DD266141A1

DD266141A1 - STONE WALL

Info

Publication number: DD266141A1
Application number: DD30723787A
Authority: DD
Inventors: Rainer Rudischer; Achim Franke; Peter Jung; Helmut Rasch
Original assignee: Halle Maschf Veb
Priority date: 1987-09-25
Filing date: 1987-09-25
Publication date: 1989-03-22

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Prallwand fuer einen mehrstufigen liegenden zylindrischen Oelabscheider, die senkrecht zum axialen Gasstrom angebracht und mit waagerechten Ablaufkanaelen versehen ist, die beidseits in senkrechte Sammelkanaele muenden. Bevorzugtes Anwendungsgebiet ist das Abscheiden von Oel aus Freon-Kaeltemittelgas bei Schraubenverdichteraggregaten. Nach der Erfindung sind auf der dem Eintrittsstutzen zugewandten Seite der Prallwand als Ablaufkanaele mehrere horizontale parallele hohlraumbildende Profile durchgehend befestigt. Auf ihrer Oberseite sind parallel zu den Rohrachsen an der Prallwand Drainageschlitze angebracht. Die Oberflaeche der Profile schirmt das Innere der Ablaufkanaele vor dem unmittelbar auftreffenden Gas-Oelstrom ab. Das Oel kann ungehindert eintreten und in den Rohren ungestoert ablaufen. Fig. 2The invention relates to the baffle for a multi-stage horizontal cylindrical oil separator, which is mounted perpendicular to the axial gas flow and provided with horizontal Ablaufkanaelen that turn on both sides in vertical Sammelkanaele. Preferred field of application is the separation of oil from freon refrigerant gas in screw compressor packages. According to the invention, a plurality of horizontal parallel cavity forming profiles are continuously attached as Ablaufkanaele on the side facing the inlet port side of the baffle. On its upper side drainage slots are attached to the baffle wall parallel to the tube axes. The surface of the profiles shields the inside of the drainage channel from the directly impinging gas-oil flow. The oil can enter unhindered and drain in the pipes undisturbed. Fig. 2

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft die Prallwand für einen mehrstufigen liegenden zylindrischen ölabscheider, die senkrecht zum axialen Gasstrom angebracht und mit waagerechten Ablaufkanälen versehen ist, die in senkrechte Sammeikanäle münden, vorzugsweise zum Abscheiden von öl aus Freon-Kältemittelgas bei Schraubenverdichtoraggregaten.The invention relates to the baffle for a multi-stage horizontal cylindrical oil separator, which is mounted perpendicular to the axial gas flow and provided with horizontal flow channels, which open into vertical Sammeikanäle, preferably for separating oil from Freon refrigerant gas in Schraubenverdichtoraggregaten.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Bei Schraubenverdichtern müssen zur inneren Abdichtung, Kühlung und Schmierung erhebliche Mengen öl in den Verdichtungsraum eingespritzt werden. Dieses öl muß danach weitgehend vom verdichteten Kältemittelgas wieder getrennt werden, um es nach entsprechender Aufbereitung erneut dem Schraubenverdichter zuzuführen. Im Kältemittelgas verbleibende Restölmengen sollen möglichst klein gehalten werden, da sich dieses Öl auf den Wärmeübertragerflächen von Kondensator und Verdampfer ablagert, dort den Wärmeübergang behindert und zu einem erhöhten Energieverbrauch führt. Unter ungünstigen Bedingungen können auch Betriebsstörungen durch ölverlagerungen auftreten. Bei Freon-Kältemitteln ist die ölabscheidung besonders schwierig, da beide Komponenten miteinander vollständig löslich sind.In screw compressors, significant amounts of oil must be injected into the compression chamber for internal sealing, cooling and lubrication. This oil must then be largely separated from the compressed refrigerant gas again to supply it to the screw compressor after appropriate treatment. Residual oil quantities remaining in the refrigerant gas should be kept as small as possible, since this oil is deposited on the heat transfer surfaces of the condenser and evaporator where it impedes heat transfer and leads to increased energy consumption. Under unfavorable conditions also malfunctions can occur due to oil displacement. With Freon refrigerants, oil separation is particularly difficult because both components are completely soluble with each other.

