CS216072B1 - Odlučovač oleje v okruhu kompresorového chladicího zařízení - Google Patents

Abstract

Odlučovač oleje” podle vynálezu má uvnitř nádoby odlučovače umístěn protiproudý trubkový výměník tepla pro průtok sekundárního chladicího média, např. vody, jehož trubky, opatřené lamelami, jsou ve směru proudění chladivých par v zákrytu, avšak lamely na trubkách jsou uloženy šachovítě takže na osy lamelových mezer každé lamelové řady navazují svými osami lamely následné lamelové řady. Využití vynálezu je možné všude tam, kde je nutné použití chladicích kompresorů velkých a středních výkonů a je současně možné a žádoucí využití teplé vody k otopu či jinému druhótnému využití.

Description

(54) Odlučovač oleje v okruhu kompresorového chladicího zařízení

Odlučovač oleje” podle vynálezu má uvnitř nádoby odlučovače umístěn protiproudý trubkový výměník tepla pro průtok sekundárního chladicího média, např. vody, jehož trubky, opatřené lamelami, jsou ve směru proudění chladivých par v zákrytu, avšak lamely na trubkách jsou uloženy šachoví tě takže na osy lamelových mezer každé lamelové řady navazují svými osami lamely následné lamelové řady. Využití vynálezu je možné všude tam, kde je nutné použití chladicích kompresorů velkých a středních výkonů a je současně možné a žádoucí využití teplé vody k otopu či jinému druhótnému využití.

216 072

Vynález se týká odlučovače oleje tvořícího součást kompresorového chladicího zařízení, které pracuje s chladivém s omezenou rozpustností oleje v chladivu, např. čpavkem. Odlučovač oleje je vytvořen jako protiproudý trubkový výměník tepla, jehož trubky jsou opatřeny lamelami. Využívá sekundárního chladicího média, např. vody, pro odlučování oleje na ochlazovaných teplosměnných plochách.

Je známou skutečností, že v kompresorových chladicích zařízeních se dostává část mazacího oleje do chladicího okruhu, kde působí zvláště při použití chladivá s omezenou raísitelností s olejem velké potíže, a to jak ve vysokotlaké, tak zejména v nízkotlaké části kompresorového chladicího okruhu. Pro zajištění maximální účinnosti a spolehlivosti chladicího zařízení zařazují se do pracovního chladicího okruhu odlučovače oleje. Tyto jsou konstruovány pro různé způsoby odlučování oleje, ale všechny mají společný jediný cíl. Jde o to, aby se ve vysokotlaké části chladicího okruhu odloučilo maximální množství oleje, a tak se ho do kondenzátoru a zejména do výparníku dostalo co nejméně, protože odlučování oleje v nízkotlaké části je vždy obtížnější. Práce odlučovačů oleje spočívá obvykle ve zmenšení rychlosti par chladivá, změny směru jeho proudění a na rozdílu hmotnosti olejových kapek ve směsi s parami chladivá, přičemž se k odloučení využívá odstředivé síly.

Jsou známé i jiné odlučovače oleje, např. odlučovače s odlučováním oleje ve dvou stupnicích kombinovaným působením gravitačních sil a tepla na emulzi oleje v chladivu. Vzhledem k tomu, že odlučování oleje z par chladivá je účinnější při nižší teplotě, provádí se chlazení směsi chladivových par s olejem. Děje se tak např. chlazením přehřátých par přiváděnou vodou, a to bud v různě konstruovaných vodních pláštích odlučovačů, nebo na různých výměníkových plochách uvnitř odlučovačů. Výhodným způsobem chlazení chladivých par z výtlaku kompresoru je nástřik a rozprašování vysokotlakého chladivá před vstupem chladivových par do odlučovače. Konstrukce všech známých odlučovačů oleje ve středních a velkých chladicích zařízeních je zaměřena na dosažení maximálního odloučení oleje, a tím zvýšené účinnosti chladicího zařízení. Dále se dbá na to, aby odlučovače oleje byly pokud možno jednoduché a výrobně a provozně málo nákladné. Nedostatkem všech uvedených odlučovačů však je, že zabezpečují pouze jedinou funkci, tj. více či méně účinné odlučování oleje při co nejnižších ztrátách dalších rozhodujících parametrů chladicího zařízení. Známé odlučovače oleje v okruzích chladicích zařízení nevyužívají odpadní teplo, které lze získat v procesu odlučování oleje z druhotného chladivého média. Je tomu tak především proto, že nebyly konstruovány vhodné odlučovače oleje. Cílem vynálezu tedy bylo vytvoření takového odlučovače oleje, u kterého by bylo docíleno nejen vyeoké účinnosti odlučování, ale z něhož by bylo možné získané odpadní teplo využít buď přímo, nebo nepřímo přes akumulátor tepla.

Energeticky úsporné odlučování oleje z okruhu kompresorového chladicího zařízení je možné u takových typů odlučovačů oleje, u kterých se ochlazování přehřátých par z výtlaku kompresoru provádí na nepřímo chlazených teplosměnných plochách, kterými protéká kapalné médium, např. voda. Je samozřejmé, že účinnost výměníkového systému je tím vyšší, čím je vhodnější konstrukce jeho teplosmšnné plochy, a to jak s ohledem na účinnost vlastního odloučení oleje, tak na získání maximálního zdroje tepla pro druhotné využití. To je ovšem limitováno teplotními limity, zabezpečujícími spolehlivou ochranu proti kondenzaci části

Τ' chladivá v odlučovači oleje.

