DE7601884U1

DE7601884U1 - Fluessigkeitsabscheider mit absaugduese

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Publication number: DE7601884U1
Application number: DE19767601884
Authority: DE
Original assignee: ERICH SCHULTZE KG 1000 BERLIN DE
Current assignee: ERICH SCHULTZE KG 1000 BERLIN DE
Priority date: 1976-01-21
Filing date: 1976-01-21
Publication date: 1984-03-08
Also published as: DE2602582A1; DE2602582C2

Description

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Beschreibung der Erfindung

^. Die Erfindung betrifft FTüssigkeitsabscheider mit und ohne Wärme(übertrager)-austauscher (Rippenrohrwendel in Haarnadel form) in Einbehälter-, Zwillings- und Mehrbehälter-Bauausführung in stehender und liegender Bauart, auch vertikale Ein- und Zwischenbauart, wobei

abgeschiedene Flüssigkeit oder Flüssigkeitsgemische über ein entsprechend dimensioniertes Saugröhrchen von Sauggas (oder Dampf), welches den Abscheider in einer entsprechend ausgelegten Absaugdüse durchströmt, unter Ausnutzung der gesamten Geschwindigkeitshöhe (dyn. und stat.) kontinuierlich in Nebelform (als fein verteilte Tröpfchen) abgesaugt werden.

Die Erfindung betrifft weiter Flüssigkeitsabscheider der Zwillings- und Mehr-'■" behälter-Bauausführungen in stehender und liegender Bauart mit Wärme(übertrager)-austauscher (Rippenrohrwendel) und außerdem Flüssigkeitsabscheider der Zwillings- und Mehrbehälter-Bauausführungen in stehender und liegender Bauart mit und ohne Wärme(übertrager)austauscher, wobei

Verbindungsrohre getrennt nach Strömungswegen für den betrieblichen Sauggas(volumen)strom und Flüssigkeitsstrom Erfindungsmerkmale sind.

Die Erfindung betrifft weiter Flüssigkeitsabscheider mit Prall- und Umlenkblechen oder Kanal führungen mit dem Effekt einer Pulsations- und Geräuschdämpfung eintretender Flüssigkeiten oder Gase, sowie mit der Wirkung der Stoßdämpfung eintretender Flüssigkeitsmedien und mit einer daruberhinausgeitenden Wirkung J einer verbesserten Flüssigkeitsabscheidung, auch mit der Wirkung als Schaumbrecher beim Absaugvorgang.

Die Erfindung betrifft weiter Flüssigkeitsabscheider in vertikaler Einbau- und Zwischenbauart.

Die beschriebenen Flüssigkeitsabscheider finden hauptsächlich Anwendung in Kältekreisläufen, angeordnet auf der Saugseite vor Kältekompressoren, die sie vor Flüssigkeitsschlägen schützen. Ihr Einsatz beschränkt sich jedoch nicht nur auf diesen kältetechnischen Bereich.

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Bereits bekannte Flüssigkeitsabscheider

Es sind Flüssigkeitsabscheider bereits bekannt, die die beschriebenen Erfindungsmerkmale nicht aufweisen. Ein wesentliches Kennzeichen sind die Absaugsysteme-, wobei sich diesbezüglich die bereits bekannten Flüssigkeitsabscheider in 4 Gruppen aufteilen lassen:

I. Abscheider mit Schwimmerablaßventil

Diese haben neben dem größeren Geräteaufwand den Nachteil, daß beim Unterbrechen des betrieblichen Sauggas{volumen)stromes (z.B. Kompressorabschaltung) in der Schwimmer-Öffnungsphase wegen der Schwimmer-Hysteresis ein Teil der abgeschiedenen Flüssigkeit in die Saugleitung gelangen kann. Es könnten dadurch dann Probleme entstehen, die durch den Flüssigkeitsab- ^* scheider eigentlich gelöst werden sollten.

II. Abscheider mit U-förmigem Absaugrohr für Gas- und Flüssigkeitsstrom

Diese haben den Nachteil, daß schon nach kurzer Stillstandsperiode abgeschiedene Flüssigkeit über eine Zuströmbohrung in das Absaugrohr gelangt und dieses bis zur Höhe des Flüssigkeitsspiegels auffüllt. Da das Absaugrohr auf Grund zu vermeidender Druckverluste nahezu dem Saugleitungsdurchmesser entspricht, ist die einfließende Flüssigkeitsmenge nicht unbedeutend. So können auch hier beim Absaugvorgang unter bestimmten Betriebsbedingungen Probleme entstehen.

^ III. Abscheider mit senkrechtem Absaugrohr für Gas- und Flüssigkeitsstrom

Diese haben den Nachteil, daß zur Absaugung der Flüssigkeit der Sauggas-(volumen)strom durch die abgeschiedene Flüssigkeit hindurch in das unten offene senkrechte Absaugrohr geführt wird. Ein Mitreißen größerer Flüssigkeitsmengen, besonders bei Absaugbeginn, kann zu den erwähnten Problemen führen.

IV. Abscheider mit Saugröhrchen für den Flüssigkeitsstrom

1 Bei diesen Flüssigkeitsabscheidern ist das Saugröhrchen senkrecht zur | Stromrichtung des austretenden betrieblichen Sauggas(volumen)stromes in dem Absaugstutzen (der auch keine Düsenausbildung besitzt) angeordnet.

