DE8660054U1

DE8660054U1 - Flüssigkeitsabscheider für einen luft- oder auch wassergekühlten Kältemaschinensatz zur permanenten Ölrückführung

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Publication number: DE8660054U1
Application number: DE19868660054
Authority: DE
Original assignee: Teko Gesellschaft fur Kaeltetechnik 6000 Frankfurt De GmbH
Current assignee: Teko Gesellschaft fur Kaeltetechnik 6000 Frankfurt De GmbH
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1986-09-16
Publication date: 1987-01-02

Description

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Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsabscheider für einen luft- oder auch wassergekühlten Kältemaschinensatz zur permanenten Oirückführung in einen oder mehrere, im Verbund geschaltete Verdichter, bestehend aus in einem Behälter ausgebildeten Flüssigkeitsabscheider, mit einer in seinem Tieienbereich angeordneten Sichtkontrolle zur Beobachtung der über mindestens einen, etwa in halber Höhe des liegend angeordneten ölsammelbehälters, im Saugstrom angeordneten Eintrittsanschlusses zu den der Zahl der Verdichter ent-•sprechenden Sauganschlüssen mit weiterführenden Leitungselementen zu dem bzw. den Verdichter(&eegr;), wobei, diese unterschiedliche Leistungen ausweisen können.

Bevor auf den Stand der Technik eingegangen wird, soll zunächst auf die "Therroodynasiischen Grund= lagen" von Anlagen mit mechanischen Verdichtern eingegangen werden.

Die Leistungsregelung der Verdichtung ist nur durch Änderung der Frequenz oder Polumschaltung möglich, da Dreh- oder Wechselstrombetrieb die Regel ist. Man regelt durch Stillsetzung, durch Zuschalträur.e oder mehr oder minder langes Offenhalten der Ansaugventile. Bei großen Kälteleistungen werden, wie erwähnt, oft aus Sicherheitsgründen, zwecks einfacher Regelung, mehrere, parallel arbeitende Verdichter verwendet.

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Die thermodynamische Ausgangsbasis bezogen auf den Carnot-Prozeß ist

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= 3,6 &khgr; 10³ kJ/kWh

T-T O

Statt des Carnot-Prozesses, der einen Verdichter und eine Entspannungsmaschine banötigen würde, verwendet man in der Praxis Verfahren, bei denen die Entspannungsmaschine durch ein meist automatisch arbeitendes Regel- oder Drosselventil ersetzt ist.

Bezeichnet man die indizierte Leistung des Verdichters mit Pi in kW,die Wärmezufuhr, d.h. die Verflüssigungswärme im Kondensator bei &Xgr; mit Q in kJ/h und die Wärmezufuhr im Verdampfer bei

T
&ogr; - zur Wiederverdampfung des Kältemittels mit ^Po

Q₀ in kJ/h, so ist nach dem ersten Hauptsatz der Wärmelehre

Q = Q₀ + 860 &khgr; 4,187 &khgr; Pi (kJ/h)

T ist die Temperatur im Kondensator, P ist der Druck im Kondensator, T_Q ist die Temperatur im Verdampfer, P_Q ist die Temperatur im Verdichter.

Unter der Vielzahl der gebräuchlichen Kältemittel (FKW) ist u.a. das im Handel mit R 22 bezeichnete Diofluormonochlormethan (CHF₂Cl)₄, das R 12 Difluordichlormethan (CF₂Cl₂), sowie aaeotope Gemische wie z.B. CHC1F₂/C₂C1₂F₄ besonders häufig anzutreffen.

J 4 _

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Das R 12 wird häufig anstelle von Ammoniak verwendet, insbesondere wo Undichtigkeiten zu Schwierig keiten führen können, so z.B. bei Klima-Anlagen in Bergwerken, in Haushaltskühlschränken und gewerbliehen Anlagen.

So viel zu der- Ausgangsbasis der Verfahren, die auf Verdampfung eines Kältemittels" beruhen.

