DE102007040515A1

DE102007040515A1 - Centrifugal oil separator for separating oil from two-phase oil-cooling agent vapor mixture in oil-flooded compressor i.e. screw-type compressor, has drum comprising coarse, post and fine separators provided in gas-side flow path

Info

Publication number: DE102007040515A1
Application number: DE200710040515
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr. Mosemann; Dmytro Dr. Zaytsev
Original assignee: Grasso GmbH Refrigeration Technology
Current assignee: GEA Refrigeration Germany GmbH
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2009-03-05

Abstract

The separator has a pressure-resistant enclosure housing (8) provided for maximally allowed operating pressure of a compressor i.e. screw-type compressor. A drum (1) has a coarse separator (2), a post separator (3) and a fine separator (4) provided in a gas-side flow path, in three separating stages. The coarse and post separators are formed by a front section (24) of the drum. The drum has a pressure disk (5), a cover plate (6) and a disk stack. Two channels (22, 23) are formed on the inner side of the front section, in an axial direction.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ölabscheider zur Abscheidung von Öl aus einem zweiphasigen Öl-Kältemitteldampfgemisch, das auf der Druckseite von ölgefluteten Verdichtern, wie z. B. Schraubenverdichtern, anzutreffen ist, der die Zentrifugalbeschleunigung infolge mechanischer Drehbewegung ausnutzt.The The invention relates to an oil separator for the separation of oil from a two-phase oil-refrigerant vapor mixture, that on the pressure side of oil flooded compressors, like z. As screw compressors, is found that the centrifugal acceleration exploited due to mechanical rotation.

Solche mechanischen Zentrifugalabscheider werden durch einen eigenen Motor, zum Beispiel einen Hydraulikmotor, oder durch die größere Baueinheit, z. B. den Dieselmotor über geeignete Transmissionseinrichtungen mit angetrieben realisiert. Solche Abscheider sind in verschiedenen Patenten, z. B. Deutsches Reichspatent Nr.749 024 und 899143 , DE10300729 , DE10044615 , beschrieben. Die vorgeschlagenen technischen Lösungen sind für kleine Ölmengen, wie sie in der Abluft von Kurbelgehäusen an Verbrennungsmotoren auftreten oder zur Partikelabscheidung in kleinen Staub- oder Öl-Konzentrationen aus Luft geeignet, nicht aber zur Abscheidung von großen Ölanteilen, wie sie auf der Druckseite von ölüberfluteten Schraubenverdichtern anzutreffen sind.Such mechanical centrifugal are by its own engine, for example, a hydraulic motor, or by the larger unit, z. B. realized the diesel engine via suitable transmission devices with driven. Such separators are available in various patents, e.g. B. German Reich Patent No. 749 024 and 899143 . DE10300729 . DE10044615 , described. The proposed technical solutions are suitable for small amounts of oil, as occur in the exhaust air of crankcases on internal combustion engines or for particle separation in small dust or oil concentrations from air, but not for the separation of large amounts of oil, as on the pressure side of oil-immersed screw compressors can be found.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Zentrifugalabscheider zu entwickeln, der in der Lage ist, Öl abzuscheiden, auch wenn das Massenverhältnis der Fluida Öl/Kältemitteldampf 1/1 oder größer ist und Dichteverhältnisse dieser Fluida relativ klein sind.The The object of the invention is a centrifugal separator developing, which is able to deposit oil, too when the mass ratio of the fluid oil / refrigerant vapor 1/1 or greater and density ratios These fluids are relatively small.

Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, einen robusten Zentrifugalabscheider zu schaffen.The The object of the invention is therefore a robust centrifugal separator to accomplish.

Die Erfindung verfolgt das weitere Ziel, einen kostengünstigen Zentrifugalölabscheider mit hohem Ölabscheidegrad für ein Öl-CO2-Dampfgemisch zu schaffen.The Invention pursues the further aim of a cost-effective Centrifugal oil separator with high oil separation efficiency to create an oil-CO2 vapor mixture.

