DD150784A1 - Fluessigkeitsabscheider,insbesondere oelabscheider fuer rotationsverdichter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fluessigkeitsabscheider, insbesondere Oelabscheider fuer Rotationsverdichter in stehender Bauweise. Die bekannten Oelabscheider haben einen ungenuegenden Abscheidungsgrad und sind aufwendig in der Herstellung. Aufgabe der Erfindung ist es, einen wartungsfreien billigen Filter zu schaffen, der einen hohen Abscheidungsgrad aufweist und den Laermdruck senkt. Erfindungsgemaesz wird dies dadurch erreicht, dasz der Gasstrom ueber groszflaechige Filter mit grobkoernigem Filterkies gefuehrt, umgelenkt, gekuehlt und ueber einen weiteren Filter mit grobkoernigem Filterkies ins Freie gefuehrt wird.

Description

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Flüssigkeitsabscheider, insbesondere ölabscheider für Rotationsverdichter

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsabscheider, insbesondere ölabscheider für Rotationsverdichter mit gleichzeitiger Schalldämpfung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Bei Rotationsverdichtern wird zur besseren Abdichtung der Förderelemente gegenüber dem Gehäuse und zur Minderung der Reibung auf der Ansaugseite Öl zugeführt, welches wegen der Wiederverwendung und des Umweltschutzes aus dem Abluftstrom zurück gewonnen werden muß. Gleichzeitig treten bei diesen Verdichtern starke Geräusche auf, die die Arbeitsbedingungen des Personals erschweren. Es sind verschiedene auf dem Prinzip der starken Ablenkung des Luftstromes wirkende ölabscheider bekannt. Es ist auch bekannt Siebe oder Filter vorzuschalten. Schalldämpfer sind bei Kraftfahrzeugen in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Die Dämpfung wird durch mehrfache Umlenkung, sowie durch Expansion des Gases erreicht. Bei Kraftfahrzeugen bietet sich die Möglichkeit der Anbringung langer Schalldämpfer an, da das Abgas meist hinter dem Wagen abgeführt wird. Bei Rotationsverdichtern soll jedoch die Dämpfung in möglichst kleinen Räumen erfolgen.

In der DE-OS 2 219 192 ist ein Schalldämpfer für Kraftfahrzeuge beschrieben, welcher eine kürzere Bauweise

aufweist. Dieser besteht aus einem allseitig geschlossenen Gehäuse, in welches durch die Böden jeweils ein Rohr · geführt ist, welches am Ende offen ist und in einem bestimmten Abstand vom anderen Boden endet. Innerhalb der sich überdeckenden Rohrlängen ist im Gehäuse ein Filter angeordnet. Innerhalb des Filters weisen die Rohrenden ebenfalls Bohrungen auf. Das Gas expandiert, durchströmt den Filter und wird erneut umgelenkt. Dieser Schalldämpfer ist für die ölabscheidung weniger geeignet und diese ist bei diesem Verwendungszweck auch nicht erforderlich.

In der !SB-Patentschrift 1 428 122 ist ein kombinierter Flüssigkeitsabscheider beschrieben, bei welchem das Unterteil als Flüssigkeitsabscheider und das Oberteil als Schalldämpfer ausgebildet ist. Dieser ist für die Abscheidung von Wasser aus der Förderluft bestimmt. Er besteht aus zwei aneinandergereihten Gehäusen, bei welchem die Luft durch ein kreisförmig gebogenes Rohr unterhalb des Flüssigkeitsspiegels eingeleitet wird. Die Unterseite dieses Eohres weist Bohrungen auf. Die dort austretende Luft verschäumt bei Verwendung als Flüssigkeitsabscheider bei großem Luftdurchsatz das Wasser und reißt von der Wasseroberfläche Wassertröpfchen mit. Der Prallteller ist kegelförmig. Die Luft umströmt diesen und tritt in den darüber angeordneten Schalldämpfer ein,. Vom Gassammelraum wird über den Expansionsraum das Gas durch mehrere gelochte Rohrwandungen in das Rohrinnere geführt, in einen Sammelraum zusammengeführt, erneut in den zweiten Expansionsraum überführt, durch gelochte Rohre in das Rohrinnere geleitet und über den Gassammeiraum ins Freie abgeleitet. Diese Kombination ist stehend angeordnet und weist eine große Bauhöhe auf. Wie bereits erwähnt, führt die Durchleitung großer Luftmengen durch ein Wasserbad zur Auxschäumung des Wassers. Bei Verwendung als ölabscheider ist die Aufschäumung noch stärker. Es wird ein großer Teil Flüssigkeit in den Schalldämpfer mitgeführt. In Extremfällen kann sogar Schaum in den Schalldämpfer gelangen. Dort erfolgt jedoch nur eine mehrmalige Expan-