Diese Flüssigkeitsabscheider haben den Nachteil, daß nur die statische

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Geschwind!gkeitshöhe für die Saugwirkung ausgenutzt wird, und zum anderen diese Wir!-jng durch fehlende Düse sehr gering ist. Wegen der geringen Saugwirkung muß die liegende Bauart gewählt werden, öberfüllung des Flüssigkeitsabscheiders wegen geringer Absaugwirkung und daraus folgeride Betriebsstörungen sind möglich.

Die unter I bis IV beschriebenen bereits bekannten Flüssigkeitsabscheider sind im wesentlichen Eisbehälter oder für bestimmte Einsatzzwecke als Doppelmantel-Behälter oder Doppelboden-Behälter ausgelegt. Es sind Flüssigkeitsabscheider-Systeme bereits bekannt (ob stehende oder liegende Bauart), die zur Kapazitätsvergrößerung aus 2 Flüssigkeitsabscheidern gleicher Bauausführung durch Hintereinanderschalxen mittels Rohrleitungen zusammengestellt werden. Bei diesen Systemen liegt der Nachteil im additiven Druckverlust· Auch sind Flüssigkeitsabscheider-Systeme bekannt, bei denen die Zwillings-Bauausführung dadurch erreicht wird, daß 2 bauteil gleiche Abscheider mit einer oben liegenden kleinen Druckausgleichsleitung und einem unten liegenden Rohr in der Größe der Saugleitung miteinander verbunden sind. Dieses modifizierte Abscheider-System hat den Nachteil einer gemeinsamen Führung von Flüssigkeit und Sauggas(volumen)strom durch das unten liegende Verbindungsrohr. Dadurch wird ein Aufschäumen und Mitreißen größerer Flüssigkeitsmengen bewirkt, da bei diesen Systemen ein senkrechtes Absaugrohr für das Absaugen von Flüssigkeit und Sauggas(volumen)strom verwendet wird.

Bezüglich der Ausführung mit WärmeCiibertragerJaustauscher (Rippenrohrwendel) sind bereits Einbehälter-Bauausführungen bekannt, bei denen die Wendel übereinanderliegende Windungen in Behälterlängsrichtung aufweist. Nicht bekannt sind Flüssigkeitsabscheider mit Wärme(übertrager)austauscher (Rippenrohrwendel) in Zwillings- oder Mehrbehälter-Bauausführung liegender oder stehender Bauart.

Weitere Merkmale der Erfindung

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die Rippenrohrwendel Haarnadel form mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters aufweist, dazu geeignet, das Saugröhrchen bei entsprechender Verbindung aufzuheizen und somit den Absaugvorgang durch thermischen Einfluß zu verbessern.

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Auch besteht gegenüber den beschriebenen bereits bekannten Flüssigkeitsaö-

scheidern die Erfindung darin, daß Flüssigkeitsabscheider in Zwillings- und Mehrbehälter-Bauausführung mit einem WärniP (übertrager Jaustauscher versehen sind. Dabei ist ein Erfindungsmerkmal, daß 2 Verbindungsrohre in entsprechender Größe und Lage getrennt nach Strömungswegen für den betrieblichen Sauggas-(volumen)strom und Flüssigkeitsstrom angeordnet sind. Die Zwillings- und Mehrbehälter-Bauausführungen stellen entgegen den bereits bekannten Flüssigkeitsabscheidern eine Baueinheit dar, wobei strömungsgünstige und funktionsgerechte Anordnungen der Verbindungsrohre kennzeichnend sind. In dieser Baueinheit ist berücksichtigt, daß die Druckverluste auf dem Wege des betrieblichen Sauggas(volumen)stromes durch die gewählte Dimensionierung und Anordnung niedrig liegen.

Gegenstand der Erfindung

Gegenstand der Erfindung sind somit Flüssigkeitsabscheider mit einem Saugröhrchen, welches in dem als Düse wirkenden Austrittstutzen in Richtung des austretenden Sauggas(volumen)stromes angeordnet ist. Hierbei wird für den Absaugvorgang die gesamte (dyn. und stat.) Geschwindigkeitshöhe ausgenutzt. Dieses kombinierte System aus Absaugröhrchen und Düse vermeidet die beschriebenen Nachteile bereits bekannter Flüssigkeitsabscheider.

/-χ Weiter sind Gegenstand der Erfindung Flüssigkeitsabscheider vertikaler Einbauart in der beschriebenen Kombination und Anordnung von Saugröhrchen und als Düse wirkendem Austrittstutzen, jedoch mit abgewinkeltem Saugröhrchen und gegenüberliegenden Eintritt- und Austrittstutzen, wobei der Abscheidungseffekt und die Pulsationsdämpfung durch ein U-förmiges zwischen Eintritt- und Austrittstutzen angeordnetes und über die ganze Breite gehendes Prallblech erreicht wird.