Der Zentrifugalabscheider hat einen rotierenden Teil und ein druckfestes Umfassungsgehäuse. Das Umfassungsgehäuse ist für den maximal zulässigen Arbeitsdruck des Verdichters geeignet und in einer vorteilhaften Lösung Bestandteil des Verdichtergehäuses. Der rotierende Teil des Zentrifugalabscheiders wird als Trommel bezeichnet. Die Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Trommel. Die Trommel des Zentrifugalabscheiders ist durch drei Abscheidestufen gekennzeichnet, einen Grobabscheider einen Nachabscheider und einen Feinabscheider, die gasseitig nacheinander durchströmt werden. Die Trommel besteht aus den Bauteilen Mantelteil, Druckscheibe, Abschlussdeckel und Tellerpaket. Der Mantelteil ist an seinen radialen Umfangswandteilen geschlossen. Im Mantelteil sind auf seiner Innenseite in axialer Richtung Kanäle angeordnet, deren radial äußerste Bereiche Kegelflächen folgen. Vorzugsweise werden diese Kanäle durch zylindrischen Bohrungen gebildet, deren Mittelachsen auf Teilabschnitten gedachter Kegelstumpfflächen angeordnet sind. In einem ersten Teil des Mantelteils der Mantelwand, der den Grobabscheider bildet, hat der Kegelwinkel in grober Näherung den gleichen Winkel, wie die in der Trommel angeordneten Tellerpakete, und in einem zweiten Teil der Mantelwand, der den Nachabscheider bildet, folgen die Bohrungsachsen einem Kegel mit kleinerem Kegelwinkel. Beide Kegel öffnen sich in der gleichen Richtung. Zumindest im Innenbereich des Nachabscheiders ist eine konzentrische Ausnehmung vorhanden, die die Kanäle der Mantelwand überschneidet und damit zum Innenraum hin öffnet. Im Innenraum des Mantelteiles ist der Feinabscheider angeordnet. Er besteht aus einem Tellerpaket.Of the Centrifugal separator has a rotating part and a pressure-resistant Environmental enclosure. The enclosure is for the maximum permissible working pressure of the compressor suitable and in an advantageous solution part of the compressor housing. The rotating part of the centrifugal separator is called a drum designated. The features of the invention relate to the drum. The drum of the centrifugal separator is through three separation stages a coarse separator a Nachabscheider and a Fine separator, the gas side flows through one after the other. The drum consists of the components shell part, thrust washer, End cover and plate package. The shell part is at its radial Peripheral wall parts closed. In the jacket part are on its inside Arranged in the axial direction channels whose radially outermost Follow areas of conical surfaces. Preferably, these are Channels formed by cylindrical holes, the central axes on Subsections of imaginary frustoconical surfaces arranged are. In a first part of the shell part of the shell wall, the Coarse separator forms, the cone angle in rough approximation the same angle as the plate packages arranged in the drum, and in a second part of the shell wall, the post-separator The bore axes follow a cone with a smaller cone angle. Both cones open in the same direction. At least in the interior of the Nachabscheiders is a concentric recess present, which overlaps the channels of the shell wall and thus opens to the interior. In the interior of the jacket part is arranged the fine separator. It consists of a plate package.

Die einzelnen Teller des Tellerpaketes werden an ihrem Außenumfang an den verbleibenden Stegen zwischen den Bohrungen im Nachabscheider formschlüssig und kraftschlüssig spielfrei geführt. Sie nehmen eine konzentrische Position ein, so dass geringste Unwucht verwirklicht wird.The single plate of the plate package will be on its outer circumference at the remaining webs between the holes in the Nachabscheider positive fit and frictionally guided free of play. you take a concentric position, so that the least imbalance realized becomes.