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sion und eine Gasablenkung zur Dämpfung der Schallwellen.

In der DE-OS 2 319 730 ist ein ölabscheider beschrieben, bei welchem das Abgas an einer ölgekühlten Prallplatte umgelenkt, durch ein inneres zylindrisches einen geringen Querschnitt aufweisendes Rohr mit Filtermaterial zurückgeführt, erneut umgelenkt und durch ein koaxial angeordnetes zweites mit großem Querschnitt und mit Filtermaterial gefülltes Rohr nach außen abgeleitet wird. Dieser ölabscheider hat eine ungenügende Schalldämpfung, und der angegebene Abscheidungsgrad von 99 % wird, wie Versuche bestätigen, nicht erreicht. Die Ursache wird darin· gesehen, daß durch den inneren Filter aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit das öl mitgerissen wird, die Öltropfen auf der Prallplatte zerstäuben und der feine ölnebel nicht restlos im nachgeschalteten Filter abgeschieden wird.

Ziel der Erfindung:

Das Ziel der Erfindung ist es mit geringem Aufwand ein Gerät mit einem hohen Abscheidungsgrad und einer guten Schalldämpfung zu schaffen, welches auch für den mobilen Einsatz geeignet und das abgeschiedene öl wiederverwendbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Die technische Aufgabe besteht darin, bekannte Bauelemente so einzusetzen, daß diese sowohl eine gute ölabscheidende als auch schalldämpfende Wirkung zeigen, daß billiges Filtermaterial einsetzbar ist und dieses nicht gewechselt werden braucht. Der Strömungswiderstand soll sich nach längerer Betriebsdauer durch Ölrückstände und Verschmutzung nicht erhöhen.

Merkmal der Erfindung:

Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht und die technische Aufgabe dadurch gelöst, indem ein nach DE-OS 2 319 73O im Grundaufbau bekannter Ölabscheider

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dahingehend verbessert wird, indem der ersten Gasumlenkung ein großflächiger Filter mit körnigem Filtermaterial und der zweiten Gasumlenkung ein noch großflächigerer Filter mit körnigem Filtermaterial nachgeschaltet ist. Dem ersten Filter ist ein weiterer Filter mit körnigem Filtermaterial nachgeschaltet, welcher einen Teilstrom des Gases ohne Umlenkung durchläßt. Oberhalb dieses Filters ist eine Flüssigkeitssammelfläche mit mehreren Ablaufbohrungen angeordnet.

Zwischen dem erst- und letztgenannten Filter und der Gehäusewand wird ein schmaler Eingraum gebildet, der als "Überströmkanal ausgelegt ist und der Gaskühlung dient.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Das durch ein Rohr in bekannter Weise in einen Sammelraum zugeführte ölhaltige Gas wird umgelenkt und durch einen großflächigen Filter mit körnigem Filtermaterial mit hoher spezifischer Wärme, beispielsweise Filterkies, geleitet. Ein geringer Teilstrom passiert einen darüber angeordneten großflächigen Filter, welcher an der Peripherie öffnungen aufweist. Der Hauptstrom wird in bekannter Weise erneut umgelenkt, berührt zwangsläufig den Außenmantel und wird abgekühlt, vereinigt sich im Sammelraum mit dem anderen Teilstrom, durchströmt einen großflächigen Filter aus körnigem Material, beispielsweise Filterkies und strömt anschließend ins Freie. Das abgeschiedene öl sammelt sich auf der oberhalb des mittleren Filters angeordneten Sammelfläche und tropft im Gegenstrom durch dessen Randbohrungen. Der verbleibende Rest fließt nach Abschalten des Verdichters durch diese Bohrungen, durchströmt den darunterliegenden Filter im Gegenstrom, trifft auf die Umlenkplatte und wird nach außen abgeleitet.

