beim Betrieb  eines     Kompressors    zeitweise der volle Druck,  für den der Kompressor gebaut ist, und zeit  weisse ein kleinerer Druck benötigt wird. Dies  ist z.

   B. in Bergwerken der Fall, wo zum  Bohren der volle     Dniek    und     zum        Räumen    nur  ein     Teildiliek    nötig     ist.    Ein solcher lässt sieh       bekannt.lieli    am einfachsten durch     Anzapfung     des     Druckmediums    an einer Zwischenstufe  niedrigeren     Driiekes        des        Kompressors    erzeu  gen, was     jedoch    mit.

   dem Nachteil verbunden  ist, dass die     Stufen    nach der     Anzapfätelle,    die  noch einen Teil des Mediums,     insbesondere     auch zwecks Kühlung der rotierenden Rä  der, fördern, einer als  Pumpen  bekannten       Schwingungserscheinung    unterworfen sind,       Nobald    die Fördermenge unterhalb eines be  stimmten, verhältnismässig nahe bei der Nenn  menge liegenden     Wertes        absinkt..     



  Diesen Nachteil zu vermeiden, ist Zweck  der vorliegenden     Erfindung.    Diese bezieht       sielt    auf ein Verfahren zum Betrieb eines  mehrstufigen     Radia.lkompressors    mit, einem vor  mindestens einer     Endsteife    angeordneten     ZW-i-          sehenaustritt    für zeitweise mit.

       Teildn        iek          durch    die Stufen vor dem     Zwischenaustritt          "eförcleil.es        Medium    und     besteht    darin,

   dass  während     des        Teildnickbetriebes    mindestens  eine Stufe nach dem     ZwischenaiLst.ritt    ein       Kühlmedium    mit einem Fördervolumen von       weniger        als        20        %        des        Nennfördervolumens        der     Stufe fördert, wobei     dieses        Kühkmediuin    der         Ra:

  dscha.        felung    über einen Schieber zuge  führt wird, mittels welches während     des        Teil-          draickbetriebes    der Eintritt in die     Radsehau-          felung        verengt    wird.

   Dabei können als Kühl  medium     vorzugsweise    ein Restteil des durch  die Stufen vor dem     Zwischenaustritt    geförder  ten Mediums oder unter     AtmosphärendrLick     .stehende     Frischluft    oder auch Luft bzw. ein  anderes Gas,     dessen    Druck keiner     als    der       Atmosphärendruck        ist.,    verwendet werden.  



       An    Hand der beiliegenden Zeichnung, die  einen     Radialkompressor    für Luft schematisch  darstellt,     wird-    das Verfahren nach der Erfin  dung beispielsweise erläutert.  



  Der     gezeigte        Radäalkompressor    besitzt  sechs von einem     Gehäuse    1     umschlossene     Stufen 2, 3,     zwischen    welchen Kühler 4 für  die in der     Pfeilrichtung    durch die Rad  schaufeln 5     geförderte    Luft angeordnet sind.

    Die zwei     Endstufen    3 de Kompressors sind  durch eine Querwand! 6     des        Gehäuses    1 von  den übrigen Stufen 2 getrennt, so dass der       Kompressor    in einen ersten, die vier Stufen 2  aufweisenden     Teil    7 und einen zweiten, die  zwei letzten Stufen 3 aufweisenden Teil 8 zer  fällt.

   Der Teil 8 mündet in den Kompressor  austritt 9, an den das Drucknetz 10     ange-          schlossen        ist.    Mit diesem ist mittels     einer        An          zapfleitung    11,     dhe    ein Ventil 12     aufweist.,    ein  in der Nähe der Querwand 6 angeordneter       ZwischenaiLstritt    13 des     Kompressorteils    7      verbunden.

   Die beiden     Kompressorteile    7, 8  sind miteinander durch eine mit einem     Ven-          lil    14 versehene     Lberströmleitung    15 verbun  den. Zur Erzielung     günstiger        Strömllngsver-          hältnisse    wären aber bei einer     praktischen          Ausführung        mindestens    je zwei parallel     be-          aufschlagte        Zwischenaustritte    13 und     Über-          strörnleit-ungen    15 vorzusehen.

   Mit 16, 17 sind  zwei mit Ventilen 18, 19 versehene Leitungen  bezeichnet, die den     Kompressorteil    8 mit der  Atmosphäre verbinden.  



  Im Normalbetrieb,     @d.    h. wenn Volldruck  benötigt. wird, tritt die Fördermenge durch  den     Kompressoreintritt    20 ein und durch den       Turbinenaustritt    9     aus    und strömt über ein  geöffnetes Ventil 21 in das Drucknetz 10. In  diesem Fall     ist    das     Ventil    14 in der     L\ber-          strömleitung    15 geöffnet. und das     Ventil    12  in der     Anzapfleiting    11, ferner die     Ventile     18, 19 in den Verbindungsleitungen 16, 17  zur Atmosphäre sind geschlossen.  



