DE236009C - - Google Patents

Description

IiAISERLICHES

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für Kreiselverdichter, bei welcher ein Ventil zum Ausblasen in die Druck-• leitung eingeschaltet ist, das vom Kraftmittel der Antriebsmaschine mittels der im folgenden näher gekennzeichneten Regelvorrichtung derart beeinflußt wird, daß das Ausblaseventil selbsttätig arbeitet und ein Sinken der Fördermenge unter eine festgelegte Grenze verhindert,

ίο Bei Kreiselverdichtern erfolgt die Regelung der Saugleistung im allgemeinen selbsttätig. Der Verdichter kann nur so viel Luft ansaugen, als an der Verbrauchsstelle benötigt wird. Bei jeweils abnehmendem Luftbedarf wird ohne besondere Regelvorrichtung weniger Luft angesaugt. Diese Regelung ist theoretisch von Vollast bis zu Nulleistung möglich. In der Praxis hat sich indessen ergeben, daß es finden ruhigen Gang des Verdichters vorteilhafter ist, ihn nicht vollkommen zu entlasten. Um dies auch in dem Falle zu ermöglichen, wo an der Verbrauchsstelle keine oder nur wenig Druckluft benötigt wird, ist es erforderlich, in die Druckluftleitung ein Hilfsventil einzubauen, das sich selbsttätig so einschaltet, daß die vom Verdichter geförderte Luftmenge nur bis zu einer bestimmten Grenze sinken kann. ' Bei den bisherigen Anordnungen erfolgte die Betätigung des Abschlußorgans durch eine in die Druckluftleitung eingeschaltete Stauscheibe, Rohreinschnürung oder durch einen Multiplikator. Deren Wirkungsweise besteht darin, daß in der Druckleitung durch Drosselung ein Druckunterschied erzeugt wird, welcher bei verschiedenen Druckluftmengen verschiedene Größe annimmt. Zum Steuern des Ausblaseventils wird der Unterschied im Drosseldruck benutzt. Diese Ausführungen haben den Nachteil, daß sie verwickelte Druckluftleitungen mit sich bringen und vor allen Dingen stets mit erheblichen Drosselverlusten verbunden sind. Ein weiterer grundsätzlicher Nachteil besteht darin, daß sich der Drosseldruck quadratisch zu der durch die Stauscheibe usw. durchfließenden Luftmenge ändert. Die Belastung des Regelorgans müßte sich daher ebenfalls quadratisch ändern, was zu weiteren Verwicklungen Anlaß gibt.

Die Bewegung des Ausblaseventils soll nun, wie bereits oben erwähnt, bei kleinen Leistungen vor sich gehen. Man rechnet, daß das Ausblaseventil, welches bei Nulleistung ganz geöffnet

ist, bei ¹Z₃ Liefermenge wieder schließt. Es steht daher zur Beeinflussung des Regelorgans nicht der ganze Drosseldruck zur Verfügung, sondern nur der Druckunterschied, der dem Regulierintervall entspricht. Will man nun eine gewisse Empfindlichkeit der Regelung erreichen, so muß man, selbst bei Anwendung eines Multiplikators, eine starke Drosselung der Druckluft und die hiermit stets verbundenen erheblichen

ίο Drosselverluste mit in Kauf nehmen.

Bei der vorliegenden Erfindung sollen nun die gekennzeichneten Ubelstände vermieden, außerdem die Empfindlichkeit und genaue Arbeitsweise der Regelvorrichtung bedeutend erhöht werden. Im nachfolgenden wird die Vorrichtung kurz beschrieben und die Wirkungsweise der einzelnen Teile klargelegt.

In der Zeichnung stellt a-a die Druckluftleitung dar. An die bogenförmige Abzweigung schließt sich das Abblaseventil b an, das von dem Kraftkolb'en c durch Drucköl in bekannter Weise bewegt wird. Die Steuerung des Kraftkolbens erfolgt durch den Steuerschieber d, welcher durch den Dampfdruck der Turbine oder durch die Stromstärke des Motors mittels des Reglerkolbens e bzw. des Eisenkerns f, welcher in einem Elektromagneten arbeitet, beeinflußt wird; g stellt das Regelventil der Turbine dar, das, wie in den bekannten Ausführungen, durch den Regler beeinflußt wird. In der Fig. IV gibt die Schaulinie k-i den Verlauf des Dampfdruckes hinter dem Regelventil der Turbine bzw. die Stromstärke bei verschiedenen Belastungen eines Kreiselverdichters wieder. In dieser Figur sind als Abszissen die Fördermengen, als Ordinaten die Dampfdrucke bzw. Stromstärken aufgetragen. Die Schaulinie verläuft bei Turbinen mit Drosselregelung und Elektromotoren von einem Minimum im Leerlauf bis zu einem Maximum bei Vollast fast linear steigend und eignet sich sehr gut, konstante Betriebsverhältnisse in bezug auf Dampfdruck und Stromspannung voraussetzend, für die vorliegenden Zwecke, den Regel-Vorgang einzuleiten. Bei Turbinen mit Düsenregelung, wo bei fast allen Belastungen konstanter Dampfdruck vor den Düsen gehalten wird, soll die Regelung nach der ersten Druckstufe eingeschaltet werden. Für die hier herrschenden Druckverhältnisse ergibt sich nämlich eine ähnliche Schaulinie, wie in Fig. IV dargestellt.

