Prozessgasradialverdichter

Der Prüfstand dient zur Untersuchung einer mittleren Stufe eines mehrstufigen, einwelligen Prozessgasradialverdichters. Gefördert durch den Hightech.NRW Wettbewerb soll hieran zunächst der Rückführkanal auf verlusterzeugende Strömungsmechanismen hin untersucht werden. In anschließenden Projekten werden die Untersuchungen auf weitere Gebiete der Verdichterstufe ausgeweitet.

Technische Daten

  • Ausgeführt zur Simulation einer mittleren Stufe innerhalb eines mehrstufigen Verdichters
  • Radialverdichter mit geschlossenem Impeller
  • Schaufelloser Diffusor
  • 180° Umlenkung und Rückführbeschaufelung
  • 90° Umlenkung und anschließende axiale Abströmung
  • Druckverhältnis: 1,6
  • Normvolumenstrom: 20.000 m³/h
  • Auslegungsdrehzahl: 14.300 1/min

Technische Einrichtung

Antriebsmaschine:

  • Asynchronmaschine LDW Lloyd Dynamowerke
  • Elektronische Drehzahlregelung
  • Leistungsbereich 1,6 – 1.600 kW
  • Drehzahlbereich: 150 – 1.500 1/min

Planetengetriebe:

  • Einstufiges Planetengetriebe
  • Gesamtübersetzungsverhältnis: 1 : 12,7
  • Maximale Abgangsdrehzahl: 18.750 1/min

Magnetlagerung (Active Magnetic Bearing):

  • Verlustarme Lagerung
  • Kraftmessung während Pumpstößen
  • Kompensation des Axialschubs

Geschlossener Luftkreislauf:

  • Venturistrecke zur Massenstrombestimmung nach DIN EN ISO 5167
  • genaue Einstellbarkeit und Reproduzierbarkeit von Betriebspunkten.
  • Möglichkeit der Variation des Verdichtereintrittsdruck von 0,5 – 3 bar.

Weitere Einrichtungen:

  • Drehmomentmesswelle zur Bestimmung der Wellenleistung und Drehzahl

Untersuchungsgebiete

Innerhalb der Förderung durch den Hightech.NRW Wettbewerb soll zunächst der Rückführkanal auf verlusterzeugende Strömungsmechanismen hin untersucht werden.

In anschließenden Projekten werden sich die Untersuchungen auf weitere Gebiete der Verdichterstufe ausweiten. Mögliche Schwerpunke können dabei der Einbau von beschaufelten Diffusoren, Untersuchungen an der Pumpgrenze, Variation der Impellergeometrie, Untersuchungen in den am Impeller anliegenden Spalten sowie weiterführende Untersuchungen der Rückführung sein.

Messtechnik

Neben der zur Bestimmung der Verdichterleistung des Verdichterwirkungsgrades notwendigen Messtechnik, kann der Prüfstand mit unterschiedlichsten Messeinrichtungen bestückt werden. Durch die Konstruktion des Verdichtergehäuses ist es möglich an unterschiedlichen Orten über Plugs verschiedenste Messverfahren anzuwenden. Dabei werden sowohl stationäre, als auch instationäre Messverfahren Anwendung finden.

Prüfstandsaufbau