Der eingangs genannte Gattungsbegriff umreißt im wesentlichen den Stand der Technik, wobei im einzelnen folgende Ausgleichssysteme verfügbar sind:

1.) das ölreguliersystem nach AC + R (U.S. Fabrikat

bzw. Entwicklung);
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2.) das ölreguliersystem nach LINDE;

3.) das ölreguliersystem mittels ölausgleichsrohren zwischen den Verdichtern mit separatem Gasausgleich;

4.) das ölreguliersystem über den ölschauglasanschluß am Verdichter (ohne Gasausgleichsrohr).

Im einzelnen ist hierzu zu bemerken, daß

zu 1.) die ölabscheidung mittels einem ölabscheider in einem im Kreislauf angeordneten ölsamme1behälter erfolgt und von dort über einen Verteiler auf die an den Verdichtern

angebrachten ölspiegelregulatoren, 30

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die in aller Regel eine durch Schwirnmerventile beherrschte Zuleitung vorsehen. Die Anordnung der Verdichter ist beliebig. Das System erfordert jedoch einen hohen Geräte- und Montageaufwand; .

zu 2.) die ölverteilung zu den einzelnen Verdichtern erfolgt aus einem auf der Saugseite im Kreislauf liegenden ölsammelbehälter.Die zu den Verdichtern zurückfliessende ölmenge führt dabei über fest eingestellte Ventile. Die Anordnung der Verdichter erfolgt auf einer Ebene, so daß ein relativ großer Platzbedarf erforderlich ist;

zu 3.) der ölausgleich zwischen den Verdichtern erfolgt über ein Ausgleichsrohr. Um eine Gleichmäßigkeit in der vorbestimmten Verteilung zu erreichen, muß ein über dem ölspiegel liegender Gasausgleich vorgesehen sein und erfolgt in gleicher ölspiegelhöhe auf einer Ebene, auch hier ist ein großer Platzbedarf erforderlich;

zu 4.) der ölausgleich erfolgt jeweils über den Olschauglasanschluß am Verdichter und ein Ausgleichsrohr, wobei die übrige Installation entsprechend den Ausführungen zu 3.) vorzunehmen ist.

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Ergänzend ist noch festzuhalten, daß Ausführungen nach 3.) und 4.) fallweise mit jeweils einem separaten Gasausgleichsrohr vorgesehen sind.

Die genannten Verfahren haben sich mehr oder weniger bewährt, wobei selbstverständlich die ausgewiesenen Systeme jeweils in Verbindung mit dem vorgesehenen Anwendungsfall zu betrachten und zu werten sind.

Die bekannte Leistungsstufimg durch den Verbund verschiedener Verdichtergrößen ist im Grunde genommen montageaufwendig und unübersichtlich. Eventuelle Störungen der Ölversorgung eines Verdichters sind nicht ohne weiteres sorfort erkennbar.

So kann z.B. eine Schwimmerregulierung/ die durch eine verstopfte Zuführung oder aber auch durch irgendeinen mechanischen Fehler gestört ist, • blockieren, so daß Vsrdichterschäden durch mangelnde Schmierung auftreten können.

Unabhängig von dieser Aussage ist bei hermetisch oder halb-hermetischen Systemen die Anordnung einfacher Schwimmerregelungen nicht immer möglich, - 25 wobei ein besonderes Problem ist, daß auch erkannte, in ihrem Umfang wachsende Gefahren aufgrund der nicht gegebenen überwachung des ölkreislaufes nicht signalisiert werden können.

Die teilweise vorgesehen= Anordnung von Schäugläsern" ermöglicht nur eine im Grunde statische, aber keine dynamische Kontrolle^,

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da man letztlich auch bei gleichbleibendem ölstand nicht unbedingt erkennen muß, ob das öl tatsächlich fließt.

Das Erkennen einer Unregelmäßigkeit bleibt letztlieh nur dem ausgesprochenen Kältefachmann mit einiger Sicherheit vorbehalten.