Der Mantelteil ist am größten Durchmesser durch einen Abschlussdeckel verschlossen, der zusammen mit einer Druckscheibe das Tellerpaket des Feinabscheiders axial im konzentrischen Innenraum fixiert. Das Tellerpaket ist damit fest und konzentrisch im Mantelteil angeordnet, um den Anforderungen an große Massenströme mit unterschiedlichen Dichten der zu trennenden Fluida gerecht zu werden. Der Abschlussdeckel besitzt auf der dem Innenraum abgewandten Seite, der Außenseite, tangential angeordnete Öffnungen zur Abströmung des abgeschiedenen Öles. Die tangentiale Anordnung erlaubt gemäß Impulssatz die Rückgewinnung von mechanischer Energie aus dem abgeschiedenen Öl. Außerdem sind auf der Außenseite des Abschlussdeckels radial Stege angeordnete, die mit der gegenüberliegenden Umfassungswand der Trommel radiale Kanäle bilden. Infolge der Trommelrotation wird in den Kanälen eine Druckdifferenz, von Innen nach außen infolge Zentrifugalbeschleunigung erzeugt, die eine radiale Ölleckströmung in Richtung der Trommeldrehachse vermeidet. Das Tellerpaket besteht aus einer größeren Anzahl gleicher Teller, die hintereinander angeordnet auf Grund ihrer Form Kanäle bilden. Die Teller haben in ihrer Mitte eine konzentrische Öffnung.Of the Sheath part is the largest diameter through a End cap closed, which together with a pressure washer the disc pack of the fine separator axially fixed in the concentric interior. The disk pack is thus fixed and concentric arranged in the shell part, to meet the requirements of large mass flows different densities of the fluids to be separated. The end cover has on the side facing away from the interior, the outside, tangentially arranged openings to the outflow of the separated oil. The tangential Arrangement allowed according to pulse rate recovery of mechanical energy from the separated oil. Besides, they are arranged on the outside of the end cover radial webs, the one with the opposite surrounding wall of the drum form radial channels. As a result of the drum rotation becomes in the channels a pressure difference, from inside to outside generated due to centrifugal acceleration, which causes a radial oil leakage avoids in the direction of the drum rotation axis. The plate package exists from a larger number of identical plates, the arranged in a row form channels due to their shape. The plates have a concentric opening in their middle.

Dadurch bildet das Tellerpaket in seiner Mitte einen zylinderförmigen Raum, der sich in der Druckscheibe durch deren Gestaltung fortsetzt. Die Bohrungen im Grobabscheider sind an der Mantelstirnseite offen und stehen mit den Bohrungen des Nachabscheiders kommunizierend in Verbindung. Grobabscheider, Nachabscheider und Feinabscheider werden nacheinander durchströmt. Der größte Teil des Öles wird in den ersten beiden Abscheidestufen infolge der Zentrifugalbeschleunigung auf beide Fluida und der größeren Dichte des dies an die Innenwand der Trommel geschleudert. Es wandert in axialer Richtung zum größten Innendurchmesser des Nachabscheiders und staut sich vor dem Kragen des Abschlussdeckels, der eine Art Überlaufwehr bildet. Das Öl verlässt die Trommel hinter dem umlaufenden Kragen über die tangential angeordneten Bohrungen. Die tangential angeordneten Bohrungen münden im Abschlussdeckel an einer Schulter, deren Durchmesser auf den Außendurchmesser des Kragens und auf den Arbeitsbereich des Ölabscheiders abgestimmt ist. Durch die Anordnung und die Größe des Außendurchmessers des Kragens, der auf den Druckverlust des Feinabscheiders abgestimmt ist, entsteht ein Flüssigkeitsverschluss, so dass das Fluid mit kleinerer Dichte, das Arbeitmedium, z. B. CO2, den Weg durch den Feinabscheider nehmen muss. Im Feinabscheider werden kleinste Öltröpfchen abgeschieden. Der Feinabscheider wird dabei zwangsweise entgegen der auf den CO2-Dampf wirkenden radial nach außen gerichteten Zentrifugalkraft radial von außen nach innen durchströmt, während die kleinsten Öltröpfchen einen anderen Weg nehmen. Auf die im Öl-CO2-Dampf-Zweiphasengemisch mitgeführten Öltröpfchen wirken auf Grund der größeren Dichte größere Zentrifugalkräfte, so dass sich das Öl entgegen der CO2-Dampfströmungsrichtung radial von innen nach außen bewegt. Das abgeschiedene Öl fließt als Wandströmung an den in radialer Richtung betrachteten Wandabschnitten der Strömungskanäle hin zum Nachabscheider. Das Tellerpaket des Feinabscheiders besitzt eine Vielzahl kleinerer Strömungskanäle. Die physikalischen wirkenden Trennkräfte infolge unterschiedlicher Dichte von Öl und CO2-Dampf separieren im Feinabscheider das Öl vom CO2-Dampf.As a result, the plate package forms in its center a cylindrical space which continues in the pressure plate by their design. The holes in the coarse separator are open at the mantle end face and communicating with the bores of the Nachabscheiders in communication. Coarse separators, Nachabscheider and Feinabscheider are flowed through successively. The majority of the oil is in the first two stages of separation due to the centrifugal acceleration on both Flui there and the greater density of this thrown to the inner wall of the drum. It migrates in the axial direction to the largest inside diameter of the Nachabscheiders and piles in front of the collar of the end cover, which forms a kind of overflow weir. The oil leaves the drum behind the circumferential collar over the tangentially arranged holes. The tangentially arranged holes open into the end cap on a shoulder whose diameter is matched to the outer diameter of the collar and to the working area of the oil separator. Due to the arrangement and the size of the outer diameter of the collar, which is tailored to the pressure drop of the fine separator, creates a liquid seal, so that the fluid with a smaller density, the working medium, for. B. CO2, the way through the fine separator must take. In the fine separator smallest oil droplets are separated. The fine separator is forcibly passed radially from outside to inside, counter to the radially outward centrifugal force acting on the CO2 vapor, while the smallest oil droplets take a different route. The oil droplets entrained in the oil-CO2-steam two-phase mixture cause greater centrifugal forces due to the greater density, so that the oil moves radially from the inside to the outside in the opposite direction to the CO2 vapor flow direction. The separated oil flows as a wall flow at the considered in the radial direction wall portions of the flow channels towards the Nachabscheider. The plate pack of the fine separator has a large number of smaller flow channels. The physical separation forces due to the different density of oil and CO2 vapor separate the oil from the CO2 vapor in the fine separator.

