DD216169A1

DD216169A1 - rotary oil

Info

Publication number: DD216169A1
Application number: DD25248383A
Authority: DD
Inventors: Philipp Messerschmidt; Margot Haensel
Original assignee: Halle Maschf Veb
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1983-06-29
Publication date: 1984-12-05

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.The invention relates to a rotary oil separator for the separation of oil from a gas stream, the body of which is rotated by the rotationally directed on its circumference gas flow in rotation. The invention provides such a separator to be created, which deposits large quantities of oil from the gas stream without additional effort and energy requirements in the smallest space. According to the invention, the separating body 4 consists of many radial individual strands and corresponds at least to the width of the inlet nozzle 5, the axis of which lies in the extension between the tangent and the center of the separating body 4. Through this direction of the inlet nozzle 4, the gas-oil mixture can penetrate deeply into the separation body 4. To form large Troepfchen on the wires they are wavy executed. This rotary oil separator is particularly suitable for high oil content in the gas stream.

Description

Titel der Erfindung RotationsölabscheiderTitle of the Invention Rotary Oil Separator

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

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.The invention relates to a Rotatiörisölabscheider for the separation of oil from a gas stream, consisting of a, of the grass-oil mixture in rotation rotational body with directed to the periphery gas inlet.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

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·In the compression of gases, e.g. Refrigerants, these are - due to the puncturing principle of the compressor used - often enriched to a large extent with oil. Typical examples of this are screw compressors for refrigerants that use oil injection for cooling, lubrication and sealing. In order to avoid malfunctions in the following devices, it is necessary to remove the oil as far as possible from the gas. The separator should have as small external dimensions as possible in order to be easily installed in an aggregate.

Rotationsölabscheider haben gegenüber statischen Abscheidern einen geringen Flatzbedarf, so daß sie sich dafür besonders eignen.Rotary oil separators have a low Flatzbedarf compared to static separators, so that they are particularly suitable.

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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·A known rotary oil separator for a refrigeration system with a screw compressor consists of a rotating separating body coupled to the "rotor shaft of the screw compressor." The separating body is covered with filter material, the gas is supplied radially and, after passing through the rotating filter material, is removed centrally (DD-PS 137 463 Kl. F 04 C 29/02), Such a rotary separator occupies a small space and is very easy to incorporate into the unit, but with high oil content in the incoming gas stream, high loading of the filter body with oil occurs, which is undesirably high Further additional energy is required for the drive of the rotating body If a large amount of fine precipitation is also to be carried out using oil mist, the filter body must be made thick enough in order to ensure a long retention time and a high flow rate Create contact surface. However, the pressure loss continues to undesirably increase in this way.

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.is also known to enable the rotating filter body by the tangentially entering gas flow in rotation. For this purpose, blades are arranged on the rotating part or this is sawtooth-shaped (DD-PS 91 226 Kl. B 01 D 45/16 and, DB-PS 8i9 240 Kl. 12 e 3/05). The rotating separator body again consists of two concentric perforated cylinders with intermediate filter material. In these separators, only the additional energy required for its rotation is avoided. The already described disadvantage of loading the filter pores at high oil content in the gas stream is not eliminated. It also comes here to an undesirably high pressure loss during passage through the separator, associated with an insufficient separation, especially fine oil droplets.

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. _By the DB-OS 1 619 897 Kl. 12 e 3/05 a rotating separator for cleaning a gas stream has become known, in which the separator consists of rotating, disc-shaped arranged in a plane wires whose axis of rotation coincides with the container axis of the separator , By a separate motor of the Abscheidekör ^ it is rotated. The gas flows through the rotating, consisting of many wires disc axially. The particles impinging on the wires adhere to the wires, form droplets and are thrown off by the centrifugal action. The disc-shaped needles have a relatively large surface, which is available as a contact surface, so that a good separation effect can be achieved. In the construction set forth here, however, the separate drive is disadvantageous. Furthermore, insufficient separation for large quantities of fluid is caused by the narrow disk with a small passage distance. _

Ziel der ErfindungObject of the invention

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.Bs is the object of the invention to develop a rotary separator, which achieves a better separation without additional effort for the production and the energy requirement with small dimensions.