Diese Sachlage berücksichtigend, ist es Aufgabe dieser Erfindung eine saugseitig im Kreislauf anzuordnende Flüssigkeitsabscheidung so auszubilden, daß die einzelnen Verdichter durch ihnen jeweils verbundene Saugleitungen mit öl in der notwendigen Menge versorgt werden. Mechanisch bewegte Teile, wie z.B. das Schwimmerventil, sollen dabei weitgehend vermieden werden, und durch einfache Auswechselung von Einsatzteilen eine eventuell notwendig werdende Anpassung der ölrückführung an ein geändertes Verdichtervolumen durchführbar sein.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor,

daß für die schwerkraftbedingte Trennung des zunächst aus öl und fallweise noch nicht vollständig verdampften Kältemittel bestehenden Flüssigkeits-Dampfgemisch und dem bereits vollständig verdampften Kältemittel ein Abscheidebehälter vorgesehen ist, der mit einzelnen zu dem bzw. .den Verdichtern führenden ölsauganschlüssen versehen ist,

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und diese mit zentral in einem jeweils abgegrenzten Dampfabsaugebereichje eine verbundene ölabsaugung aufweisen,
daß die ölabsaugung(en) jeweils aus einem unterschiedlich außen und innen kalibrierbaren Steig- * rohr besteht bzw. bestehen, das jeweils in seiner durch die Leitflügel in einem hülsenartig ausgebildeten Nippel gegebenen Zentrierlage gleichfalls die Ebene des Austritts aus dem Steigrohr bestimmt und den Dampfabsaugebereich abgrenzt, und kraftschlüssig einer in einem Winkeladapter angeordneten Trenndüse verbunden ist bzw. sind, wobei die Trenndüse für die Trennung des Öles und des verdampften Kältemittels - in Anpassung an die erforderliche Leistung - auswechselbar gestaltet ist, und hierbei der leichtere, dampfförmige Anteil im zentralen Bereich von dem schwereren ölanteil im peripheren Bereich der Saugleitung umfaßt ist, und

0 daß der verdampfte Kältemittelanteil entlang der • Leitflügel des Steigrohres zur Trenndüse führbar ist.

Die Abscheidung, d.h. die schwerkraftbedingte Trennung der verdampften und unverdampften Kältemittel erfolgt also in einen separaten, unmittelbar in der Saugströmung vor den Verdichtern angeordneten, gemeinsamen Abscheidebehälter, -aus dem die ölsauganschlüsse und die Dampfabsaugebereiche des Kältemittels zusammengeführt

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und über je eine Saugleitung gemeinsam, jedoch bei voller Trennung des vollständig verdampften Kältemittels und des Öles, den Verdichtern zugeführt wird.

Hierbei wird ein wesentlicher Teil des unverdampften Kältemittels bereits im Abscheidebehälter selbst in seine verdampfte Form durch die über die Eintrittsanschlüsse zum Abscheidebehälter geführte Mischströmung erzielte starke Bewegung der quasi schichtweise getrennten Medienanteile bei Übergang des noch flüssigen Anteiles in den gasförmigen Anteil des Kältemittels erreicht, und das öl hieraus ausgeschieden und mit der bereits unten lagernden ölschicht vereint.

Die ölabsaugung besteht jeweils aus einem unterschiedlich außen und innen kalibrierbaren Steigrohr, das in seinem Endbereich zentral durch den abgetrennten Dampfabsäügebereich führt.

Zwischen dem Steigrohr und der Abgrenzung des nippelartig ausgebildeten Dampfabsaugebereiches sind Leitflügel angeordnet, die ein unangenehmes Pfeifen der abgesaugten Dämpfe verhindern.

Die Leitflügel fixieren die ölabsaugungen kraftschlüssig und die Ebene des ölaustritts und des Dampfabsaugebereiches werden ebenfalls kraftschlüssig, der in einem Winkeladapter angeordneten Trenndüse zentral zugeordnet.