Bei Schraubenverdichteraggregaten haben ölabscheider in Form eines liegenden zylindrischen Behälters mit entsprechenden inneren Einbauten für eine mehrstufige Abscheidung seit langer Zeit Verbreitung gefunden. Bei einem bekannten Ölabscheider für Schraubenverdichteraggregate (DD-PS 152848) ist als erste Abscheiderstufe nach dom axialen Eintritt eine senkrechte Prallwand angeordnet. Hier findet die Grobabscheidung statt. Da der Gasstrom mit erheblichen Mengen Öl beladen ist, läuft es in einer relativ dicken Schicht an der Prallwand herunter. An dieser dicken ölschicht sind die Adhäsionskräfte entsprechend vermindert, so daß durch den ständig erneut auftreffenden Öl-Gasstrom bereits abgeschiedenes öl aufgewirbelt wird und öltröpfchen von dor Prallwand zurückspringen, die dann vom Gasstrom mitgerissen werden. Der Abscheidegrad einer solchen Prallwand ist unbefri« digend, so daß die nachfolgenden Abscheidestufen zu stark belastet werden und der gesamte Abscheidegrad zu niedrig ist.In screw compressor packages, oil separators in the form of a horizontal cylindrical container with corresponding internal internals for multi-stage deposition have long been used. In a known oil separator for screw compressor units (DD-PS 152848) is arranged as a first separator stage after dom axial entry a vertical baffle. Here the coarse separation takes place. Since the gas stream is loaded with significant amounts of oil, it runs down in a relatively thick layer on the baffle. At this thick layer of oil, the adhesion forces are correspondingly reduced, so that already deposited oil is whirled up by the constantly re-impinging oil-gas stream and oil droplets jump back from the baffle wall, which are then entrained by the gas stream. The degree of separation of such a baffle wall is unbefri ¬ end, so that the subsequent separation steps are too heavily loaded and the overall separation efficiency is too low.

Bei Wellenplattenabscheidern, wie sie besonders für das Abscheiden von Wassertröpfchen aus Luft Verwendung finden, ist es bekannt, an den Umlenkstellen Ablaufrinnen und Kriechfallen anzubringen, über die abgeschiedenes Wasser ablaufen kann (DD-PS 88936).In Wellenplattenabscheidern, as they are particularly used for the separation of water droplets from air use, it is known to install at the turning points gutters and crawlers can drain over the separated water (DD-PS 88936).

Bei senkrecht durchströmten Wellabscneidern ist es bekannt, an den ün'tankstellon waagerechte Schlitze anzubringen, über die abgeschiedene Flüssigkeit in darunterliegende Kammer, abgeleitet wird, die untereinander verbunden die Flüssigkeit nach unten ableiten (DE-AS 234Γ307). Auch V-förmige Rinnen sind als Sammeleinrichtungen an Wellabscheidern bekannt (DE-OS 1544115).In vertical flow through Wellabscneidern it is known to attach to the ün'tankstellon horizontal slots through which separated liquid in the underlying chamber, is derived, the interconnected drain the liquid down (DE-AS 234Γ307). Also V-shaped grooves are known as collection devices on Wellabscheidern (DE-OS 1544115).

Bei diesen aus Wellabscheidern bekannten Ablaufkanälen kommt es stets zu einem intensiven Kontakt zwischen dem auftretenden Gas-Flür.sigkeitsstrom und der bereits abgeschiedenen, in den Rinnen ablaufenden Flüssigkeit. Auch die waagerechten Ablaufschlitze nach DE-AS 2345307 werden ständig v»m Gasstrom getroffen, was den Flüssigkeitsablauf behindert und zu erneutem Kontakt mit dem Gas führt. Für das Abscheiden von Öt aus Freon-Kältemittelgas sind diese Ablaufkanäle nicht geeignet, weil dadurch ständig bereits abgeschiedenes öl wieder abgelöst und vom Gas mitgerissen wird. Aus der DE-OS 3207997 ist eine Prallwand zur Trennung von Öl und Kältemittelgas bekannt, die mit senkrechten Nuten versehenIn these known from Wellabscheidern drainage channels, there is always an intense contact between the occurring Gas-Flür.sigkeitsstrom and the already separated, running in the gutters liquid. The horizontal drainage slots in accordance with DE-AS 2345307 are also continuously hit by the gas flow, which hampers the liquid drain and leads to renewed contact with the gas. For the separation of oil from Freon refrigerant gas, these drainage channels are not suitable, because thereby permanently separated oil is again detached and entrained by the gas. From DE-OS 3207997 a baffle for the separation of oil and refrigerant gas is known, which provided with vertical grooves