Zum Gegenstand der Erfindung gehören weiter Flüssigkeitsabscheider in der Zwischenbauart, die direkt zwischen Saugabsperrventil und Kältekompressor geflanscht v/erden. Diese FVüssigkeitsabscheider haben neben der erfindungsgemäß beschriebenen Kombination von Saugröhrchen und als Düse wirkendem Austrittskanal folgende Erfindungsmerkmale:

Alle Strömungskanäle sind in einer Zone (Block) angeordnet. Form, Größe und Lage der Strömungskanäle und des Prall-Umlenkbleches

in Winkelausführung rühren zu einer günstigen Pulsationsdämpfung. Auch wirkt das Prall-Umlenkblech beim Absaugvorgang als Schaumbrecher, Geringer Platzbedarf für Zwischenflanschung auf Grand der gewählten Ausführung.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist bei Flüssigkeitsabscheidern mit Wärme(übertrager)austauscher die Rippenrohrwendel in Haarnadel form mit Windungen quer zur Längsachse des Flüssigkeitsabscheid^rs. Diese Rippenrohrwendel gestattet es auf Grund ihrer Form, das Saugröhrchen gut daran zu befestigen und somit thermisch günstig auf den Absaugvorgang einzuwirken. Auch die Aufheizung des betrieblichen Sauggas(volumen)stromes wird begünstigt.

Weiter sind Gegenstand der Erfindung Flüssigkeitsabscheider mit und ohne Wärme-(ütertrager)austauscher in Zwillings- und Mehrbehälter-Bauausführung stehender f\ und liegender Bauart mit Verbindungsrohren getrennt nach Strömungswegen für Sauggas und Flüssigkeit.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäß beschriebenen Kombination von Saug- * röhrchen und Düse ist ein weiterer genereller Gegenstand der Erfindung die nach einem Rechenmodell ermittelten und maßlich festgelegten Zuordnungen der Querschnitte und Längen von Düsen, Austrittstutzen und Saugröhrchen.

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Ausführungsbeispiele

ί ^yj In den Zeichnungen Blatt 1 bis 7 sind Ausführungsbeispiele von Flüssigkeitsabschei'iern gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

" einen Flüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher stehender Bauart im Querschnitt. Die Strömungsmedien, deren Aggregatzustände, Trennung und Mischung sowie deren Strömungswege sind unter Berücksichtigung der Erfindungsmerkmale durch Symbole, Zeichen und Indizes dargestellt. Der den Abscheider über Eintrittstutzen (1), Behälter (2) und Austrittstutzen (3) durchströmende betriebliche Volumenstrom (Vj) ist gas- oder dampfförmig ("). Da er meist andere gelöste Stoffe (II, z.B.) enthält, tritt er als Mischvolumenstrom (Vj jj) auf. Während betrieblicher Stillstandsperioden können FTüssigkeits-Volumina (Vi ,*) der Stoffe I und II ^fallen. Diese gelangen über den Eintrittstutzen (1) in den

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^ Behälterraum (2). Bei betrieblichen Anlaufphasen oder Systemum-

schaltungen (mit Kontakt zu Flüssigkeitsbereichen) ist ein Einströmen von Flüssigkeit oder -Gemischen (Vj jj) in unterschiedlichster Menge bei bestimmten Betriebsbedingungen nicht vermeidbar. Dann wirkt der betriebliche Sauggas(volumen)strom (V'i _TT) als Trägermedium. Die vom Trägerstrom (V't tt) mitgeführten Flüssigkeitsmengen (V-f _TT) werden im Behälterraum (2) ausgefällt und gesammelt. Hierfür sind Dichteunterschiede, Geschwindigkeits- und Richtungsänderungen maßgebend.

(Die dem Flüssigkeitsabscheider zuströmenden Flüssigkeiten könnten bei direkter Weiterführung je nach Menge und Anlagensystem schwere Schaden verursachen.)

Das Absaugen der Flüssigkeiten (Vj, Vj₁) oder Flüssigkeitsgemische (Vi _TT) erfolgt über das Saugröhrchen (4) durch den betrieblichen

r Sauggas(volumen)strom (Vi _TT) im Düsenbereich (5). Der dazu notwendige

Unterdruck wird durch die gegenüber dem Behälterbereich (6) im Austritt-Stutzenbereich (5) herrschende größere Geschwindigkeit erreicht. Da der „ Saugröhrchenaustritt in Richtung des austretenden Sauggas(volumen)stromes

liegt, wird nahezu die gesamte (dyn. und stat.) Geschwindigkeitshöhe {Λ& ._o4.₌₄. ^ für die Absauaunq ausgenutzt. Im Düsenbereich (5) erfolgt eine Mischung der austretenden Flüssigkeit (Vi _TT) mit dem Sauggas (V'i _TT).

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Dabei ist ein Merkmal, daß die Flüssigkeit in Nebelform (als fein verteilte : Tröpfchen) vom Sauggas in kontinuierlich zugeordneter Menge aufgenommen wird. Maßgebend hierfür sind unter anderem die Baugrößen, Saugröhrchen-Innendurchmesser (d·), -Außendurchmesser (d) und -Länge (h)sowie Düsendurchmesser (D.) und deren kombinierte Zuordnung zum Austrittstutzen-Nenndurchmesser (D), wobei als Baukennwert für das erfindungsgemäß be-V. schriebene Absaugsystem gilt:

(D-²-d²) · h/d-¹ - = konstant

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s: Wanddicke der Anschlußleitungen

