NL7902319A - Inrichting voor het afscheiden van olie uit een koudemiddel. - Google Patents

Description

L

- 1 - ir.o. 25.450

Gasso’s Koninklijke Machinefabrieken N.Y., te 's Hertogehbosch.

Inrichting voor het afscheiden van olie uit een koudemiddel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het afscheiden van olie uit een koudemiddel, bestaande uit een apparaat, waarin de olie door zwaartekracht, partiële condensatie en oplossing in het vloeibare koudemiddel wordt gescheiden van het gasvormige koudemiddel, met een toevoer voor 5 koudemiddel waarin zich olie bevindt afkomstig van de compressor, een afvoer voor het van olie ontdane gasvormige koudemiddel, bestemd voor de condensor en een afvoer voor de afgescheiden olie, bestemd om teruggevoerd te worden naar de compressor en uit een warmte-uitwisselaar, waardoor een olierijk mengsel van koudemid- 10 del en olie wordt gevoerd, om daaruit het koudemiddel te verdampen, voordat de olie terugkeert naar de compressor, waarbij de verdampingswarmte wordt geleverd door het van de compressor afkomstige koudemiddel, dat naar het apparaat wordt gevoerd.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Duitse octrooi- 15 schrift 854.854. Het is algemeen bekend, dat bij een koelinstallatie olie aan de compressor moet worden toegevoerd om de compressor goed te doen functioneren. Een gedeelte van deze olie komt met het koudemiddel, in het algemeen ammoniak in alle andere onderdelen van de koelinstallatie, zoals de condensor en de verdamper, 20 waar de aanwezigheid van deze olie echter ongewenst is, omdat daardoor de warmteoverdracht ongunstig wordt beïnvloed.

Bij de uit het Duitse octrooischrift 834.854 bekende inrichting voor het afscheiden van olie wordt het gasvormige koudemiddel, afkomstig van de lage-druktrap van de compressor, waarin zich 25 dus veel olie bevindt, toegevoerd naar het apparaat zenwel naar een gedeelte, waarin zich een bad met vloeibaar koudemiddel bevindt. Het zeer olierijke gasvormige koudemiddel wordt dus ge-—wassen en afgekoeld in het vloeistofbad. De olie zakt naar om- 7902319 -I- 2 k.

laag en het gasvormige koudemiddel verzamelt zich boven de vloeistof in het apparaat om naar de hoge-druktrap van de compressor gevoard te worden. De afgescheiden olie bevat nog veel koudemiddel en dit koudemiddel wordt door periodiek uitdampen van de olie gescheiden in de genoemde warmte-uitwisselaar. 5

De uitvinding beoogt een inrichting te verschaffen met een nog betere olie-afscheiding, waardoor het naar de condensor gevoerde gasvormige koudemiddel‘praktisch vrij is van olie en het oliegehalte van het gezuiverde persgas minder bedraagt dan 1 dpm.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat het appa- 10 raat bestaat uit een primair scheidingsgedeelte en een secundair scheidingsgedeelte, welk primaire scheidingsgedeelte zich boven het secundaire scheidingsgedeelte bevindt, waarbij het in het primaire gedeelte ontstane olierijke mengsel van koudemiddel en olie naar de warmte-uitwisselaar wordt gevoerd om uitge- 15 dampt te worden, terwijl het koudemiddel naar het secundaire scheidingsgedeelte wordt gevoerd ep vandaar naar de condensor, waarbij vanuit het primaire en het secundaire scheidingsgedeelte vloeibaar koudemiddel continu en in een constante hoeveelheid wordt teruggevoerd naar de genoemde toevoer naar het apparaat. 20

Er worden dus een aantal maatregelen getroffen om dit doel te bereiken.

Volgens de eerste maatregel wordt gebruik gemaakt van een primair en eenjsecundair scheidingsgedeelte, met het primaire scheidingsgedeelte boven hetjsecundaire scheidingsgedeelte. 25

Volgens een tweede maatregel wordt vanuit het primaire en het secundaire scheidingsgedeelte vloeibaar koudemiddel continu en in een constante hoeveelheid teruggevoerd naar de toevoer van het apparaat, waarin zich het primaire en het secundaire scheidingsgedeelte bevinden. 30

Een olie-afschelder met een primair en een secundair scheidingsgedeelte is op zich bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 73*02376, in het bijzonder fig. 2. Hierbij bevindt het primaire gedeelte zich echter onder het secundaire gedeelte. Het zeer olierijke gasvormige koudemiddel, afkomstig van de compres- 35 sor, wordt uitgeblazen in het onderste primaire scheidingsgedeelte, de olie zakt omlaag en het gedeeltelijk van olie bevrij- 7902319 ' i. '* 5 de gas wordt in het secundaire scheidingsgedeelte door een had van koelvloeistof geleid.