Die Zeichnung zeigt den erfindungsgemäßen Aufbau des Zentrifugalabscheiders. Dabei zeigtThe Drawing shows the structure of the invention Centrifugal separator. It shows

1 den Querschnitt 1 the cross section

2 den Längsschnitt 2 the longitudinal section

Der Zentrifugalabscheider hat einen rotierenden Teil und ein druckfestes Umfassungsgehäuse 8. Das Umfassungsgehäuse 8 ist für den maximal zulässigen Arbeitsdruck des Verdichters geeignet und schließt sich axial an ein nicht dargestelltes Verdichtergehäuse an. Die Trommel 1 des Zentrifugalabscheiders ist durch drei Abscheidestufen gekennzeichnet, einen Grobabscheider 2 einen Nachabscheider 3 und einen Feinabscheider 4, die gasseitig nacheinander durchströmt werden. Die Trommel 1 besteht aus den Bauteilen Mantelteil 24, Druckscheibe 5, Abschlussdeckel 6 und Feinabscheider 4 mit dem Tellerpaket 25. Der Mantelteil 24 ist an seinen radialen Umfangswandteilen geschlossen. Im Mantelteil 24 sind auf seiner Innenseite in axialer Richtung Kanäle 22, 23 angeordnet, deren radial äußerste Bereiche Kegelflächen folgen. Die Kanäle werden durch zylindrischen Bohrungen gebildet, deren Mittelachsen auf Teilabschnitten gedachter Kegelstumpfflächen angeordnet sind. In einem ersten Teil des Mantelteil 24 der Mantelwand, der den Grobabscheider 2 bildet, hat der Kegelwinkel in grober Näherung den gleichen Winkel, wie das in der Trommel angeordnete Tellerpaket 25, und in einem zweiten Teil der Mantelwand, der den Nachabscheider 3 bildet, folgen die Bohrungsachsen einem Kegel mit kleinerem Kegelwinkel. Beide Kegel öffnen sich in der gleichen Richtung. Nur im Innenbereich des Nachabscheiders 3 ist eine konzentrische Ausnehmung vorhanden, die die Kanäle der Mantelwand überschneidet und damit zum Innenraum hin öffnet. Im Innenraum des Mantelteiles ist der Feinabscheider 4 angeordnet. Er besteht aus einem Tellerpaket 25. Die einzelnen Teller des Tellerpaketes 25 werden an ihrem Außenumfang an ihrem Durchmesser 13 an den verbleibenden Führungsstegen 9 zwischen den Bohrungen im Nachabscheider 3 formschlüssig und kraftschlüssig spielfrei geführt. Sie nehmen eine konzentrische Position ein, so dass geringste Unwucht verwirklicht wird. Der Mantelteil 24 ist am größten Durchmesser 10 durch einen Abschlussdeckel 6 verschlossen, der zusammen mit einer Druckscheibe 5 das Tellerpaket 25 des Feinabscheiders 4 axial im konzentrischen Innenraum fixiert. Das Tellerpaket 25 ist damit fest und konzentrisch im Mantelteil 24 angeordnet. Es wird dadurch den Anforderungen an große Massenströme mit unterschiedlichen Dichten der zu trennenden Fluida gerecht. Der Abschlussdeckel 6 besitzt auf der dem Innenraum abgewandten Seite, der Außenseite, tangential angeordnete Öffnungen 20 zur Abströmung des abgeschiedenen Öles. Die tangentiale Anordnung erlaubt gemäß Impulssatz die Rückgewinnung von mechanischer Energie aus dem abgeschiedenen Öl. Außerdem sind auf der Außenseite des Abschlussdeckels 6 radial Stege 21 angeordnete, die mit der gegenüberliegenden Umfassungswand der Trommel 1 radiale Kanäle bilden. Infolge der Trommelrotation wird in den Kanälen eine Druckdifferenz von Innen nach außen infolge Zentrifugalbeschleunigung erzeugt, die eine radiale Ölleckströmung in Richtung der Trommeldrehachse vermeidet. Das Tellerpaket 25 besteht aus einer größeren Anzahl gleicher Teller, die hintereinander angeordnet auf Grund ihrer Form Kanäle bilden. Die Teller haben in ihrer Mitte eine konzentrische Telleröffnung 15. Dadurch bildet das Tellerpaket 25 in seiner Mitte einen zylinderförmigen Raum, der sich in der Druckscheibe 5 durch deren Gestaltung fortsetzt. Die Kanäle 23 im Grobabscheider 2 sind an der Mantelstirnseite offen und stehen mit den Bohrungen des