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Die Trenndüse bewirkt die vollkommene Trennung und Zusammenführung der Restteile des noch nicht vollständig verdampften Kältemittels bei vollständiger überführung des Kältemittelstromes in " Dampfform und die Separierung des ölanteiles, der sich als Grenzschicht am peripheren Bereich der Innenausnehmung des Winkeladapters und der weiterführenden Saugleitung niederschlägt.

Zur Ausbildung des Winkeladapters und der An-Ordnung der Trenndüse wird vermerkt, daß dieser aus einem hülsenartig ausgebildeten, mit der Wandung des Abscheidebehälters verbundenen_f gewindetragenden Nippel besteht, dem achsgleich der die Trenndüse aufnehmende Zweig des Winkeladapters mit diesem über trennbare Mittel verbindbar ist, wobei die Innenausbildung dieses Zweiges mit einem in Strömungsrichtung wirksamen Anschlag für die Trenndüse versehen ist und im weiteren mit deren Äußenform korrespondiert oder diese in den Zweig einschraubbar ist.

Die Anordnung der Trenndüse im Winkeladapter läßt deren Auswechselung bei geänderten Betriebsbedingungen auf einfache Weise zu.

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Ergänzend zur Ausbildung der ölabsaugungen. ist zu erwähnen,

daß das durch Iisitflügel kraftschlüssig fixierte Steigrohr in seinen Eintrittsbereich mit einem Stützring verseilen ist.

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zwischen dem und der Innenwandung des Abscheidebehälters eine Druckfeder angeordnet ist.

Diese Ausbildung erlaubt bei einfacher Auswechsel— barkeit des kraftschlüssig aus dem Behälter

führenden Nippel angeordneten Steigrohres/ und bei Aufstand der Druckfeder auf dem Grund des Behälters, die Unterbindung_%oder zumindest eine wesentliche Dämpfung störender Vibrationen. 10

Das Steigrohr ist aus strömungstechnischen Gründen austrittsseitig winklig angephast oder abgerundet.

Unabhängig davon kann vorgesehen werden, daß das Steigrohr, in Strömungsrichtung gesehen, mit einem verschieden dimensionierbaren, auswechselbaren Kopfstück zur Einstellung des Ring^- spaltes zwischen der Trenndüse und dem Steigrohr versehen ist.
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Diese weitere Variationsmöglichkeit zur Einstellung des Ringspaltes wird zwar in der Regel nicht benötigt, sie muß jedoch als wertvolles Hilfsmittel bei sich ändernden Bedingungen oder bei der empirischen Ermittlung des optimalen Ringspaltquerschnittes betrachtet werden...

Zur Konzeption der Trenndüse übergehend wird vorgeschlagen,

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daß die auswechselbare Trenndüse eine Doppelkegelstumpfdüse ist, die eingangsseitig in ihrer Innenformgebung einen weiten, über eine geringe Länge sich verengenden Kegelstumpfabschnitt bildet, dem sich über ein^n .verbindenden kurzen, zylindrischen Abschnitt ein in Strömungsrichtung sich erweiternder Kegelstunipfabschnitt anschließt. '

Die Ausbildung der Trenndüse als Doppelkegelstumpfdüse hat sich im Verlauf der Entwicklung als besonders vorteilhaft erwiesen,, da neben der vollständigen Trennleistung nach dem Durchtritt der Medien durch den zylindrischen Abschnitt der Druckaufbau sich langsamer vollzieht als der eingangs gegebene Druckabbau. Auch dies trägt zur Beruhigung und zur Vergleichmäßigung der Strömung bei.

Grundsätzlich muß noch dazu bemerkt werden, daß der Eintrittswinkel des kurzen Kegelstumpfabschnittes größer als der Austrittswinkel des langen Kegelstumpfabschnittes ist. Selbstverständlich kann die Trenndüse auch mehrteilig ausgebildet sein, so daß bei eventuellen Variationen der Kegelstumpfwinkel jeweils nur die eine Hälfte ausgetauscht werden muß, bevor man sich zu einem Gesamtwechsel entschließt.

