DE1501464A1

DE1501464A1 - Liquid-cooled gas cooler with oil and water separator

Info

Publication number: DE1501464A1
Application number: DE19651501464
Authority: DE
Inventors: Lueck Dipl-Ing Friedrich; Oppermann Dipl-Ing Klaus
Original assignee: Borsig GmbH
Current assignee: Borsig GmbH
Priority date: 1965-11-22
Filing date: 1965-11-22
Publication date: 1969-10-23

Description

Flüssigkeitsgekühlter Gaskühler mit Ö1- und Wasserabscheider. Die Erfindung bezieht sich auf. einen flüssigkeitsgekühlten Gaskühler, welcher gleichzeitig als Ö1- und Wasserabscheider ausgebildet ist, wobei das Kühlelement aus einem Bündel außen längsverrippter und mit einem Mantel versehener Rohre besteht, durch welche das Gas zwischen Kern- und Mantelrohr gleichsinnig in Längsrichtung der Rohre hindurchströmt.Liquid-cooled gas cooler with oil and water separator. the Invention relates to. a liquid-cooled gas cooler, which simultaneously is designed as an oil and water separator, the cooling element from a bundle outside longitudinally ribbed and provided with a jacket pipes through which the gas flows in the same direction between the core and jacket tubes in the longitudinal direction of the tubes.

Aus Gründen der Raum- und Kostenersparung ist es im allgemeinen erwünscht, daß die Gaskühler von Kompressoren unmittelbar mit den Öl- und Wasserabscheider kombiniert werden. Dies geschieht bei Kolbenmaschinen in der Weise, daß beide in einem ohnehin benÖtigten--Windkessel untergebracht werden.In order to save space and costs, it is generally desirable that the gas cooler of compressors is directly connected to the oil and water separator be combined. In piston engines, this is done in such a way that both in an air chamber that is required anyway.

Sobald jedoch Windkessel überflüssig sind, wie beispielsweise bei Drehkolbenverdichtern, kann die zusammengefaßte Anordnung erhebliche Kosten verursachende Schwierigkeiten bereiten.However, as soon as air tanks are superfluous, for example at Rotary piston compressors, the combined arrangement can cause considerable costs To cause difficulties.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gaskühler der eingangs beschriebenen Form, welcher nicht mit einem Windkesselraum ausgestattet ist. Dieser Kühler wird von einem Kühlermantel relativ kleinen Durchmessers umgrenzt, bei dem das Gas durch einen Ringspalt zwischen Kühlermantel und Wasserkammer den Kühlraum verläßt. Erfindungsgemäß tritt das Gas in raumsparender Weise unmittelbar danach geradlinig in einen Schaufelkranz ein, welcher auf der äußeren Seite durch den verlängerten Kühlermantel, auf der inneren Seite vorzugsweise durch eine kegelförmige Wand begrenzt wird. Das Gas verläßt diesen Schaufelkranz-mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit, wobei es schraubenförmig am Kühlermantel entlangstreicht und dabei bereits einen großen Teil des Wasser- und Ölgehaltes abscheidet.The present invention relates to a gas cooler of the form described in the opening paragraph, which is not equipped with an air chamber. This cooler is surrounded by a cooler jacket with a relatively small diameter, in which the gas leaves the cooling space through an annular gap between the cooler jacket and the water chamber. According to the invention, the gas immediately thereafter enters a blade ring in a straight line in a space-saving manner , which is delimited on the outer side by the elongated cooler jacket and on the inner side preferably by a conical wall. The gas leaves this blade ring at a relatively high speed, sweeping along the cooler jacket in a helical manner and thereby already separating a large part of the water and oil content.

Mit diesem Schaufelkranz ist der Auslaßkanal kombiniert. Er befindet sich etwa konzentrisch innerhalb des Schaufelkranzes. In die sehr große Kanaleintrittsöffnung tritt das Gas mit geringer .Geschwindigkeit nach scharfer Umlenkung ein, wobei der restliche Teil des Kondensates ausfällt.This blade ring of the outlet channel is combined. It is located approximately concentrically within the blade ring. The gas enters the very large duct inlet opening at low speed after a sharp deflection, with the remaining part of the condensate precipitating.