V tomto duchu je konstruován odlučovač oleje podle vynálezu. Je vytvořen jako protiproudý trubkový výměník tepla, jehož trubky jsou opatřeny lamelami s využitím sekundárního chladicího média, např. vody, pro účinné odlučování oleje na svých teplosměnných plochách. Podstatou vynálezu je, že lamely jeou ve směru proudění chladivých par v zákrytu, avšak na trubkách jsou uloženy šachovitě, takže na osy mezer každé lamelově řady navazují svými osami lamely následné lamelové řady.

Výhodou odlučovače oleje v okruhu kompresorového chladicího zařízení podle vynálezu je, že vytváří nejen vjíodné podmínky pro vlastní účinné odloučení oleje z chladivá, ale i podmínky pro zvýšení účinnosti kondenzátoru, a tím celého chladicího okruhu. Navíc je oteplení druhotného chladicího média dostatečné pro to, aby mohlo být využíváno u dalších spotřebičů, a to bud přímo, nebo nepřímo, např. pro ohřev užitkové nebo průmyslové vody, případně k vytápění. Je to dáno především vhodným rozmístěním teplosměnných ploch, zejména lamel na trubkách. Na nich dochází totiž k periodickému roztříštování proudu chladivých par, tím k zvyšování součinitele tepla a hmotnosti a k rovnoměrnému ochlazování par v celém profilu proudu. Výhodou konstrukce odlučovače oleje podle vynálezu je také to, že lze provést snadnou demontáž výměníku tepla pro případné čištění trubek.

Na výkresu je schematicky znázorněn příklad provedení odlučovače oleje v okruhu kompresorového chladicího zařízení podle vynálezu. Na obr. 1 je znázorněn částečný svislý řez odlučovačem, na obr. 2 řez rovinou A-A z obr. 1 a na obr. 3 je zřejmé šachovité rozmístění lamel na trubkách výměníku tepla.

Odlučovač oleje je tvořen stojatou nádobou £ s horní přírubou, na níž dosedá příruba víka 2, které je opatřeno souosým vstupním hrdlem 3 par chladivá. Kolmo k němu je z boku horní části nádoby i vyvedeno vstupní hrdlo 4. Ve víku 2 je kolmo k ose nádoby i vytvořena přepážka 2 pro oddělení vstupního proetoru par chladivá od výstupního prostoru. Z jedné strany vstupního hrdla 2 prochází víkem 2 a přepážkou 2 vstupní vodní potrubí 6 a z druhé strany výstupní vodní potrubí £. Vlastní teplosměnná část 8 protiproudého trubkového výměníku, ,jehož trubky 2 jsou opatřenylamelami 10, má trubky 2 uloženy v zákrytu, avšak jednotlivé řady lamel 10 jsou vůči následným řadám lamel 10 rozmístěny na trubkách 2 šachovitě, takže v osách lamelových mezer každé lamelové řady jsou uloženy lamely 10 následné lamelové řady. Ve spodní části výměníku jsou přepouštěcí otvory 11. 12 oleje a nad nimi další přepouštěcí otvor 13 pro odvod par chladivá. Dno nádoby χ je propojeno s komorou plovákového ventilu 14.

Přehřáté chladivo proudí z kompresoru do odlučovače vstuprtím hrdlem 2 ^a prochází postupně teplosměnnou částí 8 výměníku. V teplosměnné části 8 dochází vlivem změny směru proudění par chladivá, změny jeho rychlosti a stykem s vhodně konstruovanou lamelovou plochou jednak k účinnému odloučení oleje z chladivých par a jednak k účinnému převodu tepla z přehřáté páry chladicí vodě, která je dostatečně ohřátá - dále využívána. Chladi* vové páry vstupují no průchodu teplosměnnou plochou 8 výměníku do nádoby χ a odcházejí vstupním hrdlem 4 do kondenzátoru /neznázorněn/. Odloučený olej se přepouští zejména otvory XX, 12 do nádoby X, z níž olej vytéká do komory plovákového ventilu X£, odkud je pře3 pouštěn zpět do kompresoru. Chladicí voda je přiváděna vstupním vodním potrubím 6 do odlu čovače a vyváděna ohřátá k dalšímu použití výstupním vodním potrubím 2· obr. 1 je znázorněn směr a proudioí vody, směr 4 proudění chladivých par a směr 4 odvádění oleje.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Odlučovač oleje v okruhu kompresorového chladicího zařízení pracujícího s chladivém s omezenou rozpustností oleje v chladivu, například čpavkem, vytvořený jako protiproudý trubkový výměník tepla, jehož trubky jsou opatřeny lamelami, s využitím sekundárního chla diciho média, například vody pro odlučování oleje na oohlazovanýoh teplosměnných plochách vyznačující se tím, ζς lamely (lO) jsou ve směru proudění chladivových par v zákrytu, na trubkách (9) jsou však uloženy šaohovitě, takže na osy lamelových mezer každé lamelové řady navazují svými osami lamely (10) následné lamelové řady.