Het bezwaar van deze opstelling van de scheidingsgedeelten, is, dat wanneer de koelinstallatie gedurende een zekere tijd buiten bedrijf is geweest, dus bij intermitterend bedrijf, de 5 koelvloeistof gemengd met olie van het secundaire gedeelte, door het aanwezige drukverschil, terugstroomt naar het primaire gedeelte, zodat bij het opstarten met een zeer olierijk mengsel moet worden begonnen.

Bij de inrichting volgens de Nederlandse octrooiaanvrage 10 73*02376 wordt in bedrijf vanuit het bovenliggende secundaire scheidingsgedeelte eveneens koelvloeistof teruggevoerd naar de toevoer naar het apparaat, afkomstig van de compressor. In de leiding tussen het secundaire scheidingsgedeelte en de toevoer naar het apparaat zit echter een automatische klep, die bestuurd wordt 15 door de temperatuur van het koelgas. Yerder wordt de koelvloeistof teruggevoerd naar een injekteurgedeelte in de toevoer naar het apparaat.

Be terugvoer van vloeibaar koudemiddel naar de toevoer naar het apparaat is volgens de Nederlandse octrooiaanvrage 73*02576 20 afhankelijk van de temperatuur van het persgas, dat het primaire scheidingsgedeelte van het apparaat verlaat.

Yolgens de tweede maatregel volgens de uitvinding, wordt de terugvoer in het geheel niet geregeld. Het vloeibare koudemiddel wordt continu en in constante hoeveelheid teruggevoerd 25 naar de toevoer naar het apparaat. Be bedoeling hiervan is, het van de compressor afkomstige gasvormige koudemiddel, zo nat mogelijk te maken. Men is er dan zeker van, dat de partiële druk van de oliedamp zo laag mogelijk is en bovendien is vloeistof aanwezig om oliedruppels te vangen. 30

Bij voorkeur is de hoeveelheid vloeibaar koudemiddel die wordt teruggevoercj/èo groot, dat onder alle bedrijfsomstandigheden een nat mengsel in het primaire scheidingsgedeelte terechtkomt.

In tegenstelling tot de inrichting volgens het Buitse oc- 35 trooischrift 834*854 wordt bij de inrichting volgens de uitvinding 790 23 1 9 r' * 4 ding volgens een verdere uitvoeringsvorm een olierijk mengsel van koudemiddel en olie continu naar de warmte-uitwisselaar gevoerd, vanwaar de olie na het uitdampen van het koudemiddel periodiek wordt teruggevoerd naar de compressor.

Bij voorkeur is verder het secundaire scheidingsgedeelte 5 als schotelkolom uitgevoerd. Opgemerkt wordt, dat uit de Nederlandse octrooiaanvrage 75.15207 een olieafscheider bekend is, die uit slechts één gedeelte bestaat, maar die ook gevormd wordt door een schotelkolom.

De uitvinding zal aan de hand van de schematische tekening 10 nader worden toegelicht.

De inrichting volgens de uitvinding bestaat uit een vertikaal opgesteld, bijvoorbeeld cilindrisch, vat 1 en uit een warmte-uitwisselaar 2.

De leiding afkomstig van de niet-weergegeven compressor van 15 de koelinstallatie is aangegeven met 5 en voert door de warmte-uitwisselaar 2 naar het vat 1. De leiding 3 loopt door het vat 1 omhoog tot boven een stijve, dichte bodem 4.

De ruimte boven de bodem 4 vormt het primaire scheidings-gedeelte, de ruimte daaronder het secundaire scheidingsgedeelte. 20

Het secundaire scheidingsgedeelte is uitgevoerd als een op zich bekende schotelkolom. Als voorbeeld zijn hier twee schotels aangegeven 5 en 6.

Een valleiding 7 loopt van het primaire scheidingsgedeelte omlaag tot onder de schotel 6 van het secundaire scheidingsge- 25 deelte.

Een leiding 8 loopt van een punt op zekere afstand boven de bodem 4 en van een punt vlak boven de schotel 6 en mondt uit in de leiding 3·

Met 9 is de afvoer van het vat 1 aangegeven, via welke het 30 van olie bevrijde persgas naar de condensor (niet weergegeven) wordt gevoerd.

Via de aansluiting 10 kan vloeibaar koudemiddel worden toegevoerd om ervoor te zorgen, dat op de schotels 5 en 6 een zeker niveau aan koelvloeistof in stand wordt gehouden, geregeld 35 door een niveau regelaar 11, die een afsluiter 12 in de aanslui- 7902319 5 ting 10 bedient.