Hei stehenden Kühlern genügt der untere zylindrische Kühlerraum für die Ansammlung des Kondensates, bei liegenden Kühlern muß dagegen ein besonderer Sammelraum angeschlossen werden.Hei stationary coolers satisfies the lower cylindrical condenser space for the accumulation of the condensate in lying coolers, however, a special collection chamber must be connected.

In den Figuren 1 bis 3 ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.In Figures 1 to 3, the subject matter of the invention is for example shown.

Fig. 1 zeigt einen hängsschnitt durch den unteren Teil eines -stehenden -Kühlers , _ .Fig. 1 shows a longitudinal section through the lower part of a standing -Cooler, _.

Fig. 2 den gleichen Schnitt durch einen liegenden Kühler, und Fig.-3 zeigt einen Querschnitt vor dem Schaufelkranz entsprechend der Linie III - III in Fig. 1.FIG. 2 shows the same section through a horizontal cooler, and FIG. 3 shows a cross section in front of the blade ring according to line III - III in FIG. 1.

Fig. 1 zeigt, daß innerhalb des Kühlermantels 1 im oberen Teil des Kühlers ein Kühlelement artgeordnet ist, dessen untere Wasserkammer 2 mit dem Kühlermantel 1 einen Ringspalt 3 bildet. Das Gas tritt von den Kühlrohren 4 kommend durch den Ringspalt 3 hindurch und trifft unmittelbar danach auf den Schaufelkranz 5. Dieser Schaufelkranz wird innen von dem kegeligen Rohrstück 6 be- grenzt, welches das Gas zur Kühlerwand 1 drängt. Das Rohrstück 6 stellt gleichzeitig den Einlauftrichter für den Auslaßkanal ? dar, der den Kühlermantel 1 radial durchdringt. Das nach scharfem richtungswechsel der Gase aus diesen ausgeschiedene Kondensat 8 sammelt sich im unteren Teil des Kühlers und wird von dort nach Bedarf abgelassen.1 shows that a cooling element is type-arranged within the cooler jacket 1 in the upper part of the cooler , the lower water chamber 2 of which forms an annular gap 3 with the cooler jacket 1. The gas exits from the cooling pipes 4 coming through the annular gap 3 and impinges immediately on the blade ring 5. This blade ring is bordered Working inwardly from the taper pipe pieces 6, which forces the gas to the cooler wall. 1 The pipe section 6 also represents the inlet funnel for the outlet channel? which penetrates the radiator jacket 1 radially. The condensate 8 separated from the gases after a sharp change in direction collects in the lower part of the cooler and is drained from there as required.

Fig. 2 enthält die gleichen Einrichtungen, welche bei waagerechter Anordnung des Kühlermantels durch einen besonderen-Sammelbehälter 9 ergänzt werden.Fig. 2 contains the same facilities that are used in the horizontal Arrangement of the cooler jacket can be supplemented by a special collecting container 9.

In Fig. 3 ist der Schaufelkranz 5 in Stirnansicht dargestellt. Er zeigt auch den zwischen Kühlermantel t und kegeligem Rohrstück 6 entstehenden Ringspalt 10, durch welchen das Gas mit beträchtlicher Geschwindigkeit hindurchtritt.In Fig. 3, the blade ring 5 is shown in front view. He also shows the annular gap formed between the cooler jacket t and the conical pipe section 6 10 through which the gas passes at considerable speed.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Liquid-cooled gas cooler, which is designed at the same time as an oil and water separator, the cooling element consists of a bundle of longitudinally ribbed tubes provided with a jacket, through which the gas between the core and jacket tubes in the same direction in the longitudinal direction of the pipes flowing through, characterized in that at the rear end of the cooler A separator roughening is connected in the journey that the one from the cooling jacket (1) and the inner water chamber (2) formed annular gap (3) escaping gas immediately enters a blade ring (5), which the gas for the purpose of liquid separation helically in the direction of the radiator jacket and along it.

2. Cooler and separator according to Claim 1, characterized in that the blade ring (5) is delimited on the inside by a conical wall (6).

3. Cooler and separator according to claims 1 and 2, characterized in that inside the blade ring (5), preferably concentric to this, a channel ('j) with a large inlet opening for the outlet of the cooled and liquid-free gas from the separation space is formed.