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Im Rahmen des weiteren Aufbaues ist vorgesehen, daß die Verdichter in einem Etagengestell, in der Regel unterhalb des Abscheidebehälters, angeordnet sind.

Dieser außerordentlich raumsparende Aufbau erlaubt gleichfalls eine übersichtige Gliederung des Kältemaschinensatzes und eine wirkungsvolle Anordnung des Kondensators und der Verflüssigungs-Ventilatoren.

Der groß zu dimensionierende Abscheidebehälter sieht ein in seinem unteren Bereich angebrachtes Schauglas mit einliegender Schwimmerperle vor, so-daß die optische Beobachtung von rückfließendem öl und unverdampftem Kältemittel ergänzend auf einfache Weise überprüft werden kann.

Zusammenfassend ist festzuhalten/ daß die vorliegende Erfindung in vollem Umfang der Aufgabenstellung gerecht wird.

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Die Erfindung wird durch die beigefügte Systemdarstellung und Zeichnungen einer beispielsweisen Ausführung näher erläutert.

Figur 1 zeigt schematisch einen Kalt·kreislauf

bei dem der Abscheideb»hälter leistungsabgestuften Verdichtern verbunden ist.

&ogr; Figur 2 zeigt die Verbundanordnung von leistungs-

abgestuften Verdichtern, wobei die Leistung in Abhängigkeit von der Dichte des Kälteaitteldampfes dargestellt ist.

Figur 3 zeigt die Anordnung von vier Verdichtern in einem mehretagigen Gestell., dem ein Kondensator, d.h. ein Verflüssiger zugeordnet ist.

Figur 4 zeigt eine der zum Behäitergrund des Abscheidebehälters ragende ulabsaugung, sowie den Dampfabsaugebereich mit der in einem Winkeladapter angeordneten Trenndüse.

Dem Schaubild nach Figur 1 ist zu entnehmen, daß aus dem Kältemittelsammelbehälter 21 das Kältemittel über die Drosselventile 22.1, 22.2 und 22.3

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durch die Verdampfer 23.1, 23.2 und 23.3 einschließlich der mitgeschleppten Schmierölanteile geführt wird, und die so zusammengesetzte Strömung über die Anschlüsse 4 dem Abscheidebehälter 2 zugeführt wird.

Hier findet zunächst die schwerkraftbedingte Trennung der strömenden Mischflüssigkeit statt, wobei sich - vgl. Figur 4 - von unten nach oben folgende Schichtung einstellt:

a) öl

b) flüssiges Kältemittel

c) verdampftes Kältemittel

Ein wesentlicher Teil des flüssig einlagernden Kältemittelanteiles b) wird durch die beim Saugbetrieb durch die Eintrittsanschiüsse 4 geführte Strömung in einem solchen Maße vermischt und verwirbelt _; daß bei Betrieb des Käitemaschinensatzes 1 die Zwischenschicht b) mehr und mehr in Dampfform überführt und von dem bereits verdampften Kältemittel aufgenommen wird.

An mehreren Stellen, beispielsweise nach Figur 1 und 4, sind ölansauganschlüsse 5 vorgesehen, wobei die ihnen jeweils zugeordnete ölabsaugung 6 und die das jeweils aus dem Dampfabsaugebereich 7 entnommene Gas gemeinsam dem Winkeladapter 10 zuführt.

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in dem eine Trenndüse 11 das öl so separiert, daß dieses als wandernde Grenzschicht der Innenperipherie des Winkeladapters 10 und der zu einem Verdichter 8 führenden Saugleitung 5.1 anhaftet, während der Kältemitteldampfstrom im Zentrum dieses Leitungssystems geführt ist.

Im Verdichter 8 wird beispielsweise durch eine ölfalle das zugeführte öl aufgenommen und im weiteren in dessen Kurbelwahne überführt.