ist, in denon dns abgeschiedene Öl ablaufen soll. Dieses ablaufende Öl liegt völlig ungeschützt im ständig auftretenden Strom aus Gas und Öl. Bereits abgeschiedenes Öl wird aufgewirbelt und vom Gas wieder mitgelesen. Ein hoher Abs'.neidegrad ist damit nicht zu erreichen.is, in denon dns deposited oil should drain. This draining oil is completely unprotected in the constantly occurring stream of gas and oil. Already separated oil is whirled up and read from the gas again. A high degree of inference is thus not achievable.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den Abscheidegrad bei Ölabscheidern für stark mit Öl beladenes Freon-Kältemittel an Schraubenverdichteraggregaten zu verbessern, um Energieverluste und Betriebsstörungen zu vermeiden.The aim of the invention is to improve the degree of separation in Ölabscheidern for heavily laden with oil freon refrigerant screw compressor units to avoid energy losses and malfunction.

Darlegung det Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Ablaufkanäle an der senkrechten Prallwand als erste Stufe eines ölabscheider für Freon-Kältemittel so zu gestalten, daß ablaufendes.öl weitgehend unbehindert und ohne erneuten intensiven Kontakt mit dem kontinuierlich auftreffenden Gas-Öl-Gemisch ablaufen kann.The object of the invention is to make the drainage channels on the vertical baffle as the first stage of an oil separator for Freon refrigerant so that expired.oil can proceed largely unhindered and without renewed intensive contact with the continuously impinging gas-oil mixture.

Erf inclungsgemäß. wird die Aufgabadadurch gelöst, daß auf der dom Eintrittsstutzen zugewandten Seite der Prallwand als Ablaufkanäle mehrere horizontale parallele hohlraumbildende Profile durchgehend befestigt und auf ihrer Oberseite an der Prallwand mit parallel zu den Profilachsen verlaufenden Drainageschlitzen versahen sind.Compl incl. the Aufgabadadurch solved that on the dom inlet nozzle facing side of the baffle as drainage channels a plurality of horizontal parallel cavity-forming profiles attached continuously and are provided on its upper side on the baffle with running parallel to the profile axes drainage slots.

Die Oberfläche der Profile schirmt die inneren Ablaufkanäle vor dem unmittelbar auftreffenden Gas-Ölstrom ab, so daß das von der Prallwand herunterlaufende id durch die Drainageschlitze eintretende öl ungehindert im Innern der Ablaufkanälo ungestört zu den senkrechten Sammelk&nälen abfließen kann. Die Anzahl der parallelen horizontalen Ablaufkanäle muß so gewählt werden, daß entsprechend der anfallenden Ölmenge stets nur eine geringe Schichtdicke des auf der Prallwand herunterlaufenden Öles erreicht wird. Die Adhäsionskräfte sind dann noch ausreichend, um das Zurückspritzen von größeren Ölmengen durch den ständig auftreffenden Gas-Ölstrom zu verhindern. Damit ist ein sehr hoher Abscheidegrad mit den angestrebten wirtschaftlichen Vorteilen zu erreichen.The surface of the profiles shields the inner drainage channels from the directly impinging gas oil flow, so that the idling down from the baffle id through the drainage slots entering oil can flow unhindered in the interior of Ablaufkanälo undisturbed to the vertical collecting ducts. The number of parallel horizontal drainage channels must be selected so that only a small layer thickness of the running down on the baffle oil is achieved according to the resulting amount of oil. The adhesion forces are then still sufficient to prevent the re-injection of larger amounts of oil by the constantly impinging gas oil flow. This is a very high degree of separation with the desired economic benefits to achieve.

Die Hauptölmenge fällt in dem von dom Eintrittsstrahl des Gas-Öl-Gemisches gebildeten Einströmkegel an. Es ist deshalb nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig, die horizontalen Ablaufkanäle so anzuordnen, daß sich der unterste waagerechte Ablauf kanal mit seiner Oberkante etwas unterhalb und der oberste waagerechte Ablauf kanal mit seiner Oberkante gerade noch innerhalb des Finströmkegels befindet. Damit kann der Gasstrom ungehindert allseitig abströmen.The main amount of oil falls in the inflow cone formed by dom entrance jet of the gas-oil mixture. It is therefore expedient for a further feature of the invention, the horizontal drainage channels to be arranged so that the lowest horizontal drainage channel with its upper edge slightly below and the uppermost horizontal drainage channel with its upper edge is just inside the Finströmkegels. Thus, the gas flow can flow freely on all sides.

