Einrichtung zum Stabilisieren des Betriebes mehrstufiger parallel geschalteter Kreiselverdichter Werden zwei oder mehrere mehrstufige Kreisel verdichter parallel auf eine gemeinsame Druckleitung geschaltet, so kann infolge von Herstellungsungenauig keiten und kleinen Störungen im Zustrom des Förder- mittels ein Betriebszustand auftreten, bei dem einer oder mehrere der Verdichter normal fördern, wäh rend das verdichtete Fördermittel durch den oder die andern Verdichter rückwärts strömt.
Diese Rück strömung kann zu einer unzulässig hohen Erwärmung einzelner Verdichter führen. Bei Kreiselpumpen zur Förderung von Flüssigkeiten wird eine solche Rück strömung durch den Einbau von Rückschlagklappen vermieden; bei Verdichtern für gasförmige Förder- mittel, 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 Sta bilisieren des Betriebes mehrstufiger parallel geschal teter Kreiselverdichter, die die Gefahr des Rück strömens vermeidet, ohne dass durch den Einbau von Rückschlagklappen der Leitungswiderstand vergrö ssert wird. Sie ist gekennzeichnet durch Ausgleichs leitungen, die zwischen sich entsprechenden Stufen der einzelnen Verdichter angeordnet sind. Die be schriebene Einrichtung ist besonders dann von Be deutung, wenn grosse Mengen eines Fördermittels verdichtet werden müssen, so dass diese von einem einzigen Verdichter nicht bewältigt werden können, zum Beispiel etwa bei Luftverdichtern von Gasturbi- nenanlagen sehr grosser Leistung.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Beispiel der er findungsgemässen Einrichtung, während die Fig.2 und 3 Kurven darstellen, die der Erläuterung ihrer Wirkungsweise dienen. In Fig. 1 ist schematisch die Anordnung der be schriebenen Ausgleichsleitungen am Beispiel zweier dreistufiger Axialverdichter dargestellt.
Solche Aus gleichsleitungen sind in gleicher Weise aber auch bei Radialverdichtern und Diagonalverdichtern sowie bei mehrstufigen Kreiselpumpen für flüssige Förder- m ittel wirksam.
Aus den Saugleitungen 1 und 1' fördern die bei den Verdichter 2 -und 2' das zu verdichtende Förder- mittel mittels der Laufschaufelreihen 3a, 3b und 3c bzw. 3d, <I>3b'</I> und 3c' und den Leitschaufelreihen <I>4a,</I> <I>4b</I> und 4c bzw.<I>4a', 4b'</I> 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 3d/44 des andern Verdichters sind durch die Leitung<I>7a,</I> ebenso die Stufen 3b/4b und 3b'/4b' durch die Leitung<I>7b</I> und endlich die Stufen 3c/4c und 3c'/4c' durch die Leitung 7c miteinander ver bunden. Bei Verdichtern mit grosser Stufenzahl ge nügt es, nach einzelnen Stufengruppen, also beispiels weise nach jeder zweiten Stufe, eine Ausgleichsleitung anzuordnen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrich tung sei anhand der Fig. 2 und 3 erläutert. In Fig. 2 ist über dem Fördervolumen v die Förderhöhe h einer Verdichterstufe, also die sogenannte Stufen- kennlinie dargestellt. Arbeiten alle Stufen eines Ver dichters zum Beispiel auf dem Normalpunkt h2, so ist die Förderhöhe jeder Stufe gleich gross. In Fig. 3, in der die Drucksteigerung 4p der Verdichter über der Stufenzahl <I>St</I> aufgetragen ist, gilt für einen sol chen Verdichter die Kurve 4p2.
Durch Ungenauigkeiten in der Herstellung der Verdichter und durch kleine Störungen im Zustrom des Fördermittels ist es nun möglich, dass bei einem andern Verdichter die erste Stufe im Punkt h2'E der Kennlinie nach Fig. 2, die letzte Stufe im Punkt h2'A und die mittlere Stufe zwischen h2'E und h2'A arbeiten.
In Fig. 3 liegt dann die Kurve für die Ge- samtdrucksteigerung auf dem Linienzug Ap2'. Der Enddruck muss, wie in Fig. 3 gezeigt, für beide Ver dichter 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 Kulmina tionspunkt P überschreiten. Bei weiterer Verminde rung der Fördermenge geht die Förderhöhe der ersten Stufe des Verdichters 2' wieder zurück, und zwar so lange, bis dieser Verdichter nicht mehr den vom andern 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 Stu fen der beiden Verdichter Ausgleichsleitungen an- gebracht, so muss die Drucksteigerung dieser Stufen gleich gross sein. Es wird sich ein gemeinsamer Druckverlauf gemäss der Kurve R in Fig. 3 einstellen, und die ersten Stufen beider Verdichter arbeiten im Punkt hRE (Mittel zwischen<I>h2</I> und h2'E) nach Fig.2 und ebenso die letzten Stufen im Punkt hRA (Mittel zwischen<I>h2</I> und h2'A). Da nun alle sich entsprechenden Stufen gleich arbeiten,
werden bei einer Verkleinerung der Gesamtfördermenge die Be triebspunkte der ersten Stufen beider Verdichter gleichzeitig den Kulminationspunkt überschreiten und diese Stufen damit auch gleichmässig weniger Förder- höhe erzeugen. Damit ist die vorher beschriebene Ursache des Entstehens einer Rückströmung aus geschaltet.