NL7905016A - Werkwijze voor het verhinderen van het pompen van een turbocompressor. - Google Patents

Description

; v * -1- 70 8038

GutehoffhxmLgshutte Sterkrade Aktiengesellschaft,

Qberhausen (Hhld.), Bondsrepubliek Duitsland.

Werkwijze voor het verhinderen van het pompen van een turbocompressor.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bedrijven..van een turbocompressor, waarbij de doorstroming of een uit de doorstroming afgeleid signaal en de transportdruk, respectievelijk de drukverhouding continu gemeten en met toelaatbare 5 waarden vergeleken worden, waarbij voor het verhinderen van het pompen, dat wil zeggen voor het bereiken van de pomp grens, bij het bereiken van een evenwijdig aan de pompgrens verlopende afblaaslijn, éên of meer afblaasventielen geopend worden, zodat de doorstroming in de compressor een-van de drukverhouding afhankelijke, minimale 10 waarde niet onderschrijdt.

Dergelijke pompgrensregelingen worden reeds met gebruikmaking van mechanis ch-hydraulische regelinrichtingen bewerkstelligd, niettegenstaande hoge apparaattechnische kosten is het bij de bekende regelingen echter niet mogelijk, de afbiaaslijn exact na te boot's 5 sen, om een pompen zeker te verhinderen. Een verder nadeel moet worden gezien in de grote kosten voor toezicht en de grote storingsgevoeligheid van deze mechanisch-hydraulische regelinrichtingen.

Het is ook reeds bekend, een elektronische pompgrensregeling te gebruiken, zie MLtteilung 5^2 der Warmestelie des Vereins 20 deutscher Eigenhuttenleute. De pompgrensregeling bij compressoren met leidsehoepverstelling is daarbij op dezelfde wijze als bij compressoren met smorende verstelling opgebouwd, waarbij in elk geval het verschil bestaat, dat vanwege de niet-lineaire pompgrenskrcmme een functiegever voor het vormen van de gelei dings groot he i d voor de 25 pompgrensregelaar aanwezig is.

7905016

Tb _ w -2- ƒ f

Nadelig bij deze bekende regelingen is, dat onder bepaalde bedrijfsomstandigheden, bijvoorbeeld, bij het met de hand ingrijpen in de regeling van de besturing en bij sterke drukschommelingen het pompen van de compressor niet doeltreffend genoeg verhinderd kan 5 worden..

Voorts is het. uit het Duitse Offenlegungsschrift 2.623 899 bekend, een elektronische pompgrensregeling te gebruiken, waarbij het van de werkelijke waarde van de drukdoorstroming afhankelijke regelverschil van de de afblaasventielen verstellende pompgrensrege-10 laar niet lineair wordt versterkt, zodanig, dat de .versterking wordt verhoogd, wanneer het regelverschil negatief wordt, dat wil. zeggen wanneer het werkpunt van de compressor zich naar het ontoelaatbare bereik aan die zijde van de afblaaslijn beweegt. Voorts is voor de regelaar een kiezer voor een extreme waarde geschakeld, welke de 15 grootste regelafwijking, nl. de eigenlijke regelafwijking of het verschil tussen uitgang van de regelaar en een handbesturingsbevel mede in acht neemt.

Bij deze zeer goed werkende regeling is het in elk geval nadelig, dat met de veranderingssnelheid van de werkelijke waarde geen 20 rekening kan worden gehouden, respectievelijk dat er niet op gelet kan worden, of de afwijking van de werkelijke waarde groter of kleiner wordt. Praktisch betekent dit, dat onafhankelijk van de bedrijfs-toestand de afblaaslijn constant blijft ingeschakeld.

Het doel van de uitvinding is bij turbocompressoren een doel- 25. treffend vermijden van het pompen te bereiken, waarbij de afblaaslijn op grond van het rendement zo dicht' mogelijk bij de pompgrens-lijn kan liggen en deze stand in overeenstemming met. de veranderingen van de werkelijke waarde verschuifbaar kan zijn. De kosten voor de regelinrichting kunnen zeer klein zijn aangezien in hoofdzaak gebruik 30 wordt gemaakt van in de handel aanwezige schakelelementen.

Het probleem volgens de uitvinding wordt op de hierboven besproken wijze opgelost, doordat buiten de regelaar het verschil uit de gewenste en werkelijke waarde gevormd wordt, dit enerzijds direct en anderzijds via een vertragingsorgaan vertraagd, naar een aftrek- 7905016

V

* * -3- plaats wordt geleid en vervolgens bij de gewenste waarde wordt opgeteld. Bij voorkeur kan het signaal voor het vermeerderen van de gewenste waarde naar een begrenzer worden gevoerd en voorts zodanig verder geleid, dat het regelverschil uit gewenste waarde en werke-5 lijke waarde buiten de regelaar wordt gevormd, enerzijds met de factor 2 vermenigvuldigd en anderzijds via een vertragingsorgaaa vertraagd, naar een affcrekplaats wordt gevoerd en vervolgens op de regelaar wordt geschakeld. De uitvoeringsvormen van de .uitvinding worden onder verwijzing naar de tekening nader toegelicht. Daarin 10 toont: fig. 1 het schema van een bekende regeling met de mogelijkheid van beïnvloeding met de hand;.

fig. 2 het regelschema volgens de uitvinding eveneens met de mogelijkheid voor beïnvloeding met de hand; en 15 fig. 3 het regels chema volgens de uitvinding voor uitsluitend automatisch bedrijf.