Die Formen der hohlraumbildenden Profile kann vielgestaltig sein. So können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die hohlraumbildenden Profile aus Rohren bestehen. Dies hat den Vorteil, daß die nahe der Prallwand liegenden DrainageschlitzeThe shapes of the cavity forming profiles can be varied. Thus, according to a further feature of the invention, the cavity-forming profiles consist of tubes. This has the advantage that lying near the baffle drainage slots

durch die Oberfläche der Rohre vom auftreffenden Gasstrom abgeschirmt werden, was sich günstig auf den Öleintritt in die Drainageschlitze auswirkt.be shielded by the surface of the tubes from the impinging gas flow, which has a favorable effect on the oil inlet into the drainage slots.

Auch d^!i Verwendung von Rohrabsrhnitten als hohlraumbildende Profile ist wegen der einfachen Bearbeitung und Befestigung auf der Prallwand vorteilhaft.Also d ^! The use of tubular braids as cavity forming profiles is advantageous because of the ease of machining and attachment to the baffle.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die hohlraumbildenden Profile aus Winkeln bestehen, die mit beiden Schenkeln an der Prallwand befestigt sind. Ein solcher Ablaufkanal ist äußerst einfach herzustellon. Die Drainageschlitze befinden sich zwischen der Prallwand und dem oberen Schenkel, so daß das herablaufende Öl sehr leicht hineinfließen kann.According to a further feature of the invention, the cavity-forming profiles may consist of angles, which are fastened with two legs on the baffle wall. Such a drainage channel is extremely easy to produce her. The drainage slots are located between the baffle and the upper leg, so that the draining oil can flow in very easily.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind dazu die Rohrabschnitte bzw. Winkel im Bereich der Prallwand mit parallel zu den Profilachsen verlaufenden Ausnehmungen versehen, die mit der Prallwand Drainageschlitze bilden.According to a further feature of the invention, the pipe sections or angles in the region of the baffle wall are provided with recesses running parallel to the profile axes, which form drainage slots with the baffle wall.

Ausfuhrungsbeisplel

Die zugehörige Zeichnung zeigt:The accompanying drawing shows:

Fig. 1: die Draufsicht auf eine senkrechte Prallwand, eingesetzt in einen ölabscheider in Form eines liegenden zylindrischen Behälters;Fig. 1: the plan view of a vertical baffle, inserted into an oil separator in the form of a horizontal cylindrical container;

Fig. 2: einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1; Fig. 3: eine Ausführungsform i.?!t Winkelnrofilen als Ablaufkanäle; Fig. 4: eine Ausführungsform mit Rohrabschnitten als Ablaufkanäle; Fig. S: eine Ausführungsform mit Rohren als Ablaufkanfile.FIG. 2 shows a section along the line A-A according to FIG. 1; FIG. FIG. 3 shows an embodiment of an angle profile as drainage channels; FIG. 4 shows an embodiment with pipe sections as drainage channels; Fig. S: an embodiment with tubes as Ablaufkanfile.

Der ölabscheider nach Fig. 1 besteht aus dem Behältormantel 1, der von einem Klöpperboden 2 abgeschlossen ist. Durch denThe oil separator according to FIG. 1 consists of the container shell 1, which is closed off by a dished bottom 2. By the

Eintrittsstutzen 3 gelangt das Gas-Öl-Gemisch in den ölabscheider. Auf der folgenden Prallwand 4 sind horizontal Ablauf kanäle 5; 7 befestigt. In diesem Ausführungsbeispiel haben die Ablaufkanäle die Form eines vollständigen Rohres 15, wie in Fig. 5 dargestellt. Hinter der Rohrmitte, nahe der Prallwand 4, sind parallel zu den Rohrachsen verlaufende Drainageschlitze 8 angeordnet.Inlet 3 passes the gas-oil mixture in the oil separator. On the following baffle 4 are horizontal drain channels 5; 7 attached. In this embodiment, the drainage channels have the shape of a complete tube 15, as shown in Fig. 5. Behind the middle of the tube, near the baffle 4, drainage slots 8 are arranged parallel to the tube axes.