Darlegung des Wesens der Erfindung ^Explanation of the essence of the invention

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. ' - .The object of the invention is to develop a driven by the gas flow rotary separator, which deposits in a small space and larger amounts of oil in the gas stream with low pressure loss. '-.

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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·According to the invention, the object is achieved in that the separation body consists of a plurality of radially arranged individual wires and at least equal to the width of the inlet nozzle whose axis is arranged in the extension between! Tangent and center of the rotary body · Such a rotary body has by the plurality of radial wires a relatively large surface available for binding the oil droplets

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· 'The inventive direction of the axis of the inlet nozzle, the gas-oil mixture can penetrate deep into the body of revolution. Droplet formation also takes place at the innermost parts of the surface of the wires. The entire surface of the wires is wetted by oil, resulting in better droplet formation through adhesion forces. Adhesion and cohesion forces as well as the relative movement between gas and wire surface are able to bind even the finest oil mist and thus ensure good separation. When the oil layer has reached a certain thickness, the centrifugal forces outweigh the adhesion forces and oil is thrown off and thus cleaned off. '

Die Abscheidewirkung läßt sich noch verbessern, wenn diese Abreinigung gewollt verzögert wird, um eine größere Tröpfchenbildung zu erreichen.The Abscheidewirkung can be improved if this cleaning is deliberately delayed in order to achieve a larger droplet formation.

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·According to a further feature of the invention, therefore, the wires of the rotating body are made wavy. This delays the centrifuging of the oil droplets. There is a greater drop formation, which overall improves the fine separation, in particular, of oil mist.

Ausführungsbeispielembodiment

Die, zugehörige.Zeichnung zeigt:The associated drawing shows:

Pig· 1 einen Schnitt durch einen liegenden ÖlabscheiderPig · 1 a section through a horizontal oil separator

im Schema, Pig· 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig· 1.in the diagram, Pig * 2 is a section along the line A-A according to 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·The oil separator consists of a horizontal cylindrical separating vessel 1. The lower vessel of the container 1 forms an oil sump 2 from which the separated oil is continuously withdrawn via the connecting piece 3. A separating body 4 is rotatably mounted in the container 1 of radially directed needles. The supply of the gas-oil mixture to be separated takes place via the inlet s 5, whose axis lies according to the invention in its extension between the tangent and center of the separator body. The entering gas-oil mixture penetrates deep into the individual needles of the rotary separator 4 and at the same time exert a peripheral force which causes it to rotate. "The oil deposited on the individual needles forms a layer. If this has reached such a size that the centrifugal action is greater than the adhesion forces, the layer is thrown outwards along the needles and cleaned. To deliberately delay this cleaning and to achieve greater droplet formation, the wires of the rotating separator 4 are corrugated ·

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 guteThe largely purified gas is passed under the influence of the wall 6 through the central opening 7 in the settling chamber 8, which is closed in its upper part by a Abscheidegestrick 9 · The gas with extremely low residual oil content flows at low speed through this Abscheidegestrick 9, what Another fine cleaning causes · By the good

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·Deposition in the rotating separation body 4 are here only very small amounts of oil to remove, so that the Abscheidegestrick 9 is only slightly loaded and has a very high Feinabscheidungswlrkung «The white solid cleaned G-as flows through the outlet nozzle 10 to the next connected consumers ·

Claims

Claim /

1. rotary oil separator for the separation of oil from a gas stream, consisting of a Gäs-Ql mixture in rotation rotational body with directed to the periphery gas inlet, characterized in that the separating body (4) consists of a plurality of radially arranged individual wires and at least the Width of the inlet nozzle (5) corresponds, the axis is arranged in the extension between the tangent and the center of the rotating body ·

2 · Rotary oil separator according to item 1, characterized in that the wires of the rotary body are corrugated. '. *. , ".." .. ^! -;

For this 1 sheet drawings