Volgens fig. 1 wordt bij de bekende regeling het verschil tussen gewenste waarde en werkelijke waarde (afwijking van de regeling) buiten de regelinrienting gevormd.

20 Door het met de hand verstellen van het ventiel door de regelinrichting wordt een tweede fictieve afwijking van de regeling als verschil tussen handbesturingssignaal en uitgang van de regel-inrichting gevormd. Deze beide signalen worden via een maximaal-kiezer op de regelinrichting geschakeld (zie fig. 1).

25 Deze mamimaalkiezer kiest steeds de meest positieve regei- afwijking en schakelt deze op de regelinri chting. Dit is die, welke het ventiel het snelst opent ..of het: langzaamst sluit. Het ven tiel wordt zolang bediend, tot het positieve signaal 0 is. Hierdoor is het mogelijk, het ventiel door een positieve afwijking van de 30 regeling verder te openen, dan door de gewenste waarde is gegeven.

Daarentegen heeft de regeling volgens de uitvinding (fig. 2 en 3} een excra orgaan welke rekening houdt met een tijdccmpcnent, en welke als volgt werkt: 7905016 • «/

.4P

r -it-

Bij een verschuiving van het werkpunt van de compressor naar de afblaaslijn toe neemt de werkelijke waarde af, en verandert x^ met een positieve stijging. Deze grootheid wordt met een vaste grootheid, hij voorbeur 2 vermenigvuldigd en direct alsmede door het 5 PT^-orgaan a vertraagd naar de sommeerplaats b doorgegeven. De uitgang van de sommeerplaats b wordt dus positiever dan x^. Dit is te vergelijken met de verschuiving van de afblaaslijn naar het werkpunt toe. De verschuiving is des te groter, naarmate het werkpunt sneller naar de afblaaslijn toe beweegt.

10 Wanneer het werkpunt van de afblaaslijn af beweegt, dan ver- . .. tce ...

schuift deze afblaaslijn. naar de pompgrens. Dit is in de meeste .gevallen zonder invloed.op de werking van de regeling.. Waar dit niet gewenst is ,, kan door een parallelschakeling van x^ (gestreepte aanvulling van het schema in fig. 2) op de maximaalki es inrichting dit 1? effect worden verhinderd.

Bij regelsystemen, waarbij de regelafwijking extern niet beïnvloed kan worden, kan het systeem volgens fig. 3 worden opge--bouwd. De begrenzingsinrichtiig. bewerkstelligt, dat de. afwijking slechts in éên richting werkzaam is.

20 Volgens de uitvinding blijkt het mogelijk de snelheid van een verandering van de werkelijke waarde in acht te nemen en dus in . . . . . een . .

het bijzonder bij sterke storingen., veilige regeling te waarborgen, dat wil zeggen ook dan pompen zeker te vermijden. Aangezien slechts bekende, in de handel gebruikelijke elektronische onderdelen gebruikt 25 worden, de regeling dus goedkoop kan worden gemaakt en door een deskundige gemakkelijk te beheersen, kan van een ideale oplossing van het bestaande probleem door de uitvinding gesproken worden.

Volgens fig. 2 wordt het vergelijkingssignaal bijvoorbeeld tweevoudig versterkt (X2). Uiteraard kan deze versterking ook wor-30 den vervangen, dat wil zeggen bijvoorbeeld dat het signaal x^ in de paralleltak een dienovereenkomstige verzwakking ondergaat. Van belang is in deze samenhang slechts de verhouding van de te sommeren signalen.

7905016

Claims (3)

1. Werkwijze voor het bedrijven van turbocompressoren, waarbij de doorstroming of een van de doorstroming afgeleid signaal en de transport druk, respectievelijk de drukverhouding continu gemeten worden, waarbij voor net verhinderen van het pompen, dat vil zeggen 5 voor het bereiken van de pompgrens bij het bereiken van een evenwijdig daaraan verlopende afblaaslijn door het openen van de afblaas-ventielen zeker gesteld 'wordt, dat de doorstroming in de verdichten een van de transportdruk afhankelijke minimale waarde niet onderschrijdt, met het kenmerk, dat buiten de regelinrichting het ver— 10 schil uit gewenste waarde en werkelijke waarde wordt gevormd, dit enerzijds rechtstreeks en anderzijds via een vertragingsorgaan vertraagd, naar een aftrekplaats wordt , geleid en vervolgens bij de gewenste waarde wordt, opgeteld.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het sig-15 naai voor het optellen bij de gewenste waarde naar een begrenzings- inrichting wordt gevoerd.

3. Werkwijze volgens conclusies 1 en 2, met het kenmerk, dat het regeiverschil uit gewenste waarde en werkelijke waarde buiten de regelinrichting wordt gevormd, enerzijds met de factor 2 vermenig- 20 vuldigd en anderzijds via een vertragingsorgaan vertraagd, naar een aftrekplaats wordt gevoerd en vervolgens op de regelinrichting wordt geschakeld. 7905016