DD216169A1 - Rotationsoelabscheider - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotationsoelabscheider zur Abscheidung von Oel aus einem Gasstrom, dessen Rotationskoerper vom auf seinen Umfang gerichteten Gasstrom in Drehung versetzt wird. Durch die Erfindung soll ein solcher Abscheider geschaffen werden, der ohne zusaetzlichen Aufwand und Energiebedarf auf kleinstem Raum auch groessere Mengen Oel aus dem Gasstrom abscheidet. Nach der Erfindung besteht der Abscheidekoerper 4 aus vielen radialen Einzeldraehten und entspricht mindestens der Breite des Einlassstutzens 5, dessen Achse in der Verlaengerung zwischen Tangente und Mittelpunkt des Abscheidekoerpers 4 liegt. Durch diese Richtung des Einlassstutzens 4 kann das Gas-Oel-Gemisch tief in den Abscheidekoerper 4 eindringen. Zur Bildung grosser Troepfchen an den Draehten sind diese gewellt ausgefuehrt. Dieser Rotationsoelabscheider ist besonders fuer hohen Oelanteil im Gasstrom geeignet.

Description

Titel der Erfindung Rotationsölabscheider

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Rotatiörisölabscheider zur Abscheidung von Öl aus einem Gasstrom, bestehend aus einem, vom Gras-Öl-Gemisch in Drehung versetzten Rotationskörper mit auf den Umfang gerichtetem Gaseintritt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Verdichtung von Gasen, wie z.B. Kältemitteln, werden diese - bedingt durch das Punktionsprinzip des verwendeten Verdichters - oftmals in starkem Maße mit Öl angereichert. Typisches Beispiel hierfür sind Schraubenverdichter für Kältemittel die mit Öleinspritzung zur Kühlung, Schmierung und Abdichtung arbeiten. Um Funktionsstörungen in den nachfolgenden Einrichtungen zu vermeiden, ist es erforderlich, das Öl weitestgehend aus dem Gas zu entfernen· Dabei soll der Abscheider möglichst geringe Außenabmessungen haben, um sich leicht in ein Aggregat einbauen zu lassen·

Rotationsölabscheider haben gegenüber statischen Abscheidern einen geringen Flatzbedarf, so daß sie sich dafür besonders eignen.

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Ein bekannter Rotationsölabscheider für eine Kälteanlage mit Schraubenverdichter besteht aus einem mit der"Rotorwelle des Schraubenverdichters gekoppelten rotierenden Abscheidekörper. Der Abscheidekörper ist mit Filtermaterial überzogen. Das Gas wird radial zugeführt und nach Durchtritt durch das rotierende Filtermaterial zentrisch abgeführt (DD-PS 137 463 Kl. F 04 C 29/02), Ein derartiger Rotationsabscheider nimmt einen kleinen Raum ein und ist sehr leicht in das Aggregat einzubeziehen. Bei hohem Ö'lanteil in dem ankommenden Gasstrom kommt es jedoch zu hoher Beladung des Filterkörpers mit Öl, was zu einem unerwünscht hohen Druckverlust und damit zu einem zusätzlichen Energieaufwand an Verdichtungsleistung führt. Weitere zusätzliche Energie wird für den Antrieb des Rotationskörpers benötigt. Soll eine weites tgehende Feinabsciieidung auch von Ölnebel erfolgen, muß der Filterkörper entsprechend dick ausgeführt werden, um eine möglichst lange Verweilzeit und große Kontaktfläche zu schaffen. Damit steigt jedoch der Druckverlust in unerwünschter Weise weiter an·

ist weiterhin bekannt, den rotierenden Filterkörper durch den tangential eintretenden Gasstrom in Rotation Zu versetzen. Dazu sind am rotierenden Teil Schaufeln angeordnet oder dieser ist sägezahnförmig ausgebildet (DD-PS 91 226 Kl. B 01 D 45/16 und, DB-PS 8i9 240 Kl. 12 e 3/05). Der rotierende Abscheidekörper besteht wiederum aus zwei konzentrischen perforierten Zylindern mit dazwischenliegendem Filtermaterial. Bei diesen Abscheidern wird lediglich der zusätzliche Energieaufwand für seine Rotation vermieden. Der bereits geschilderte Nachteil der Beladung der Filterporen bei hohem Ölanteil im Gasstrom ist damit nicht beseitigt. Es kommt auch hier zu einem unerwünscht hohen Druckverlust beim Durchtritt durch den Abscheider, verbunden mit einer unzureichenden Abscheidung insbesondere feinster Öltröpfchen.

Durch die DB-OS 1 619 897 Kl. 12 e 3/05 ist ein rotierender Abscheider zur Reinigung eines Gasstromes bekannt geworden, bei dem-der Abscheidekörper aus rotierenden, scheibenförmig in einer Ebene angeordneten Drähten besteht, deren Rotationsachse mit der Behälterachse des Abscheiders zusammenfällt. Durch einen gesonderten Motor wird der Abscheidekör^er in Drehung versetzt. Das Gas durchströmt die rotierende, aus vielen Drähten bestehende Scheibe axial. Die auf die Drähte auftreffenden Teilchen haften an den Drähten, bilden tröpfchen und werden durch die Zentrifugalwirkung abgeschleudert. Die scheibenförmig angeordneten Nadeln haben eine relativ große Oberfläche, die als Kontaktfläche zur Verfügung steht, so daß eine gute Abscheidewirkung erreichbar ist. Bei der hier dargelegten Konstruktion ist jedoch der gesonderte Antrieb nachteilig. Weiterhin wird eine unzureichende Abscheidung bei großen Flüssigkeitsmengen durch die schmale Scheibe mit geringer Durchtrittsstrecke verursacht. _

Ziel der Erfindung

Bs ist Ziel der Erfindung, einen Rotationsabscheider zu entwickeln, der eine, bessere Abscheidung ohne zusätzlichen Aufwand für die Herstellung und den Energiebedarf bei geringen Abmessungen erreicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung ^

Aufgabe der Erfindung ist es, einen vom Gasstrom angetriebenen Rotationsabscheider zu entwickeln, der auf kleinstem Raum auch größere Ö'lmengen im Gasstrom mit geringem Druckverlust abscheidet. ' - .