Das von der Prallwand 4 herunterlaufende öl gelangt über die Drainageschlitze 6 in das Innere der Ablaufkanäle 5; 7. In die Drainageschlitze β auf der Oberseite der Ablaufkanäle nahe der Prallwand 4 kann dor auftretende Gas-Ölstrom nicht unmittelbar eindringen. Das über die Drainagoschlitze 6 in die Ablaufkanäle 5; 7 eingeflossene öl kann ungestört zu den seitlichen Sammelkanälen 10; 12 abflioßen.The running down from the baffle 4 oil passes through the drainage slots 6 in the interior of the drainage channels 5; 7. In the drainage slots β on the top of the drainage channels near the baffle 4 can occur gas occurring oil flow does not penetrate directly. The over the drainage 6 in the drainage channels 5; 7 oil flowed undisturbed to the lateral collection channels 10; Drain off 12.

Die Konstruktion der Sa.-nmelkanäle 10; 12 kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Su be« eht der linke Sammeikanal 10 nach Fig. 1 aus einer Abkantung der Prallwand 4, komplettiert durch ein Winkelstück 11 zum Sammelkanal 10.The construction of the Sa.-Nmelkanäle 10; 12 can be performed in various ways. The left collecting channel 10 according to FIG. 1 now consists of a fold of the baffle 4, completed by an angle 11 to the collecting channel 10.

Der rechte Sammelkanal 12 dor Fig. 1 bestoht aus einem U-förmigen Kanalstück 13, das auf der Prallwand 4 befestigt ist und den senkrechten Sammelk.inal 12 bildet.The right collecting channel 12 dor Fig. 1 Bestoht from a U-shaped channel piece 13 which is fixed on the baffle 4 and the vertical Sammelk.inal 12 forms.

As shown in Fig. 1! can be seen, the drainage channels are arranged within the Einströmkegels so that the lowest horizontal Outflow channel 7 with its upper edge 8 is slightly below the upper edge of the Einströmkegels. The uppermost drainage channel 5 is so

angeordnet, daß er sich mit seiner Oberkante 9 gerade noch innerhalb des Einströmkegels befindet.arranged that it is just with its upper edge 9 within the Einströmkegels.

According to Figure 3, an angle 16 is used as a cavity-forming profile, whose legs are mounted on the baffle 4. On

der Oberseite des Winkels 16 befinoon sich die Drainageschlitze 6.The top of the angle 16 befinoon the drainage slots 6.

In the embodiment of Fig. 4 ice cavity forming profiles pipe sections 14 are shown. The drainage slot 6

befindet sich unmittelbar an der Prallwand.is located directly on the baffle wall.

When in Flg. In the illustrated embodiment, tubes 15 are used as cavity forming profiles. The drainage slot 6

befindet sich hier nahe der Prallwand 4.is here near the baffle 4.

In the embodiments of Figures 3 and 4, the pipe sections 14 and angle 16 with axial recesses on their Provide top that together with the baffle 4 form the drainage slots β. The baffle according to the invention achieves such a good degree of separation, which makes it possible under certain conditions Operational conditions to renounce further separation stages.

Claims

1. baffle for a multi-stage horizontal cylindrical oil separator, which is mounted perpendicular to the axially entering gas stream and provided with horizontal flow channels, which open into vertical collection channels, preferably for separating oil from freon refrigerant gas in screw compressor units, characterized in that on the inlet nozzle (3) facing side of the baffle (4) as drainage channels (5; 7) a plurality of horizontal parallel cavity forming profiles (14; 15; 16) continuously attached and on its upper side on the baffle wall (4) with parallel to the profile axes drainage slots ( 6) are provided.

2. baffle according to claim 1, characterized in that the lowermost horizontal discharge channel (7) with its upper edge (8) is located slightly below and the uppermost horizontal discharge channel (5) with its upper edge (9) just within the Einströmkegels.

3. baffle according to claim 1, characterized in that the cavity-forming profiles consist of tubes (15).

4. baffle wall according to claim 1, characterized in that the cavity-forming profiles consist of pipe sections (14).

5. baffle according to claim 1, characterized in that the cavity-forming profiles consist of angles (16) which are fixed with two legs on the baffle wall (4).

6. baffle according to claim 4 and 5, characterized in that the pipe sections (14) or angle (16) in the region of the baffle (4) are provided with parallel to the tube axes extending recesses, with the baffle wall (4) drainage slots ( 6) form.