Nachabscheiders 3 kommunizierend in Verbindung. Grobabscheider 2, Nachabscheider 3 und Feinabscheider 4 werden nacheinander durchströmt. Der größte Teil des Öles wird in den ersten beiden Abscheidestufen infolge der Zentrifugalbeschleunigung auf beide Fluida und der größeren Dichte des Öles an die Innenwand der Trommel geschleudert. Es wandert in axialer Richtung zum größten Innendurchmesser 10 des Nachabscheiders und staut sich vor dem Kragen 7 des Abschlussdeckels 6, der eine Art Überlaufwehr bildet. Das Öl verlässt die Trommel 1 hinter dem umlaufenden Kragen 7 über die tangential angeordneten Bohrungen 20. Die tangential angeordneten Bohrungen 20 münden im Abschlussdeckel 6 an einer Schulter, deren Durchmesser 12 auf den Außendurchmesser 11 des Kragens 7 und auf den Arbeitsbereich des Ölabscheiders abgestimmt ist. Durch die Anordnung und die Größe des Außendurchmessers 11 des Kragens 7, der auf den Druckverlust des Feinabscheiders abgestimmt ist, entsteht ein Flüssigkeitsverschluss, so dass das Fluid mit kleinerer Dichte, das Arbeitmedium, z. B. CO2, den Weg durch den Feinabscheider 4 nehmen muss. Im Feinabscheider 4 werden kleinste Öltröpfchen abgeschieden. Der Feinabscheider 4 wird dabei zwangsweise entgegen der auf den CO2-Dampf wirkenden radial nach außen gerichteten Zentrifugalkraft radial von außen nach innen durchströmt, während die kleinsten Öltröpfchen einen anderen Weg nehmen. Auf die im Öl-CO2-Dampf-Zweiphasengemisch mitgeführten Öltröpfchen wirken auf Grund der größeren Dichte größere Zentrifugalkräfte, so dass sich das Öl entgegen der CO2-Dampfströmungsrichtung radial von innen nach außen bewegt. Das abgeschiedene Öl fließt als Wandströmung an den in radialer Richtung betrachteten Wandabschnitten der Strömungskanäle hin zum Nachabscheider. Das Tellerpaket 25 des Feinabscheiders besitzt eine Vielzahl kleinerer Strömungskanäle, die sich aus der Anzahl der Teller im Tellerpaket ergeben. Im Beispiel sind über 100 Teller eingebaut. Die physikalischen wirkenden Trennkräfte infolge unterschiedlicher Dichte von Öl und CO2-Dampf separieren im Feinabscheider das Öl vom CO2-Dampf.The centrifugal separator has a rotating part and a flameproof enclosure 8th , The enclosure housing 8th is suitable for the maximum permissible working pressure of the compressor and connects axially to a compressor housing, not shown. The drum 1 of the centrifugal separator is characterized by three separation stages, a coarse separator 2 a post-separator 3 and a fine separator 4 , which are flowed through gas side by side. The drum 1 consists of the components shell part 24 , Pressure washer 5 , End cap 6 and fine separators 4 with the plate package 25 , The jacket part 24 is closed at its radial peripheral wall parts. In the jacket part 24 are on its inside in the axial direction channels 22 . 23 arranged, the radially outermost regions follow conical surfaces. The channels are formed by cylindrical bores whose central axes are arranged on sections of imaginary frustoconical surfaces. In a first part of the jacket part 24 the shell wall, the coarse separator 2 forms, the cone angle in rough approximation, the same angle as the arranged in the drum plate package 25 , and in a second part of the mantle wall, which is the Nachabscheider 3 The bore axes follow a cone with a smaller cone angle. Both cones open in the same direction. Only in the interior of the Nachabscheiders 3 a concentric recess is present, which overlaps the channels of the shell wall and thus opens to the interior. In the interior of the shell part is the fine separator 4 arranged. It consists of a plate package 25 , The individual plates of the plate package 25 be on their outer circumference at