Dieser ölabscheider hat den Vorteil, daß dieser bei der Inbetriebnahme die Außentemperatur aufweist und längere Zeit kühler als das abströmende Gas ist. Dadurch verdichtet sich der Ölnebel, und es bildet sich zwischen dem Filtermaterial ein dünner Ölfilm, an welchem die Öl-

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tröpfchen bei der Umlenkung des Gases hängen bleiben. Das Filtermaterial bildet einen 7/ärmespeicher, der in der Lage ist nach Abschalten des Verdichters noch Wärme abzugeben, ü7Obei das Restöl dünnflüssig gehalten wird und vom Filtermaterial abtropfen kann. Dadurch entleert sich der Ölabscheider vollständig. Das Filtermaterial braucht niciit gewechselt werden und ist billiger als andere Filtermaterialien. Der ölabscheider besitzt eine gute Schalldämpfung.

Bei einer anderen konstruktiven Ausführung ist der erste Filter mit dem darüberliegenden Filter vereinigt und besitzt im Gegensatz zur erstgenannten Ausführung gasdurchlässiges Filterrohr im Innen- und Außenmantel. Die Stirnseite des Einströmrohres ist ebenfalls gasdurchlässig ausgelegt. Der Filter vor dem Gasaustritt ist ebenfalls allseitig gasdurchlässig.

Die Wirkungsweise ist folgende: - .

Die warme komprimierte ölhaltige Luft strömt aus dem Eintrittsrohr in den Expansionsraum, durch die innere FiI-terwand, das Filtermaterial und die äußere Filterwand in den Ringkanal und ein Teilstrom in bereits beschriebener Weise durch, die öffnungen an der Peripherie des darüberliegenden Filters. Die Luft wird in bereits beschriebener V/eise im engen Ringkanal mit großer Kühlfläche dem nachgeschalteten Filter zugeführt, durchströmt diesen von außen nach innen und strömt über das Austrittsrohr ins Freie. Dieser Filter läßt sich konstruktiv kleiner auslegen. '

Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1: den Längsschnitt der erfindungsgemäßen Einrichtung,

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Fig. 2: einen Schnitt entsprechend der Linie AA, Fig. 3^J eine andere konstruktive Ausführung und Fig. 4: einen Schnitt entsprechend der Linie BB.

Entsprechend Fig. 1 besteht der ölabscheider aus dem Einströmrohr 1, dem Gehäuse 2, dem Filter-3 mit körnigem Filtermaterial, vorzugsweise Grobkies, der Ablenkplatte 4 mit Peripheriebohrungen 5> cLie gleichzeitig als Flüssigkeitssammler dient, dem Filter 6 mit grobkörnigem Filtermaterial, einem den Filter 3» den Filter 6 und die Ablenkplatte 5 umschließenden Zylinder 7» dem Filter 8 mit grobkörnigem Filtermaterial, dem Gasaustrittsrohr 9 der Ablenkplatte 10 und dem Ölablauf 11. Das heiße Abgas bzw. komprimierte ölhaltige Luft gelangt durch das Einströmrohr 1 in den Expansionsraum 12, durchströmt mit einem kleinen Teilgasstrom den Filter 6 und tritt über die öffnungen 5 iⁿ äen Sammelraum 13· Der Hauptstrom wird durch die Ablenkplatte 4 und den vorgeschalteten Filter 6 abgelenkt. Der ölhaltige Luftstrom durchströmt den FiI-ter 3· Beim Austritt der ölhaltigen Warmluft kommt es an der Unterseite des Filters 3 zur öltropfenbildung, welche sich durch ihre Schwerkraft am Boden 14 sammeln. Gleichzeitig erfolgt eine Umlenkung des Luftstromes durch den Ringraum 15. Der Ringquerschnitt ist sehr klein ausgelegt, um eine gute Abkühlung an den relativ großen Gehäusemantal 2 zu erreichen. Die ölhaltige Luft.vom Ringraum 15 und aus den öffnungen 5 wird im Sammelraum 13 beruhigt und entspannt. Der Gesamtstrom passiert den großflächigen Filter 8 und gelangt über das Austrittsrohr 9 ins Freie. An der Einströmseite des Filters 8 kommt es zur öltropfenbildung. Unter Einwirkung der Schwerkraft fallen die Tropfen auf die Ablenkplatte 4. Die Ablenkplatte 4 bildet den Boden eines ölsammelraumes. Das gesammelte öl fließt durch die öffnungen 5, den Filter 6 und Filter 3 über die Ablenkplatte 1O zum ölauslauf 11.

