DE1027357B

DE1027357B - Einrichtung zum Stabilisieren des Betriebes mehrstufiger parallel geschalteter Kreiselverdichter

Info

Publication number: DE1027357B
Application number: DEA25524A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Helmut Knoll
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1956-08-08
Filing date: 1956-08-22
Publication date: 1958-04-03

Description

Einrichtung zum Stabilisieren des Betriebes mehrstufiger parallel geschalteter Kreiselverdichter Werden zwei oder mehrstufige Kreiselverdichter parallel auf eine ,gemeinsame Druckleitung geschaltet, so kann, infolge von, Herstellungsungenauigkeiten und kleinen Störungen im Zustrom des Fördermittels ein Betriebszustand auftreten,, bei dem einer odermehrere der Verdichter normal fördern, während das verdichtete Fördermittel durch den oder die anderen Verdichter rückwärts strömt. Diese Rückströmung kann. zu einer unzulässig hohen Erwärmung einzelner Verdichter führen,. Bei Kreiselpumpen zur Förderung von Flüssigkeiten wird eine solche Rückströmung durch, den Einbau von Rückschla.gklappen vermieden; bei Ver'dic:htern für gasförmige Fördermittel, besonders bei solchen großer Leistung, ist der Einbau von Rückschlagklappen jedoch unerwünscht, weil sie störanfällig sind und den Leitungswiderstand vergrößern.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Stabilisieren. des Betriebes mehrstufiger parallel geschalteter Kreiselverdichter, die die Gefahr des Rückströrnens vermeidet, ohne den Einbau von Rückschlagklappen, durch die ja der Leitungswiderstand vergrößert würde, zu erfordern. Sie ist gekennzeichnet durch Ausgleichsleitungen, die zwischen sich entsprechenden Stufen. der einzelnen Verdichter angeordnet sind.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Beispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung, während die Fig. 2 und 3 Kurven darstellen, die -der Erläuterung ihrer Wirkungsweise dienen.
In Fig. 1 ist schematisch die Anordnung der beschriebenen. Ausgle@ichsleitungen am Beispiel zweier dreistufiger Axialverdichter dargestellt. Solche Ausgleichsleitungen sind in gleicher Weise aber auch bei Radialverdichtern und Diagonalverdichtern sowie bei mehrstufigen Kreiselpumpen für flüssige Fördermittel wirksam.
Aus den. Saugleitungen 1 und 1' fördern. die beiden Verdichter 2 und 2' das zu verdichtende Fördermittel mittels der Laufschaufelreihen 3a, 3 b und 3 c bzw. 3a', 3b' und 3c' und der Leitschaufelreihen 4a, 417 und 4 c bzw. 4d, 4b' und 4c' in eine gemeinsame Druckleitung 5. Je eine Laufschaufelreihe und eine Leitschaufelreihe bilden zusammen eine Stufe. Die entsprechenden Stufen 3a/4a des einen. Verdichters und 3a/4a' des anderen Verdichters sind. durch die Leitung 7a, ebenso die Stufen. 3b/4b und' 3b'/4b' durch die Leitung 7 b und endlich die Stufen 3c14 c und 3 c%4 c' durch die Leitung 7 c miteinander verbunden. Bei Verdichtern mit großer Stufenzahl genügt es, nach Stufengruppen, also beispielsweise nach jeder zweiten Stufe, eine Ausgleichsleitung anzuordnen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung sei an Hand der Fig. 2 und 3 erläutert, In Fig. 2 ist über dem Fördervolumen v die Förderhöhe 1z einer Verdichterstufe, also die sogena,nnte Sbufenkennlinie dargestellt. Arbeiten alle Stufen eines Verdichters z. B. auf dem Normalpunkt k2, so ist die Förderhöhe jeder Stufe gleich groß. In Fig. 3, in der die Drucksteigerung d p der Verdichter über der Stufenzahl St aufgetragen, ist, gilt für einen soilchen. Verdichter die Kurve d p2.
Durch Ungenauigkeiten in. der Herstellung der Verdichter und durch kleine Störungen im Zustrom des Fördermittels ist es tun möglich, daß bei einem andern Verdichter die erste Stufe im Punkt h2'E der Kennlinie nach Fig. 2, die letzte Stufe im Punkt 1z.2'.4 und die mittlere Stufe zwischen hVE und h2'.4 arbeitet. In Fig. 3 liegt dann. die Kurve für die Gesamtd'rucksteigerung auf dem Linienzug A p 2'. Der Enddruck m@uß, wie in. Fiig. 3 gezeigt, für beide Verdichter gleich hoch sein;, wenn sie parallel in eine gemeinsame Druckleitung fördern.
Wird die Gesamtfördermenge kleiner, so wandern alle Betriebspunkte auf der Kennlinie : nach links, und schließlich wird der Punkt h2'E den Kulminationspunkt P überschreiten. Bei weiterer Verminderung der Fördermenge geht die Förderhöhe der ersten Stufen des Verdichters 2' wieder zurück, und zwar so lange, bis dieser Verdichter nicht mehr den vom anderen Verdichter 2 diktierten Druck halten kann. Die Strömung im Verdichter 2' hört gänzlich auf, und es setzt eine Rückströmung ein. Werden zwischen zwei sich entsprechenden Stufen der beiden Verdichter Ausgleichsleitungen. angebracht, so maß die Drucksteigerung dieser Stufen gleich groß sein. Es wird sich ein gemeinsamer Druckverlauf -gemäß der Kurve R in Fig. 3 einstellen,, und die erster Stufen beider Verdichter arbeiten im Punkt 1aRE (Mittel zwischen, h2 und h 2'E) nach Fig. 2 und ebenso die letzten Stufen im Punkt kRA (Mittel zwischen h 2 und h2'A). Da raun alle sich entsprechenden. Stufen gleich. arbeiten, werden bei einer Verkleinerung der Gesamtfördermenge die Betriebspunkte der ersten Stufen beider Verdichter gleichzeitig den Kulminationspunkt überschreiten und diese Stufen damit auch gleichmäßig weniger Förderhöhe erzeugen. Damit ist die.vorher beschriebene Ursache des Entstehens einer Rückströmung ausgeschaltet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Einrichtung zum Stabilisieren, des Betriebes mehrstufiger, parallel geschalteter Kreiselv erdichter, gekennzeichnet durch Ausgleichsleitungen, die zwischen, sich entsprechenden Stufen, der einzelnen Verdichter angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 714 532.