their diameter 13 at the remaining guide webs 9 between the holes in the Nachabscheider 3 positively and non-positively guided play. They assume a concentric position, so that the slightest imbalance is realized. The jacket part 24 is the largest diameter 10 through a cover 6 closed, which together with a pressure washer 5 the plate package 25 of the fine separator 4 fixed axially in the concentric interior. The plate package 25 is thus firm and concentric in the shell part 24 arranged. It thereby meets the requirements for large mass flows with different densities of the fluids to be separated. The end cover 6 has on the side facing away from the interior, the outside, tangentially arranged openings 20 to the outflow of the separated oil. The tangential arrangement allows according to pulse rate, the recovery of mechanical energy from the separated oil. Also, on the outside of the end cover 6 radial webs 21 arranged with the opposite surrounding wall of the drum 1 form radial channels. As a result of the drum rotation, a pressure difference is generated in the channels from inside to outside due to centrifugal acceleration, which avoids a radial oil leakage in the direction of the drum axis of rotation. The plate package 25 consists of a larger number of identical plates, which form successively arranged channels due to their shape. The plates have a concentric plate opening in their middle 15 , This forms the plate package 25 in its center a cylindrical space, located in the pressure disc 5 continues through their design. The channels 23 in the coarse separator 2 are open at the mantle end and stand with the holes of the Nachabscheiders 3 communicating. -screener 2 , Nachabscheider 3 and fine separators 4 are flowed through successively. Most of the oil in the first two stages of separation is due to the centrifugal acceleration of both fluids and the greater density of the oil to the In Thrown the drum wall. It migrates in the axial direction to the largest inner diameter 10 of the Nachabscheiders and accumulates in front of the collar 7 of the end cover 6 which forms a kind of overflow weir. The oil leaves the drum 1 behind the surrounding collar 7 over the tangentially arranged holes 20 , The tangentially arranged holes 20 flow into the end cap 6 on a shoulder whose diameter 12 on the outside diameter 11 of the collar 7 and tuned to the work area of the oil separator. Due to the arrangement and the size of the outside diameter 11 of the collar 7 , which is tuned to the pressure drop of the fine separator, creates a liquid seal, so that the fluid with a smaller density, the working medium, eg. As CO2, the way through the fine separator 4 must take. In the fine separator 4 smallest oil droplets are separated. The fine separator 4 In this case, it is forcibly passed radially from outside to inside against the radially outwardly directed centrifugal force acting on the CO2 vapor, while the smallest oil droplets take a different route. The oil droplets entrained in the oil-CO2-steam two-phase mixture cause greater centrifugal forces due to the greater density, so that the oil moves radially from the inside to the outside in the opposite direction to the CO2 vapor flow direction. The separated oil flows as a wall flow at the considered in the radial direction wall portions of the flow channels towards the Nachabscheider. The plate package 25 the fine separator has a multiplicity of smaller flow channels, which result from the number of plates in the plate package. In the example, over 100 plates are installed. The physical separation forces due to the different density of oil and CO2 vapor separate the oil from the CO2 vapor in the fine separator.