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Die in Fig. 3 dargestellte konstruktive Ausführung besteht aus dem Einströmrohr 16, welches in einen Expansionsraum 17 mündet. Der topfförmige Filter 18 ist mit grobkörnigem Filtermaterial gefüllt. Der Boden des topfformigen Filters 18 wird durch eine Ablenkplatte mit Peripheriebohrungen 20 gebildet. Oberhalb dieses Filters 18 ist ein weiterer zylindrischer Filter 21 angeordnet, der mit grobkörnigem Filtermaterial gefüllt ist und in welchem das Gasaustrittsrohr 22 mündet.

Die warme ölhaltige Luft strömt durch das Eintrittsrohr 16 in den Expansionsraum 17. Von hier aus strömt die entspannte ölhaltige Luft in Quer- und Längsrichtung durch den Filter 18, sammelt sich im Ringraum 23 und strömt entlang des Mantels 24 zum Filter 21. Dieser wird in zwei Ebenen von außen nach innen durchströmt, und das Gas verläßt den Filter 21 über das Gasaustrittsrohr 22. Wie bei der anderen Ausführung kühlt sich der Gasstrom am Mantel 24 ab, es bilden sich weitere öltropfen, die auf den Boden 25 fallen. Das noch im Gasstrom verbleibende öl scheidet sich im Filter 21 ab und tropft durch seine Schwerkraft in den ölauffangbehälter 26. Yon hier aus fließt dieses entlang des Filters 18 zum Boden 25 und über den ölablauf 27 ins Auffanggefäß.

Claims (5)

-β- 220 463 Erfindungsansprüche:

1. Flüssigkeitsabscheider, insbesondere ölabscheider für Rotationsverdichter, welcher mindestens zwei hintereinandergeschaltete Filter und zwei Um- oder Ablenkeinrichtungen für den Gasstrom am Gehäuseboden einen Flüssigkeitssamnielraum, einen durch den Gehäuseboden geführten Gaseintrittsstutzen und einen durch den Gehäusedeckel geführten Gasaustrittsstutzen besitzt, gekennzeichnet dadurch, daß der erste Filter (3; 18) einen sehr großen Querschnitt und grobkörniges Filtermaterial aufweist, daß der der Ablenkplatte (4·;19) vorgeschaltete Filter (6) ebenfalls grobkörniges Filtermaterial besitzt, die Ablenkplatte (4;19) an der Peripherie mehrere Bohrungen (f>;20) aufweist, die Gehäusewand (2;24) mit der äußeren Filterbegrenzung (7) einen engen Kingkanal (15;23) bildet und vor dem Austrittsrohr (9; 22) ein weiterer Filter (8;21) mit grobkörnigem Filtermaterial angeordnet ist.

2. 20 Flüssigkeitsabscheider nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß als grobkörniges Filtermaterial Grobkies dient.

3· Flüssigkeitsabscheider nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß der erste Filter (18, Fig. 3) topfförmig ausgebildet ist.

4. Flüssigkeitsabscheider nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß der Filter (21, Fig. 3) als Hohlfilter ausgebildet ist.

5. Flüssigkeitsabscheider nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Ablenkplatten (4;19) der Flüssigkeitssammlung dienen.

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