Die Arbeitsweise der Regelung ist nun folgende: Der Reglerkolben e wird durch eine Feder und durch den auf dem Kolben lastenden Dampfdruck bei einer gewissen Spannung (im vorliegenden Falle die Spannung h in Fig. IV) im Gleichgewichtszustand gehalten. Bei allen Liefermengen, die oberhalb h liegen, ist der Dampfdruck größer als der Federdruck (hierbei vorausgesetzt, wie bereits oben erwähnt, daß die Maschine mit annähernd konstantem Dampfdruck vor dem Regelventil arbeitet und zur Erzeugung eines annähernd konstanten Luftdruckes bestimmt ist, Verhältnisse, wie sie bei den meisten Betrieben vorliegen). Der Reglerkolben e drückt dann den Steuerschieber d in die in Fig. I gezeichnete Stellung, wodurch der Kraftkolben c ebenfalls nach unten gedrückt und das Ausblaseventil geschlossen gehalten wird. In gleicher Weise wie der Reglerkolben arbeitet ebenfalls der Eisenkern f des Regelmagneten, nur ist hier die Stromstärke die der Feder entgegen arbeitende Kraft. Bei allen Liefermengen oberhalb h bleibt somit das Ausblasevent.il geschlossen. Die Maschine arbeitet genau so, als ob das Ausblaseventil und dessen Regelung nicht vorhanden wären. Drosselverluste, ebenfalls Betriebsstörungen können demnach nicht eintreten. Bei abnehmender Liefermenge sinkt gemäß der Schaulinie k-i der Dampfdruck bzw. die Stromstärke zunächst bis zum Punkt h. Es tritt dann der Reglerkolben in die in Fig. II gekennzeichnete neutrale Stellung, bei welcher der Steuerschieber die Öldruckleitung vollkommen abschließt. Bei der geringsten weiteren Abnahme der Liefermenge sinkt ebenfalls der Dampfdruck vor dem Reglerkolben, und der Steuerschieber muß sich heben und läßt nun Drucköl unter den go Kraftkolben treten, wodurch das Ausblaseventil gehoben wird, und zwar so lange, bis es die Stellung erreicht, wo die Maschine wieder diejenige Luftmenge fördert, welche dem Punkt h entspricht. Ist diese Stellung erreicht, so tritt der Reglerkolben wieder in seine ursprüngliche neutrale Lage zurück und schließt die weitere Druckölzuführung, d. h. das Ausblaseventil wird nur so weit geöffnet, daß die Fördermenge der Maschine die festgelegten Grenzen nicht unterschreitet. Die Stellung der Regelungsorgane im Augenblick, wo die Maschine die festgelegte Grenze für die kleinste Liefermenge unterschreitet und der Regelvorgang beginnt, ist in Fig. III und VI wiedergegeben. Wird im umgekehrten Falle bei geöffnetem Ausblaseventil an der Verbrauchsstelle mehr Druckluft verbraucht, so gibt der Regler der Turbine größere Dampfmengen, der Druck vor dem Reglerkolben erhöht sich entsprechend, und das Ausblaseventil wird dann zwischen den Grenzen k und h (Fig. IV) so lange beeinflußt, bis die festgelegte Liefermenge wieder erreicht ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Regelvorrichtung für Kreiselverdichter, bei welcher das in die Druckluftleitung (a, a) (Förderleitung) eingeschaltete Ausblase-

   ventil (b) selbsttätig geöffnet und die Fördermenge des Verdichters von einer bestimmten Leistung abwärts konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfdruck (oder der elektrische Strom) des Antriebsmotors ein Stellwerk (e) (oder bei elektromotorischem Antrieb f) für den Steuerkolben (d) des zur Bewegung des Ausblaseventils (b) dienenden Hubkolbens (c) erst bei einem durch eine Feder o. dgl. bestimmten Druck (bzw. Spannung) an bewegt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.