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Abscheidekörper aus einer Vielzahl radial angeordneter Einzeldrahte besteht und mindestens der Breite des Eintrittsstutzens entspricht, dessen Achse in der Verlängerung zwischen !Tangente und Mittelpunkt des Rotationskörpers angeordnet ist· Ein solcher Rotationskörper hat durch die Vielzahl von radialen Drähten eine relativ große Oberfläche, die zur Bindung der Öltröpfchen zur Verfügung steht·

Durch die erfindungsgemäße Richtung der Achse des Eintrittsstutzens kann das Gas-Öl-Gemisch tief in den Rotationskörper eindringen. Es findet eine Tröpfchenbildung auch an den am weitest innenliegenden Teilen der Oberfläche der Drähte statt. Die gesamte Oberfläche der Drähte wird von Öl benetzt, was zu einer besseren Tröpfchenbildung durch Adhäsionskräfte führt. Adhäsions- und Kohäsionskräfte sowie die Relativbewegung zwischen Gas und Drahtoberfläche sind in der Lage, auch feinsten Ölnebel zu binden und somit für eine gute Abscheidung zu sorgen. Wenn die Ölschicht eine bestimmte Dicke erreicht hat, überwiegen die Zentrifugalkräfte gegenüber den Adhäsionskräften und es kommt zum Abschleudern von Öl und somit zur Abreinigung· '

Die Abscheidewirkung läßt sich noch verbessern, wenn diese Abreinigung gewollt verzögert wird, um eine größere Tröpfchenbildung zu erreichen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind deshalb die Drähte des Rotationskörpers gewellt ausgeführt. Damit verzögert sich das Abschleudern der Öltröpfchen. Es kommt zu einer größeren Tropfenbildung, wodurch insgesamt die Feinabscheidung, insbesondere, von Ölnebel, verbessert wird·

Ausführungsbeispiel

Die, zugehörige.Zeichnung zeigt:

Pig· 1 einen Schnitt durch einen liegenden Ölabscheider

im Schema, Pig· 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig· 1.

Der ölabscheider besteht aus einem liegenden zylindrischen Abscheidebehälter 1· Den unteren feil des Behälters 1 bildet einen Ölsumpf 2, von dem das abgeschiedene Öl laufend über den Stutzen 3 abgezogen wird· Im Behälter 1 ist drehbar ein Abscheidekö rper 4 gelagert· Er besteht aus einer Vielzahl von radial gerichteten Nadeln. Die Zuführung des zu trennenden Gas-Öl-Gemisches erfolgt über den Einlaß s tut ζ en 5, dessen Achse gemäß der Erfindung in ihrer Verlängerung zwischen !Tangente und Mittelpunkt des Abscheidekörpers liegt· Das eintretende Gas-Öl-Gemisch dringt tief in die einzelnen Nadeln des rotierenden Abscheiders 4 ein und übt gleichzeitig eine Umfangskraft aus, die diesen in Drehung versetzt« Das an den einzelnen Nadeln abgeschiedene Öl bildet eine Schicht. Hat diese eine solche Größe erreicht, daß die Zentrifugalwirkung größer wird als die Adhäsionskräfte, wird die Schicht entlang der Nadeln nach außen geschleudert und abgereinigt· Um diese Abreinigung bewußt zu verzögern und eine größere Tröpfchenbildung zu erreichen, sind die Drähte des rotierenden Abscheiders 4 gewellt ausgeführt·

Das weitestgehend gereinigte Gas wird unter dem Einfluß der Wand 6 durch deren zentrische Öffnung 7 in den Beruhigungsraum 8 geleitet, der in seinem oberen Bereich von einem Abscheidegestrick 9 abgeschlossen ist· Das Gas mit äußerst geringem Restölanteil strömt mit geringer Geschwindigkeit durch dieses Abscheidegestrick 9, was eine weitere Feinreinigung bewirkt· Durch die gute

Abscheidung in dem rotierenden Abscheidekörper 4 sind hier nur noch sehr geringe Mengen an Öl zu entfernen, so daß das Abscheidegestrick 9 nur gering belastet ist und eine sehr hohe Feinabscheidungswlrkung aufweist« Das wei fest gehend gereinigte G-as strömt über den Austrittsstutzen 10 zu den nächgeschalteten Verbrauchern·

Claims (2)

Erfindungsanspruch /

1. Rotationsölabscheider zur Abscheidung von Öl aus einem Gasstrom, bestehend aus einem vom Gäs-Ql-Gemisch in Drehung versetzten Rotationskörper mit auf den Umfang gerichteten Gaseintritt, gekennzeichnet dadurch, daß der Abscheidekörper (4) aus einer Vielzähl radial angeordneter Einzeldrähte besteht und mindestens der Breite des Eintrittsstutzens (5) entspricht, dessen Achse in der Verlängerung zwischen Tangente und dem Mittelpunkt des Rotationskörpers angeordnet ist·

2· Rotationsölabscheider nach Pkt» 1, gekennzeichnet dadurch, daB die Drähte des Rotationskörpers gewellt sind. '.* . . " . 'Ζ . .. ^! -;

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen