Verfahren zur automatischen COlrückführung, insbesondere für Kälteanlagen
In Maschinenanlagen, die schmierbedürftige Maschinenteile enthalten, also beispielsweise
in Anlagen, zu denen Verdichter gehören, läßt es sich nicht vermeiden, daß C51 von
den Schmierstellen abwandert und sich in der .-'-,nlage verteilt. Dies
01 muß zu den Schmierstellen zurückgeführt werden, damit dort keine Verarmung
an 01 eintritt. Insbesondere ist jedoch bei Kälteanlagen die Rückführung
des Öls aus den Apparateteilen zum Verdichter von großer Bedeutung. Die zur Kälteanlage
gehörenden Apparate dienen nämlich im wesentlichen dem Wärmeaustausch, der ganz
erheblich schlechter wird, wenn sticht für rechtzeitige Entfernung des Öls aus den
ölabscheide.stellen ge.orgt wird. Es sind Einrichtungen bekanntgeworden, die die
Rückführung des Öls zu den Schmierstellen automatisch vornehmen. Diese Einrichtungen
arbeiten entweder so, daß eine Pumpe das 01 an die gewünschten Stellen zurückbefördert,
oder daß bestimmte `'entile oder Hähne vorgesehen sind, die regelmäßig von Hand
oder durch bewegte Maschinenteile betätigt werden, um die Beförderung 'des öls zu
bewerkstelligen. Diese mechanisch wirkenden Einrichtungen haben den Nachteil, daß
sie einer dauernden Wartung bedürfen und einem Verschleiß unterworfen sind.Process for automatic COl return, especially for refrigeration systems In machine systems that contain machine parts that require lubrication, for example in systems that include compressors, it cannot be avoided that C51 migrates from the lubrication points and is distributed in the system. This 01 must be fed back to the lubrication points so that no depletion of 01 occurs there. In refrigeration systems in particular, however, the return of the oil from the apparatus parts to the compressor is of great importance. The apparatus belonging to the refrigeration system essentially serves the purpose of heat exchange, which becomes considerably worse if the timely removal of the oil from the oil separation points is ensured. Facilities have become known that automatically return the oil to the lubrication points. These devices operate either so that a pump, the 01 conveyed back to the desired locations, or that certain ` 'alves or cocks are provided which are regularly operated by hand or by moving machine parts to the carriage' to accomplish the oil. These mechanically acting devices have the disadvantage that they require constant maintenance and are subject to wear and tear.
Das sich in den CSlsümpfen der Kälteanlagen ansammelndeZ51 ist niemals
rein, sondern enthält stets
gewisse Mengen von Kältemittel. Es sind
bereits Einrichtungen bekannt, bei denen durch Rektifikationsapparate eine Trennung
von 01 und Kältemittel vorgenommen wird, um das 01 möglichst ohne
Kältemittelgehalt den Schmierstellen zuzuführen. .Andererseits ist es weiterhin
bekannt, daß man bei Verdichtern in Kälteanlagen die Temperatur des dampfförmigen
Kältemittels auf der Druckseite wesentlich herabsetzen kann, wenn man flüssiges
Kältemittel in die Saugleitung oder in den Zylinder des Verdichters einspritzt.The Z51 that collects in the C sump of the refrigeration system is never pure, but always contains certain amounts of refrigerant. There are already known devices in which is made by a separation of Rektifikationsapparate 01 and refrigerant supply the lubrication points at the 01 possible without refrigerant content. On the other hand, it is also known that the temperature of the vaporous refrigerant on the pressure side of compressors in refrigeration systems can be reduced significantly if liquid refrigerant is injected into the suction line or into the cylinder of the compressor.
Bei der Rückführung des nicht rektifizierten Öls kann man nun erfindungsgemäß
von der erwähnten Tatsache der Temperaturverminderung des dampfförmigen Kältemittels
auf der Druckseite Gebrauch machen, wenn man das noch:Kältemittel enthaltende öl
beispielsweise in die Saugleitung der Kälteanlage einleitet. Das Kältemittel enthaltende
Öl kann z. B. aus dem Olabscheider hinter der letzten Stufe des Kältemittelverdichters
oder aus der Mitteldruckflasche über ein Drosselventil der Saugleitung des Verdichters
wieder zugeführt werden. Dieses Drosselorgan kann z. B. aus einem Ventil bestehen,
das für einen bestimmten Betriebszustand ein für allemal fest eingestellt ist. Im
Augenblick des Einspritzens der 01-Kältemittel-Mischung wird das Kältemittel verdampfen
und sowohl auf der Saugseite als auch auf der Druckseite des Verdichters zu einer
Temperatursenkung des geförderten Kältemittels dienen. Für den Fall, daß die im
Öl enthaltene Kältemittelmenge nichtausreichend ist, kann dem rückgeführten 0l erfindungsgemäß
reines Kältemittel zugesetzt werden, welches in dem erwähnten Beispiel der zweistufigen
Anlage der Mitteldruckflasche oberhalb des Ölsumpfes entnommen wird. Auch diese
zusätzliche Kältemittelmenge kann zweckmäßig durch ein Ventil dosiert werden.When recirculating the unrectified oil, use can now be made according to the invention of the mentioned fact of the temperature reduction of the vaporous refrigerant on the pressure side if the oil still containing refrigerant is introduced into the suction line of the refrigeration system, for example. The oil containing refrigerant may e.g. B. from the oil separator behind the last stage of the refrigerant compressor or from the medium pressure bottle via a throttle valve of the suction line of the compressor. This throttle member can, for. B. consist of a valve that is permanently set once and for all for a certain operating state. At the moment the 01-refrigerant mixture is injected, the refrigerant will evaporate and serve to lower the temperature of the refrigerant conveyed on both the suction side and the pressure side of the compressor. In the event that the amount of refrigerant contained in the oil is insufficient, according to the invention, pure refrigerant can be added to the returned oil, which in the example mentioned of the two-stage system is taken from the medium-pressure bottle above the oil sump. This additional amount of refrigerant can also expediently be metered through a valve.
Da es besonders vorteilhaft ist, das rückgeführte 0I und unter Umständen
das zusätzliche Kältemittel innerhalb der Saugleitung gut zu verteilen, wird das
Einspritzrohr erfindungsgemäß miteinem Zerstäuber versehen. Die innerhalb einer
Anlage herrschenden Druckdifferenzen reichen meist bei weitem aus, um eine Zerstäubung
mit Hilfe einer Düse vorzunehmen. Oft genügt jedoch schon eine offene Schale, bei
welcher der dem Zylinder zuströmende Kältemitteldampf auf die Oberfläche der in
der Schale enthaltenen Flüssigkeit auftrifft.Since it is particularly advantageous to use the returned OI and possibly
to distribute the additional refrigerant well within the suction line, that is
Injection tube provided with an atomizer according to the invention. The inside of a
The pressure differences prevailing in the system are usually by far sufficient for atomization
with the help of a nozzle. Often, however, an open bowl is enough
which of the refrigerant vapor flowing into the cylinder hits the surface of the in
the liquid contained in the shell.
In den Abb. i und 2 ist die Erfindung an einer zweistufigen Kälteanlage
mit Mitteldruckflasche erläutert. In Abb. i ist mit i ein Elektromotor bezeichnet,
der den Verdichter 2 antreibt. Der Verdichter hat einen Hochdruckzylinder 3 und
einen Niederdruckzylinder 4. Die verdichteten ,Kältemitteldämpfe verlassen den Hochdruckzylinder
3 durch Leitung 5 und strömen dem Verflüssiger 6 zu. Sie verlassen diesen verflüssigt.
Das flüssige Kältemittel gelangt nun über Leitung 7 und das Regelventil 8 in die
Mitteldruckflasche 9. über Leitung 1o werden die Dämpfe vom Hochdruckzylinder 3
wieder angesaugt. Das in der Mitteldruckflasche bis zum Spiegel A stehende flüssige
Kältemittel gelangt über Leitung i i und Regelventil 12 in den Verdampfer 13. Von
hier werden die Kältemitteldämpfe über Leitung 14 vom Niederdruckzylinder 4 angesaugt,
verdichtet und durch Leitung 15 in die Mitteldruckflasche 9 gedrückt. Im unteren
Teil der MitteIdruckflasche 9 sammelt sich 01 an, das beispielsweise bis
zum Spiegel B aufgestaut ist. Zwischen der Mitteldruckflasche 9 und der Saugleitung
14 herrscht nun ein Druckunterschied, der im wesentlichep dem von der Niederdruckstufe
des Verdichters eritlugten Druckunterschied entspricht. Dieser wird nun dazu ausgenutzt,
um das 01 aus dem unteren Teil der Mifteldruckflasche 9 über Leitung 16,
Ventil 17 und Leitung 18 der Saugleitung 14 zuzuführen, durch die es dann zwecks
Schmierung in den N iederdruckzylinder des Verdichters gelangt. Oberhalb des Ölspiegels
B verläßt das Rohr i9 die iitteldruckflasche 9, durch die das reine Kältemittel
über Ventil 2o ebenfalls der Leitung 18 zugeführt wird, um schließlich gemeinsam
mit dem Öl ebenfalls in den Niederdruckzylinder zu gelangen. Das Kältemittel verdampft
dabei allmählich und setzt dadurch in an sich bekannter Weise die Temperatur im
Druckrohr 15 des Niederdruckzylinders herab.In Figs. I and 2, the invention is explained using a two-stage refrigeration system with a medium-pressure bottle. In Fig. I, i denotes an electric motor which drives the compressor 2. The compressor has a high pressure cylinder 3 and a low pressure cylinder 4. The compressed refrigerant vapors leave the high pressure cylinder 3 through line 5 and flow to the condenser 6. You leave this liquefied. The liquid refrigerant now reaches the medium-pressure bottle 9 via line 7 and the control valve 8. The vapors from the high-pressure cylinder 3 are sucked in again via line 1o. The liquid refrigerant in the medium pressure bottle up to level A reaches the evaporator 13 via line ii and control valve 12. From here, the refrigerant vapors are sucked in via line 14 by the low pressure cylinder 4, compressed and pressed through line 15 into the medium pressure bottle 9. In the lower part of the central pressure bottle 9, 01 collects, which is dammed up to the mirror B, for example. There is now a pressure difference between the medium-pressure bottle 9 and the suction line 14, which essentially corresponds to the pressure difference produced by the low-pressure stage of the compressor. This will now be exploited to around 01 from the lower part of the Mifteldruckflasche 9 via line 16, valve 17 and line 18 to the suction line 14, feed it then passes through the iederdruckzylinder for lubrication in the N of the compressor. Above the oil level B, the pipe i9 leaves the medium pressure bottle 9, through which the pure refrigerant is also fed to the line 18 via valve 2o, in order to finally reach the low pressure cylinder together with the oil. The refrigerant gradually evaporates and thereby lowers the temperature in the pressure pipe 15 of the low-pressure cylinder in a manner known per se.
In Abb. 2 ist die Einführung von 01 und Kältemittel in die
Saugleitung noch einmal besonders dargestellt. Mit 14 ist wieder das Saugrohr bezeichnet,
durch das das dampfförmigeKältemittel in Richtung des Pfeils strömt. Durch das Rohr
18 gelangt 01 und Kältemittel in das Saugrohr. Rohr 18 ragt tief in Rohr
14 hinein und ist am vorderen Ende nach oben hin bis zum Rande 21 abgeschnitten
und vorn mit einemDecke122 versehen. DieFlüssigkeit imRohrl8 kann sich also bis
zum Rande 21 anstauen und wird an ihrer freien Oberfläche von dem durch Rohr 14.
strömenden @Kältemitteldampf getroffen.In Fig. 2, the introduction of 01 and refrigerant into the suction line is shown again in a special way. 14 again denotes the suction pipe through which the vaporous refrigerant flows in the direction of the arrow. Oil and refrigerant pass through pipe 18 into the suction pipe. Tube 18 protrudes deep into tube 14 and is cut off at the front end up to the edge 21 and provided with a cover 122 at the front. The liquid in the pipe 18 can therefore accumulate up to the edge 21 and is hit on its free surface by the refrigerant vapor flowing through pipe 14.