Das System nach Figur 1 sieht vier getrennte Verdichter 8.1 bis 8.4 vor, die über vier aus dem Abscheidebehälter 2 führende ölabsaugungen 6, mit jeweils zugeordnetem Dampfabsaugebereich 7, die Verdichter mit dem Schmier- und Kältemittel versorgen. Die Verdichter 8.1 big 8.4 sind über einen Verteiler miteinander verbunden, dessen abzweigende * Sammelleitung den Kondensator 20 von oben nach unten durchströmt*

Dem Kondensator selbst sind untereinander die Ventilatoren 14.1 bis 14.4 zugeordnet, wobei der Austritt aus dem Kondensator in den Sammelbehälter 21 führt und sich im weiteren, wie beschrieben, der Kältekreislauf schließt.

Figur 2 ist bereits hinreichend durch die hierzu eingangs gegebene Legende beschrieben.

Die Figur 3 zeigt den Kältemaschinensatz 1 in Front— und Seitenansicht.

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Dieser besteht aus einem etagenförmigen Gestell 9, dem - vgl. die linke Figur - ein über die ganze Gestellhöhe greifender Kondensator 20 zugeordnet ist,* wobei in den einzelnen Etagen untereinander der Abscheidebehälter 2, der Ver- ' dichter 8.1, der Verdichter 8.2, der Verdichter

8.3 und der Verdichter 8.4, sowie - über eine Teilhöhe greifend - der Sammelbehälter 21 angeordnet sind.

Die Verflüssiger-Ventilatoren 14.2 bis 14.4 sind dem Kondensator 20 und der Verflüssiger-Ventilator 14.1 sowohl dem Kondensator als auch dem Abscheidebehälter 2 zugeordnet, wobei das Etagengesteil 9 zusätzlich den Sammelbehälter 21 mit aufnimmt.

Die Kühlluftströmung ist dabei durch die hohl gezeichneten Pfeile in ihrer Richtung ausgewiesen.

Die Versorgung der einzelnen Verdichter 8.1 bis

8.4 mit Schmieröl und Kältemittel erfolgt ausgehend von dem Abscheidebehälter 2 jeweils für jeden Verdichter 8.1 bis 8.4 über den ölansauganschluß 5, die ölabsaugung 6, den Kältemitteldampfabsaugungsbereich 7, den Winkeiadapter 10 mit Trenndüse 11 über die Leitung 5.1, wobei durch die Trenndüse 11 das öl vollständig separiert und an der Peripherie der Wandungen des Winkeladapters 10 und der Saug- _· leitung 5.1 eine in Richtung des verbundenen

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Verdichters 8 wellenförmig sich bewegende Grenzschicht bildet, während im Zentrum dieser Leitungen das vollständig verdampfte Kühlmittel ge- - führt wird.
Xn jedem Verdichter 8 ist eine nicht gezeichnete ölfalle zur Abscheidung des Schmieröles vorgesehen, das von der ölfalle ausgehend, zum Kurbelgehäuse geführt wird.

-Q Die Anordnung der einzelnen, zu den Verdichtern bis 8.4 führenden Saugleitungen 5.1 ist raumsparend und übersichtlich, so daß der gesamte Kältemaschinensatz als außerordentlich kontroll- und wartungsfreundlich bezeichnet werden muß.

Aus Figur 3 ist weiter ein wesentlicher Vorteil des Systemes zu erkennen, und zwar, die Möglichkeit einer äußerst kompakten raumsparenden Bauweise.

0 Figur 4 zeigt die apparative Konzeption zur Trennung der aus dem Abscheidebehälter zu entnehmenden Medien, wobei, der besseren Übersicht halber, bereits erwähnte Teile, sofern sie in dieser Zusammenstellung dargestellt sind, wiederholt werden.

Wie erwähnt, schließt sich dem ölanschluB das innen und außen unterschiedlich kalibrierbare Steigrohr 6.1 an,

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wobei das Steigrohr durch mit ihm verbundene, in gjleicher Teilung angeordnete, gleichdimensionierte Leitflügel in einem hülsenartigen Nippel 10&ldquor;&Igr; kraftschlüssig fixiert ist.