Fig. 2 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. 1, jedoch mit T-förmigem Prall-Umlenkblech (7). Das Saugröhrchen (4) ist hierin befestigt und im Austrittstutzen (3) zentrisch angeordnet. Durch das Prall-Umlenkblech (7) in dieser oder systemgleicher Ausführung ergeben sich folgende Vorteile:

a) Vom Sauggas(volumen)strom (ΨΙ -ry) mitgeführte oder separat eintretende Flüssigkeiten (V-f _TT) werden durch das Prall-Umlenkblech abgebremst

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und dann nach unten geleitet. Mit Wucht eintretende Flüssigkeiten führen dann nicht sofort zu einem starken Aufschäumen und zu störenden Veränderungen bei der Absaugung.

b) Durch das Prall-Umlenkblech (7) erfährt der über Eintrittstutzen (1), Behälterraum (2) und Austrittstutzen (3) führende Sauggas(volumen)-strom (Vj jj) auf dem Strömungsweg [■+—) mehrere Umlenkungen. Pulsationsdämpfung und Flüssigkeitsabscheidung werden dadurch verbessert.

c) Das Prall-Umlenkblech (7) wirkt auch beim Absaugvorgang als Schaumbrecher. (In der betrieblichen AnIaufphase entsteht im Behälterraum

(2) ein Unterdruck, der ein Austreiben des in der Flüssigkeit (Vj-j) gelösten Gases (Vj) bewirkt und dadurch ein Aufschäumen verursacht (siehe auch Fig. 3 und 4).)

zeigt einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. I₉ jedoch mit einem Prall-UmIenk-Systern aus Prall-Rohrkörper (la) auf der Eintrittseite und U-förmigem Prallblech (8) auf der Austrittseite (3). Diese Ausführung hat folgende wesentliche Vorteile:

a) Pulsations- und Geräuschdämpfung des eintretenden Sauggas(volumen)-stromes (Vj jj) und Abbremsung mit Wucht eintretender Flüssigkeiten (Vj jj) durch entsprechende Ausführung des Eintrittstutzens (la) als Ge räu s c h dämpfe r.

Die unter Fig. 2 a),b) beschriebenen Betriebsstörungen (Aufschäumen der abgeschiedenen Flüssigkeit) werden dadurch nahezu vermieden.

/-\ b) Durch dieses Prall-UmIenk-System (la,8) erfährt der über Eintritt

stutzen (Geräuschdämpfer) (la), Behälterraum (2) und Austrittstutzen

(3) mit Umlenkblech (8) und Saugröhrchen (4) führende Sauggas(volumen)-stom (V¹J¹ jj) auf dem Strömungswege {·*—) mehrere Umlenkungen, wodurch Flüssigkeitsabscheidung verbessert, Stöße eintretender Medien abgebremst und Pulsationsgeräusche besser gedämpft werden. j

_4_ zeigt einen Flüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher liegender Bauart im Querschnitt. Eintrittstutzen (Ib) und Austrittstutzen (3) sind jeweils mit einem U-förmigen Prall-Umlenkblech (8,9) als Baueinheit versehen. Das Saugröhrchen (4a) ist im Prall-Umlenkblech befestigi und im Austrittstutzen zentrisch angeordnet. Bei dieser Bauart ergibt sich aus der geringen Sauhöhe und Anordnung des Absaugsystemes (3,4a,8) der Vorteil einer geringen Saughöhe (h).

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Die beiden Umlenksysteme (8,9) und der längere Strömungsweg {·*—) führen auch zu einer besseren Flüssigkeitsabscheidung. Das Prall-Umlenkblech (9) am Eintrittstutzen (Ib) wirkt außerdem als Stoß« und Pulsationsdämpfer an den eintretenden Medien.

Für die Wirkungsweise des Abscheiders und des Absaugsystems (3,4a) gelten die Beschreibungen zu Fig. 1.

zeigt als Absaugdüsen wirkende Austrittstutzen (3a,3b,3c) in weiteren möglichen Ausführungen bezüglich Größe, Form, Lage und Anordnung, wobei diese in Verbindung mit dem Saugröhrchen (4,4a) Varianten des erfindungsgemäß beschriebenen Absaugsystems darstellen.

Fig. 6 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher π vertikaler Bauart (Rohrleitungs-Typ) im Querschnitt. Eintrittstutzen (Ib)

und Austrittstutzen (3a) liegen in Flucht, getrennt durch ein U-förmiges Prall-Umlenkblech (10). Daran ist ein Saugröhrchen (4b) in Winkelform befestigt, wobei der abgewinkelte Teil in den Austrittstutzen hineinreicht. Besondere Merkmale dieser Ausführung sind:

a) Lage und Anordnung der Anschlußstutzen (Eintritt: (Ib), Austritt: (3a)) sowie die Gestaltung des Behälters (2b), die es gestatten, den Flüssigkeitsabscheider ohne weitere Befestigung in die Anlagen-Rohrleitung einzulöten oder einzuschweißen.

b) Ein U-förmiges Prall-Umlenkblech (10), welches durch Form, Größe und Anordnung einen guten Abscheidungseffekt und außerdem eine Pulsations- und Geräuschdämpfung bewirkt. Vom Sauggas (volumen) strom (V¹J .,,) mit-

f\ geführte oder separat eintretende Flüssigkeiten (Vj _TT) werden hierbei

im Raum von Prall-Uitilenkblech (10) und Behälter (2b) dadurch abgebremst, daß die Pulsationsstöße durch Reflexion auf eigenem Mediumpolster abgedämpft nahezu kompensiert werden. Dies gilt auch für Gasimpulse.