11: Trommeldrum
22: Grobabscheider-screener
33: Nachabscheiderpost-separator
44: Feinabscheiderfine separator
55: Druckscheibethrust washer
66: AbschlussdeckelEnd cover
77: Kragencollar
88th: Umfassungsgehäuseenvironmental enclosure
99: Führungsstegguide web
1010: Größter Durchmesser Nachabscheiderlargest Diameter post-separator
1111: Durchmesser des Kragensdiameter of the collar
1212: SchulterdurchmesserShoulder diameter
1313: Außendurchmesser des Tellerpaketesouter diameter of the plate package
1414: Innendurchmesser des TellerpaketesInner diameter of the plate package
1515: Telleröffnungplate opening
2020: tangential angeordnete Ölablaufbohrungtangential arranged oil drain hole
2121: radiale Stegeradial Stege
2222: Kanal im Nachabscheiderchannel in the Nachabscheider
2323: Kanal im Grobabscheiderchannel in the coarse separator
2424: Mantelteiljacket part
2525: TellerpaketDisc stack

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 749024 [0002]
- DE 899143 [0002]
DE 10300729 [0002]
- DE 10044615 [0002]

Claims

Zentrifugalölabscheider for the separation of oil from a two-phase oil-refrigerant vapor mixture for mass ratios of the fluid oil / refrigerant vapor 1/1 or greater, as it is on the pressure side of oil-flooded compressors such. As screw compressors, is found, with a mechanical drive consisting of a rotating part, a drum, and a flameproof enclosure suitable for the maximum allowable working pressure of the compressor, characterized in that the drum of the centrifugal separator has three separation stages, a coarse separator a Nachabscheider and a fine separator, the gas side belong to a flow path.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 1, characterized in that the Coarse and Nachabscheider formed by a shell portion of the drum become.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 1, characterized in that the Drum a pressure washer, a cover and a plate package has.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 2, characterized in that the Jacket part is closed at its radial peripheral wall parts and arranged on its inside in the axial direction channels, their radially outermost areas conical surfaces consequences.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 4, characterized in that the Channels are formed by cylindrical holes whose Central axes on sections of imaginary frustoconical surfaces are arranged.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 5, characterized in that the Center lines of the holes in a first part of the shell wall a imaginary cones follow, whose cone angle in a rough approximation has the same angle as that arranged in the drum Plate packages that the centerlines of the holes in a second Follow part of the jacket wall to a cone with a smaller cone angle and both cones open in the same direction.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 1 to 6, characterized in that at least in the interior of the Nachabscheiders is a concentric Recess present, which overlaps the channels of the shell wall.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claims 1 to 7, characterized in that the fine separator in the interior of the jacket part is arranged is.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 1 to 8, characterized in that the fine separator consists of a plate package.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 1 to 9, characterized in that the individual plates of the plate package on its outer circumference at the remaining webs between the holes in the Nachabscheider positively and non-positively guided play become.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 1 to 10, characterized in that the shell part at the largest diameter by a End cover is closed, which together with a pressure washer the disc pack of the fine separator axially fixed in the concentric interior.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 1 to 11, characterized in that the end cover on the side facing away from the interior, the Outside, tangentially arranged openings to Outflow of the separated oil has.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 11, characterized in that the outside of the cover cover arranged radially webs that are with the opposite perimeter wall of the Drum form radial channels.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 1 to 11, characterized in that the plate package from a larger number of the same Plate consists of arranged one behind the other due to their shape Channels form and in their center a concentric opening exhibit.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 1, 2, characterized in that the holes in the coarse separator on the front side of the jacket are open and communicating with the bores of the post-separator.

Centrifugal oil separator for separation of oil according to claim 3, characterized in that the Thrust washer has a collar whose outer diameter larger than the outer diameter of the plate package is and forms a kind of overflow weir.

Zentrifugalölabscheider for the separation of oil according to claim 12, characterized in that the tangentially arranged holes in the Ab end caps on a shoulder whose diameter is matched to the outer diameter of the collar and on the work area of the oil separator.