Der Nippel 10.1 ist in diesem Fall aus der Wandung des Abscheidebehälters 2 heraustretend und mit diesem verschweißt sowie mit einem Außengewinde ■ versehen, das die Verbindung der beiden Teile des Winkeladapters, d.h. 10 und 10.1, über ein trennbares Mittel, d.h. über eine Oberwurfmutter 10.3, ermöglicht.

Des weiteren wird durch den gewählten Oberstand des Steigrohres 6.1 über die Leitflügel 6.2 die Ebene des Austrittes 6.3 aus dem Steigrohr 6.1 festgelegt.

Auch eine weitere Lagesicherung, die gleichzeitig als Schwingungsdämpfer zu werten ist, ist darin zu sehen, daß im Eintrittsbereich des Steigrohres 6.1 ein Stützring 6.4 vorgesehen ist, zwischen'dem und der Innenwandung 2.1 des Abscheidebehälters eine Druckfeder 6.5 angeordnet ist.

in dem im Steigrohr 6.1 achsgleich angeordneten Zweig 1-0.2 des Winkeladapters 10 ist die Trenndüse 11 eingebracht, deren Bund gegen den in den Zweig 10.2 ausgebildeten Anschlag 10.4 gerichtet ist. Zur Ausbildung der Trenndüse 11 wird festgehalten, daß es sich im Falle dieses Beispieles um eine Doppel'Kegelstumpfdüse handelt.

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Diese sieht in ihrer Innenformgebung einen weiten, über eine geringe Länge sich verengenden Kegelstumpfabschnitt 11.1 vor, dem sich über einen verbindenden, kurzen zylindrischen Abschnitt 11.2 ein in Strömungsrichtung sich erweiternder Kegelstumpf abschnitt 11*3 anschließt. Der Eintrittswinkel des kurzen Kegelstumpfabschnittes 11.1 ist dabei größer als der Austrittswinkel des langen Kegelstumpfabschnittes 11.3, so daß, bei einer solchen Ausbildung, die Druckzunahme und damit die Reduzierung der Geschwindigkeit etwas langsamer stattfindet.

Selbstverständlich sind Winkel und Längen fallweise abzustimmen, um einen vollständigen Trennprozeß des Öles von dem dampfförmigen Kühlmittel zu erreichen.

Die zu dem jeweiligen Verdichter 8 führende Saugleitung 5.1 geht rechtwinklig von dem Winkeladapter ab.
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Claims

82/2/86 Schutz ansprüche

1. Flüssigkeitsabscheider für eines luft- oder auch wassergekühlten Kältemaschinensatz (1) zur permanenten ölrückführung in einen oder mehrere, im Verbund geschaltete Verdichter f8) bzw. (8.1 bis 8.4), bestehend aus ±c einem Behälter ausgebildeten Flüssigkeitsabscheider, mit einer in seinem Tiefenbereich angeordneten Sichtkontrolle (3) zur Beobachtung der über mindestens einen, etwa in halber Höhe des liegend angeordneten ölsammelbehälters, im Saugstrom angeordneten Eintrittsanschlusses (4) zu den der Zahl der Verdichter (8) entsprechenden Sauganschlüssen (5 und 5.1) mit weiterführenden Leitungselementen (6,7,11,12) zu dem bzw, den Verdichter(n) (8,8.1 bis 8.4), wobei diese unterschiedliche Leistungen ausweisen können, dadurch gekennzeichnet,

daß für die schwerkraftbedingte Trennung des zunächst aus öl und fallweise noch nicht vollständig verdampften Kältemittel bestehenden Flussigkeits-Dampfgemisch und dem bereits vollständig verdampften Kältemittel ein Abscheidebehälter (2) vorgesehen ist, der mit einzelnen zu dem bzw. den Verdichtern (8,8.1 bis 8.4) führenden ölsaugan-r Schlüssen (5) versehen ist,