Für die Wirkungsweise des Abscheiders und des Absaugsystems (3a,4b) gelten die Beschreibungen zu Fig. 1.

zeigt einen Flüssigkeitsabscheider ohne WärmeCubertragerJaustauscher vertikaler Bauart (Zwischenflansch-Typ) im Querschnitt. Eintritt(bohrung)kanal (lc) und Austritt(bohrung)kanal (3d) liegen in Flucht. Ober Kanäle (Bohrungen) (13,14) und winkliges Prall-Umlenkblech (11) erfolgt Mehrfach-Umlenkung des Sauggas(volumen)stromes (V2 ,.·,).

Das Saugröhrchen (4a) ist am Prall-Umlenkblech (11) befestigt und mündet in den als Saugdüse wirkenden Einströmkanal (Bohrung) (14) des Austrittkanal es (Bohrung) (3d).
Besondere Merkmale dieser Ausführung sind:

a) Alle Strömungskanäle (Ic,3d,13,14) sind in einer Zone (Block) (12) angeordnet.

b) Form, Größe und Lage der Strömungskanäle (Ic,3d,13,14) und des winkligen Prall-ürnlenkbleehes (11) führen zu einer günstigen Pülsationsdämpfung, besonders in der Prallzone (15), der zum Teil mit

Wucht eintretenden Medien. Auch hier ist die Abscheidung wirkungsvoller. Bezüglich Reflexion und Dämpfung siehe Beschreibung zu Fig. 6 b).

c) Geringer Platzbedarf, für Zwischenflanschung ausgelegt.

Fur die Wirkungsweise des Abscheiders und des Absaugsystems (4a,14) gelten die Beschreibungen zu Fig. 1.

Fig. 8 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider mit Wärme(übertrager)austauscher

(Rippenrohrwendel) stehender Bauart im Querschnitt. Die Rippenrohrwendel (16) hat Haarnadel form mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters und wird von einem Medium (V¹) durchströmt, welches eine höhere Temperatur (ϊλ,) als der Sauggas(volumen)strom (Vt tt) aufweist. Fur die Funktion des Flüssigkeitsabscheiders gilt die Beschreibung zu Fig. 1, wobei der Wärme(übertrager)austauscher (Rippenrohrwendel) (16) wegen der Temperatur tA.^tfV" v,. Vi tt) bewirkt» daß der Sauaaas(volumen)5trom

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'J (Vt _tt) und die abgeschiedene Flüssigkeit (Vi _TT oder Vi, Vi_T) aufgeheizt

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werden. Durch Form, Lage und Anordnung der Rippenrohrwendel (16) im Bereich des Saugröhrchens (4) wird durch thermischen Einfluß der Absaugvorgang besonders begünstigt.
Besondere Merkmale dieser Ausführung sind:

a) Form, Größe und Lage der Rippenrohrwendel (16) und deren Anordnung im Behälter (2d).

b) Befestigungsart (17) und Befestigungsanordnung der Rippenrohrwendel (16) am Saugröhrchen (4).

Für die Wirkungsweise des Abscheiders und des Absaugsystems (3,4) gelten die Beschreibungen zu Fig. 1.

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Fig. 9 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. 8, jedoch mit T-förmigem Prall--Umlenkblech (7) als besonderes Merkmal gemäß Beschreibung zu Fig. 2.

Fig. 10 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider mit Wärme(übertrager)austauscher (Rippenrohrwendel in Haarnadel form) (16) liegender Bauart im Querschnitt. Bauart und Funktion entsprechen der Beschreibung zu Fig. 4. Für die Rippenrohrwendel (16) gilt die Beschreibung zu Fig. 8.

Fig. 11 zeigt einen FTüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher in Zwillingsbehälter-Bauausfuhrung stehender Bauart im Querschnitt. Eintrittstutzen (1) und Austrittstutzen (3) sind zentrisch und jeweils in einem der Zwillingsbehälter (2f,2f) angeordnet. Hierbei gelangt der •-. betriebliche Sauggas (volumen) strom (V,¹ ,,) über den Eintrittstutzen (1)

in den ersten Zwillingsbehälter (2f) und über das obere Verbindungsrohr (18) in den zweiten Zwillingsbehälter (2f) und weiter zum Austrittstutzen (3). Der größte Teil der Flüssigkeit (VJ ,_T) wird im ersten Zwillingsbehälter (2f) abgeschieden und gelangt über das untere kleinere Verbindungsrohr· (19) in den zweiten Zwillingsbehälter (2f). Dort wird die Flüssigkeit (VJ »·,) über das Saugröhrchen (4) vom austretenden Sauggas· (volumen)strom (Vi _Tj) abgesaugt. Der Flüssigkeitsstand in beiden Behältern (2f,2f) gleicht sich aus. Für die Wirkungsweise des Absaugsystems (3,4) gelten die Beschreibungen zu Fig. 1.

Besondere Merkmale der Ausführung sind:

a) Getrennte Ein- und Austrittzonen mit zentrischen Strömungseinmündungen.p

b) Getrennte und der Funktion lagezugeordnete Verbindungswege (18,19) für den betrieblichen Sauggas(volumen)strom (Vj jj) und für die Flüssigkeit (VJ j·,).

c) Günstige Beeinflussung der Abscheidung und des Druckabfalles durch Größe (d-y^d-j), Form, Lage und Anordnung des Verbindungsrohres (18).

d) Strömungsgünstige Ausführung (Ein- und Ausströmzonen) sämtlicher Bauteile im Bereich der Strömungswege.

Fig. 12 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. Ii, jedoch in Mehrbehälter-Bauausführung mit zusätzlich 4 parallel geschalteten Behältern.

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' Fig. 13 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider mit Wärme(übertrager)austauscher

(Rippenrohrwendel in Haarnadel form mit Hindungen quer zur Längsachse des Behälters) in Zwillingsbehälter-Bauausführung stehender Bauart im Querschnitt und in der Draufsicht. Aufbau wie Fig. 11, jedoch mit Rippenrohrwendel (16a) analog Fig. 8 in strömungsgünstiger Anordnung.

Fig. 14 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider "gemäß Fig. 13, jedoch in Mehrbehälter-Bauausführung mit zusätzlich 4 parallel geschalteten Behältern.

Fig. 15 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider ohne WärmeCübertragerJaustauscher in Zwillingsbehälter-Bauausführung liegender Bauart im Querschnitt und in der Draufsicht. Hier sind die Bauteile (lb,3₅4a,8 und 9) über den Strömungsweg («—) des betrieblichen Sauggas(volumen)stromes [Ψΐ _ττ)

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sowie das Absaugsystem (3,4a) identisch mit Fig. 4.

Besondere Merkmale dieser Ausführung sind:

Niedrige Bauhöhe und größeres Gesamtvolumen durch parallel geschaltete Behälter (2h,2i), wobei Rohrleitungen (20,20') und Traverse (21) das System zu einer einfachen Baueinheit verbinden.

Fig. 16 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. 15, jedoch in Mehrbehälter-Bauausführung.

Fig. 17 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. 15, jedoch in Mehrbehälter-Bauausführung sowie mit Wärme(übertrager)austauscher (Rippenrohrwendel) (16) gemäß Fig. 10.

Claims

-ERICH SCHULTZEKG·· ··· · *c · rrii ι»Alt Heiligensee44*· >1000 Berlin 27* S > > 1• · ö · · · # ·JK-1 Berlin Ί Aktenzeichen: -ftag-Flüssigkeitsabscheider mit Absaugdüse

1. Flüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher in Einbehälterund Zwillings-Bauausführung stehender und liegender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei ein Saugröhrchen (4: Fig 1 bis 3, 5 und 11; 4a: Fig. 4,5,7 und 15; 4b: Fig. 6) in den als Düse ausgebildeten oder wirkenden Austrittstutzen (3: Fig. 1 bis 4, 11 und 15; 3a-3b-3c: Fig. 5; 3a: Fig. 6; Zone 14 - 3d: Fig. 7) unterschiedlicher Größe, Form und Lage (Beispiele: Fig. 1, 5, 6 und 7) in Richtung ( des austretenden Sauggas(volumen)stromes (V'j jj) einmündet (aber auch mit davor liegendem Austritt), wobei die Lage im Strömungsquerschnitt beliebig sein kann und zentrische oder die Kanalwand berührende Anordnung nur zwei mögliche Ausführungen darstellen, mit dem Zweck einer kontinuierlichen Absaugung abgeschiedener Flüssigkeit (Vj) oder Flüssigkeitsgemische (Vj jj) über das Saugröhrchen (4,4a,4b) in dem Austrittstutzen (3,3a,3b,3c,14-3d) als fein verteilte Tröpfchen (Nebelform) durch den betrieb!ichen Sauggas-(volumen)strom (Vj jj).

2. Flüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher in Einbehälter-Bauausführung stehender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß hierbei (Fig. 2) zum Zwecke der Pulsations- und Stoßdämpfung eintretender Medien (Vj jj, Vj rj) und der Erzielung eines günstigen Abscheidungseffektes, beim Absaugvorgang auch mit der Wirkung als Schaumbrecher, ein T-förmiges, schmales und in der Länge durch den Behälter-0 begrenztes, quer zu den Ein (I)- und Austrittstutzen (3) angeordnetes und in der Nähe der Austrittstutzen-Mündung liegendes Prall-Umlenkblech (7) eingebaut ist, wobei der T-Steg ein direktes überströmen vom Ein (I)- zum Austrittstutzen (3) verhindert

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und das Querblechteil außerdem eine einfache Befestigung des Saugröhrchens (4) ermöglicht.

3. Flüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher in Einbehälter-Bauausführung stehender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß hierbei (Fig. 3) zum Zwecke der Pulsations-, Stoß- und Geräuschdämpfung eintretender Medien (V" VJ _TI) und der Erzielung eines günstigen Abscheidungseffektes, beim Absaugvorgang auch mit der Wirkung eines Schaumbrechers, ein Prall-UmIenk-System (la,8) eingebaut ist, wobei einmal der Eintrittstutzen (la) als Prall-Rohrkörper durch Verlängerung des Rohres in den Behälterraum (2) hinein, versehen mit mehreren Löchern, am Rohrende verschlossen mit einer als Prallebene wirkenden Scheibe, ausgebildet ist, zum anderen der Austrittstutzen

O (3) an der Einmündung mit einem quer zur Strömungsrichtung offenen U-förmigen Prall-Umlenkblech (8) versehen ist, welches außerdem eine einfache Befestigung des Saugröhrchens (4) ermöglicht.

4. Flüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher in Einbehälter-Bauausführung liegender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß hierbei (,Fig. 4) zum Zwecke der Pulsations- und Stoßdämpfung eintretender Medien i^jji»

Vi _n) und der Erzielung eines günstigen Abscheidungseffektes, beim Absaugvorgang auch mit der Wirkung als Schaumbrecher, am Ein (Ib)- und Austrittstutzen (3) U-förmige Prall-Umlenkbleche (8,9) mit öffnungen quer zur Strömungsrichtung im Behälterraum eingebaut sind und am Prall-Umlenkblech (8) des Austrittstutzens (3) außerdem eine einfache Befestigung des Saug- --' röhrchens (4a) möglich ist.

5. Flüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher in Einbehälter-Bauausführung für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Anspruch 1., dadurch gekannzeichnet, daß hierbei (Fig. 6) im Kopfteil angeordnete Ein (Ib)- und Austrittstutzen (3a) quer zur Behälter-Längsachse in oder nahezu in Flucht liegen und ein vom Behälter (2b) begrenztes zum Eintrittstutzen (Ib) hin offenes strömungszentrisch angeordnetes, aber auch davon abweichendes. U-förmiges Prall-Umlenkblech (10) eine frennzone bildet, auch eine Befestigung des winkligen in den Austrittstutzen (3a) hineinreichenden Saugröhrchens (4b) ermöglicht, und diese Abscheider auf Grund ihrer vertikalen Bauart, Anordnung und Lage der Stutzen, des kleinen Bauteilvolumens und Gewichtes als Einbautyp ohne weitere Geräte-Befestigung in Rohrleitungen

eingebaut werden können,,

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6. FTüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Anspruch 1., aber auch mit davon abweichenden Absaugsystemen, dadurch gekennzeichnet, daß hierbei (Fig. 7) durch die Zwischenbauart diese direkt an das zu schützende Gerät angeflanscht, aber auch zwischengeflanscht (z.B. zwischen Saugabsperrventil und Kältekompressor) werden können und das Zwischenflanschteil (12) im wesentlichen zur Führung des Sauggas (volumen) stromes (V¹¹J ..) dient, darauf aber nicht beschränkt ist₅ und außerdem die Vorteile einer Wegführung innerhalb eines Blockes aufweist, darauf aber nicht begrenzt ist, mit fluchtenden Ein (Ic)- und Austrittbohrungen (3d), auch Kanälen, mit Trennwand und hineinführender kegliger, aber auch flacher, als Pufferzone (Gaspolster) wirkende Vertiefung (15) und mit größerer Eintritt-Umlenkbohrung (13), auch Kanal, zum Abbau von Pulsationsstößen eintretender Medien (Vj jj, Vj ^), mit weiterer öffnung zum angesetzten Behälter (2c) hin und weiter mit dem Austritt-Bereich,dabei mit einer Wegführung über das winklige Prall-Umlenkblech (11) mit Saugröhrchen (4a) in die als Absaugdüse wirkende kleinere Austritt-Zuströmbohrung (14), auch Kanal, zur größeren mit dem Eintrittquerschnitt identischen Austritt-Bohrung (3d), auch Kanal; dies zum Zwecke der Pulsations- und Stoßdämpfung, eines günstigen Abscheidungseffektes und einer Schaumbrecherwirkung beim Absaugvorgang.

7. Flüssigkeitsabscheider mit Wärme(übertrager)austauscher in Einbehälter-Bauausführung stehender und liegender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Ansprüchen 1., 2., 3. sowie 4., dadurch gekennzeichnet, daß der als Rippenrohrwendsl, aber auch als Glattrohrwendel~ ausgebildete

r Wärme(übertrager)austauscher (16: Fig. 8, 9 und 10; 16a: Fig. 13) Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters (2d: Fig. 8 und 9; 2e: Fig. 10; 2g: Fig. 13) aufweist und durch Größe, Form und Lage einmal eine einfache Befestigung (17) des Saugröhrchens (4: Fig. 8 und 13; 4a: Fig. 10) und einen thermisch günstigen Kontakt beider Teile (4/16, 16a; 4a/16) ermöglicht und dadurch abgeschiedene und (durch die Rippenrohrwendel (16,16a)) aufgeheizte Flüssigkeit (V|) oder Flüssigkeitsgemische (Vi γΛ beim Absaugen auch im Strömungsbereich des Saugröhrchens (4,4a) funktionsgünstig aufgeheizt hält, zum anderen den betrieblichen Sauggas(volumen)strom (Vj jj) wirksam aufheizt.

8. FTüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher in Zwillings-Bauausführung stehender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Ansprüchen 1., 3. und 4., dadurch gekennzeichnet, daß

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hierbei (Fig. 11) einmal Eintritt (2f)- und Austritt (2f)-Behälterraum durch zwei Rohre (18,19) derart zu einer Baueinheit verbunden sind, daß das Verbindungsrohr (18) für den betrieblichen Sauggas(volumen)strom (i'j jj) in oberer Ebene angeordnet ist, das Verbindungsrohr (19) für die Flüssigkeit (Vj jj) aber in unterer Ebene, und dabei das Verbindungsrohr (19) für die Flüssigkeit (Vj jj) einen kleinen Durchmesser aufweist, das Verbindungsrohr (18) für den betrieblichen Sauggas(volumen)strom (Vj jj) aber einen wesentlich größeren Durchmesser (d_iv), nämlich gleich größer ( - ) als der Eintrittstutzen (1^Innendurchmesser (d·), und diese funktionsgerechte Rohr-Anordnung und -Dimension eine Trennung nach Strömungswegen für den betrieblichen Sauggas(volumen)strom (Vj jj) und die Flüssigkeit (Vj jj) gewährleistet, daß zum anderen durch zentrische Anordnung der Ein (I)- und Austrittstutzen (3) in den Behältern (2f,2f) ein günstiges Strömungsbild erreicht und Vorteile für Fertigung und Montage gewonnen werden.

9. Flüssigkeitsabscheider ohne Wärme(übertrager)austauscher in Zwillings-Bäuausführung liegender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Ansprüchen 1. und 4., dadurch gekennzeichnet, daß hierbei (Fig. 15) ein Behälter (2h) die Ein (Ib)- und Austrittstutzen (3) aufweist, somit den Bereich betrieblicher Strömungsvorgänge darstellt, und ein zweiter Behälter (2i) mit gleich großem, aber auch abweichendem Volumen, das dazu dient, eine größere Aufnahmekapazität für abgeschiedene Flüssigkeitsmengen (Vj jj) zu schaffen, mit diesem Behälter (2h) durch zwei gleich große Rohre (20,20') mit Durchmessern kleiner als (<) die Ein (Ib)- und Austrittstutzen (3) im Bereich des Absaugsystems (3,4a) in oberer und unterer Ebene derart verbunden ist, daß ein ungestörter Flüssigkeitszustrom urd -Ausgleichsstrom (Vi ττ) möglich ist und die Rohre (20,2O¹) zusammen mit einer entgegengesetzt in der Mitte liegenden schmalen Traverse (21) diese beiden Behälter (2h,2i) zu einer leichten, jedoch stabilen Baueinheit verbinden.

10. Flüssigkeitsabscheider in Zwillings-Bauausführung stehender und liegender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Behälter mit einem Wärme(übertrager)austauscher als Rippenrohrwendel oder Glattrohrwendel ausgerüstet sind.

11. Flüssigkeitsabscheider in Zwillings-Bauausführung stehender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Ansprüchen 1., 3.. 4. und 8., dadurch gekennzeichnet, daß hierbei (Fig. 13) der Austritt-Behälterraum (2g) eine als Wärme(übertrager)austauscher wirkende Rippenrohrwendel (16a), aber auch Glattrohrwendel, in Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters aufweist, und diese durch Größe, Form und Lage einmal eine einfache Befestigung

(17) des Saugröhrchens (4) und einen thermisch günstigen Kontakt beider Teile (4/16a) ermöglicht und dadurch die in beiden Behälterräumen (2f,2g) abgeschiedene, vom Eintritt-Behälterraum (2f) über das unten liegende Verbindungsrohr (19) dem Austritt-Bthälterraum (2g) zugeführte, und (durch die Rippenrohrwendel (16a)) im Austritt-Behälterraum (2g) aufgeheizte Flüssigkeit (Vj) oder FTüssigkeitsgemische (VJ jj) beim Absaugen

(3 auch im Strömungsbereich des Saugröhrchens (4) funktionsgünstig aufgeheizt hält* zum anderen den betrieblichen Sauggas(volumen)strom (Vj jj) wirksam aufheizt, wobei dessen Zuführung über das oben liegende Verbindungsrohr

(18) dies begünstigt.

12. Flüssigkeitsabscheider in Zwillings-Bauausführung liegender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Ansprüchen 1., 4. und 9., dadurch gekennzeichnet, daß hierbei (Fig. 17) der eine Zwillingsbehälter (2i) mit den Ein (Ib)- und Austrittstutzen (3), in dem die betrieblichen Strömungsvorgänge im wesentlichen ablaufen, eine als Wärme-(übertrager)austauscher wirkende Rippenrohrwendel (16), aber auch Glattrohrwendel, in Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behäl-

j-y, ters aufweist, und diese durch Größe, Form und Lage eine gute Aufheizung der Flüssigkeit (Vj) oder FTüssigkeitsgemische (Vj jj) beim Absaugvo^gang und des betrieblichen Sauggas(volumen)stromes (V^ jj) ermöglicht.

13. Flüssigkeitsabscheider mit und ohne Wärme(übertrager)austauscher stehender und liegender Bauart für Kälteanlagen, jedoch darauf nicht beschränkt, nach Ansprüchen 1., 3., 4., 8., 9., 11. und 12., dadurch gekennzeichnet, daß hierbei (Fig. 12, 14, 16 und 17) zur Erweiterung der Aufnahmekapazität an Flüssigkeitsmengen (Vi jj) dem jeweiligen Zwillings-Abscheider-System ein, zwei, drei, vier oder mehr Behälter hinzugesetzt und durch entsprechende Rohrleitungspaare, in unterer und oberer Ebene, zu einer Baueinheit als Hehrbehälter-Bauausführung verbunden sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

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