  Beim     Teildruckbetrieb    wird die Förder  menge nach der vierten Stufe 2 durch die  Leitung 11 abgezapft und über das nunmehr  geöffnete     Ventil    12 dem Drucknetz zugeführt.  Die Ventile 14, 21 sind dabei     geschlossen.     Nenn in diesem Fall die zwei letzten     Kom-          pre3.sorstufen    3 leer laufen bzw. nur diejenige       Fördermenge    erhalten, welche durch     Undicht-          'leiten    des Ventils 14 in     diese    Stufen     gelangt.,     und:

   zwar unter einem Druck, der ungefähr  dem     Austrittsdruck    der vierten Stufe 2 ent  spricht, so wird     Reibungswärme        erzeugt,    die       einerseits    den     Leistungsbedarf    dieses Teil  druckbetriebes übermässig vergrössert und an  derseits eine Erwärmung     verursacht,    die bei       Dauerbetrieb    schädlich sein kann.

   Deshalb  wird das Ventil 14 nicht. vollständig     ge-          schlossen,    sondern noch so weit offen gelassen,  dass ein     zur    Kühlung der beiden Stufen 3 ge  nügender Restteil der durch die Stufen 2     ge-          förderten    Luft. in die Stufen 3     überströmen     kann.

   Damit- jedoch die     Antriebsleistung    der  Stufen 3     möglichst        gering        bleibt,    werden diese  nur mit. einem sehr kleinen Fördervolumen       beaufschlagt,    das jedenfalls weit unterhalb  von 20 % des     Nennfördervolumens    der Stu-         fen    3 liegt. Ein so geringes     Fördervolumen     würde ein     Pumpen    der Stufen 3 verursachen.

    Um ein solche, zu verhüten, besitzen daher  die Stufen 3     Pumpverhütungseinriehtungen     in Form von     hohlzt        lin.derförmigen    Schiebern  22, die beim     Teildiuckbetrieb    derart. axial ver  schoben werden, dass sie durch teilweises Ab  decken der     Radseh.aufelungen    5 der Stufen 3  den Eintritt in diese     Radsehaufelungen    ver  engen und dadurch auf bekannte Weise das  Pumpen verhüten.

   Das     erlaubt    beim     Teildiiick-          betrieb,    die Stufen 3 praktisch leer laufen zu  lassen und fast die ganze     dtireh    den Eintritt 20  in     a    den Kompressor eintretende Luftmenge  nach der Stufe 2     anzuzapfen.     



  Zum gleichen Zweck     kann    auch der Kom  pressor so     betrieben    werden,     d@ass        beim    Teil  druckbetrieb das Ventil 14 vollständig       me-          sehlossen,    jedoch die Ventile 18, 19 so weit.  geöffnet werden, dass durch die Leitung 16  eine geringe Menge Kühlluft mit.

   Atmosphä  rendruck oder .einem noch kleineren Druck in  die Stufen 3     zwecks    Kühlung derselben hinein  strömen und"     durch    die Leitung 17 heraus  strömen kann, wobei auch in diesem Fall der  Eintritt der Kühlluft in die     R.adschaufelung        :5     der Stufen 3     mittels    der     Schieber    22 verengt       wird.     



  Bei der     Umschaltung    vom Volldruck-     auf     den     Teildruekbet,iieb    können die einzelnen       Inisehaltvorgänge    automatisch in folgender  Reihenfolge erfolgen: Verstellung der Schie  ber 22, Öffnen des Ventils 1.2, Schliessen der  Ventile 21, 14 und öffnen der Ventile 1.8, 19.  



  Diese Reihenfolge der     Unnsehaltvorgä.nge,     und     beim        Übergang    vom Teildruck- auf den       Volldruekbetineb    die umgekehrte, kann auch  bei     Handbetätigung    der einzelnen Ventile ein  gehalten werden.  



  Die dargestellten Ventile können     inin-          destens    teilweise als     Rüekschlagklappen    aus  gebildet sein. So kann z. B. das Ventil 12 eine       R.ückschlagkla@ppe    sein, die selbsttätig schliesst,  sobald die Ventile 21, 14 öffnen, da. dann der       Druck    am Austritt, des Ventils 12 grösser wird       als    am Eintritt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Betrieb eines mehrstufigen R.adialkompressors mit einem vor mindestens einer Endstufe angeordneten Zwischenaustritt für zeitweise mit.

   Teildruck durch die Stufen vor dem Zwischenaustritt, gefördertes Me dium, dadurch gekennzeichnet., dass während dies Teil.druekbetrfebes mindestens eine Stufe nach dem Zwischenaustritt ein Kühlmediiun rriit einem Fördervolumen von weniger als '-)01/o des Nennfördervolumens der Stufe för dert, wobei dieses Kühlmedium der Rad sehaufel.ung über einen Sehieber zugeführt wird,

   mittels welches während des Teild'ruck- betriebes der Eintritt in die Radschaufelung verengt wird. UNTERANSPRCCHE Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmedium ein Rest- teil des durch die Stufen vor dem Zwischen- austritt geförderten Mediums verwendet wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmedium unter Atmosphärendruck stehende Frischluft ver wendet wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmedium ein Gas verwendet wird, dessen Druck kleiner als der .iltmosphärendruLck ist.