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und diese mit zentral in einem jeweils abgegrenzten Dampfabsaugebereich (7) je eine verbundene ölabsaugung^n (6) aufweisen,

d a 3 die ölabsaugung(en) (6) jeweils aus einem unterschiedlich außen und innen kalibrierbaren Steigrohr (5.1) besteht bzw. bestehen, das jeweils in seiner durch die Leitflügel (6.2) in einem hülsenartig ausgebildeten Nippel (10.1) gegebenen Zentrierlage gleichfalls die Ebene des Austritts (6.3) aus dem Steigrohr (6.1) bestimmt und den Dampfabsaugebereich (7) abgrenzt, und kraftschlüssig einer in einem Winkeladapter (10) angeordneten Trenndüse (11) verbunden ist bzw. sind, wobei die Trenndüse (11) für die Trennung des Öles und des verdampften Kältemittels - in Anpassung >an die erforderliche Leistung - auswechselbar gestaltet ist, und hierbei'der leichtere, dampfförmige Anteil im zentralen Bareich von dem schwereren ölanteil im peripheren Bereich der Saugleitung (5.1) umfaßt ist, und

daß der verdampfte Kältemittelanteil entlang der Leitflügel (6.2) des Steigrohres (6.1) zur Trenndüse &Pgr;1) führbar ist.

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2. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Hinkeladapter (10) aus einem hülsenartig ausgebildeten, mit der Wandung des Abscheidebehälters (2) verbundenen, gewindetragenden Nippel (10.1) besteht, dem achsgleich der die Trenndüse (11) aufnehmende Zweig (10.2) des Winkeladapters (10) mit diesem über trennbare Mittel (10.3) verbindbar ist, wobei die Innenausbildung dieses Zweiges (10.2) mit einem in Strömungsrichtung wirksamen Anschlag (10.4) für die Trenndüse (111 versehen ist und im weiteren mit deren Außenform korrespondiert oder diese in den Zweig (10.2) einschraubbar ist.

3. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das durch Leitflügel (6.2) kraftschlüssig fixierte Steigrohr (6.1) in seinem Eintrittsbereich mit einem Stützring (6.4) versehen ist, zwischen dem und der Innenwandung (2.1) des Ab— scheidebehälters (2) eine Druckfeder (6.5) angeordnet ist.

4. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennz ei chnet,

daß das Steigrohr (6.1) austrittsseitig winklig angephast oder abgerundet ist.

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5. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet/

daß das Steigrohr (6.1)/ in Stromrichtung gesehen, mit einem verschieden dimensionierbaren, auswechselbaren Kopfstück· (13) s:ur Einstellung des Ringspaltes (12) zwischen der Trenndüse (11) und dem Steigrohr (6.1) versiihen ist.

6. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die auswechselbare Trenndüse" (11) eine Doppelkegelstumpfdüse ist, die eingangsseitig in ihrer Innenfonngebung einen weiten, über eine geringe Länge sich verengenden Kegelstumpfabschnitt (11.1) bildet, dem sich über einen verbindenden kurzen, zylindrischen Abschnitt (11,2) ein in Strömungsrichtung sich erweiternder Kegelstumpfabschnitt (11.3) anschließt.

7. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der Eintrittswinkel (11.4) des kurzen Kegelstumpfabschnittes (11.1) größer als der Austrittswinkel (11.5) des langen Kegelstumpfabschnittes (11.3) ist.

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8. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1,2,5,6 und 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Trenndüse (.11) mehrteilig ausgebildet ist.

9. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verdichter (8, 8.1 bis 8.4) in einem Etagengestell (9), in der Regel unterhalb des Abscheidebehälters (2), angeordnet sind.

10. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verflüssiger-Ventilatoren (14.2 bis (14.4) dem Kondensator (20) und der Verflüssiger-Ventilator (14.1) dem Kondensator (20) und dem Abscheidebehälter (2) zugeordnet sind.