Een leiding 13 strekt zich uit vanaf een punt vlak boven de bodem 4 naar de warmt e-uitwiss el aar 2. Op het benedeneinde van de warmte-uitwisselaar 2 sluit een olie-afvoerleiding 14 aan met een afsluiter 15» die bediend wordt door een temperatuurtas- 5 ter 16.

Vanneer de koelinstallatie in werking wordt gesteld, bevindt zich op beide schotels 5 en 6 en op de bodem 4 een laag van zekere hoogte van vloeibaar koudemiddel met daarin olie. Een overloopleiding 17 loopt van de bovenste schotel 5 naar de on- 10 derste schotel 6.

Yia de leiding 3 wordt warm koudemiddel gevoerd in het primaire scheidingsgedeelte. Dit koudemiddel is rijk aan olie, die nodig is voor de werking van de compressor.

Via de leiding 8 wordt vloeibaar koudemiddel toegevoerd 15 naar de leiding 3· Dit gebeurt continu en met een zodanige constante hoeveelheid, dat het mengsel van koudemiddel en olie in vloeibare toestand uit de leiding 3 in het primaire scheidingsgedeelte komt. Door de natte toestand van het koudemiddel is men er zeker van, dat de partiële druk van de oliedamp zo laag moge- 20 lijk is en bovendien oliedruppels worden gevangen in het koudemiddel.

In het primaire scheidingsgedeelte zal de olie zich onder op op d^bodem 4 verzamelen. Hier vindt dus de primaire scheiding plaats. De scheiding tussen olie en koelvloeistof is met een 25 stippellijn aangegeven. Het gasvormige koudemiddel bevindt zich boven de vloeistof en wordt via de valleiding 7 gebracht naar het secundaire scheidingsgedeelte onder de schotel 6. Het gas borrelt dan door de vloeistof op de schotels 6 en 5 omhoog om de nog aanwezige olie zoveel mogelijk te verwijderen. 30

Het van olie bevrijde gasvormige koudemiddel, dat minder dan 1 dpm aan olie bevat, verlaat via de leiding 9 de inrichting volgens de uitvinding en wordt gevoerd naar de niet-weergegeven . condensor.

Vanzelfsprekend bevat de olie op de bodem 4 ook een be- 35 paald gehalte aan koudemiddel. Dit mengsel wordt continu via de leiding 13 naar de warmte-uitwisselaar 2 gevoerd. De warmte van 790 23 1 9

Claims (4)

1. Inrichting voor het afscheiden van olie uit een koudemiddel, bestaande uit een apparaat, waarin de olie door zwaarte- 30 kracht, partiële condensatie en oplossing in het vloeibare koudemiddel wordt gescheiden van het gasvormige koudemiddel, met een toevoer voor koudemiddel waarin zich olie bevindt afkomstig van de compressor, een afvoer voor het van olie ontdane gasvormige koudemiddel, bestemd voor de condensor en een afvoer 35 van de afgescheiden olie, bestemd om teruggevoerd te worden 7902319 X ** 7 naar de compressor en uit een warmte-uitwisselaar, waardoor een olierijk mengsel van koudemiddel en olie wordt gevoerd om daaruit het koudemiddel te verdampen, voordat de olie terugkeert naar de compressor, waarbij de verdampingswarmte wordt geleverd door het van de compressor afkomstige koudemiddel, dat naar het apparaat 5 wordt gevoerd, met het kenmerk, dat het apparaat bestaat uit een primair scheidingsgedeelte en een secundair scheidingsgedeelte, welk primaire scheidingsgedeelte zich boven het secundaire scheidingsgedeelte bevindt, waarbij het in het primaire gedeelte ontstane olierijke mengsel van koudemiddel 10 en olie naar de warmte-uitwisselaar wordt gevoerd om uitgedampt te worden, terwijl het koudemiddel naar het sectndaire scheidingsgedeelte wordt gevoerd en van daar naar de condensor, waarbij vanuit het primaire en het secundaire scheidingsgedeelte vloeibaar koudemiddel continu en in een constante hoeveelheid wordt te- 15 ruggevoerd naar de genoemd§4oevoer.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het ken merk, dat de hoeveelheid vloeibaar koudemiddel zo groot is, dat onder -alle bedrijfsomstandigheden een nat mengsel in het primaire scheidingsgedeelte terecht komt. 20

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een olierijk mengsel van koudemiddel en olie continu naar de warmte-uitwisselaar wordt gevoerd, vanwaar de olie na het uitdampen van het koudemiddel periodiek wordt teruggevoerd naar de compressor. 25

4. Inrichting volgens conclusie 1,2 of 3» met het kenmerk, dat het secundaire scheidingsgedeelte als scho-telkolom is uitgevoerd. 790 23 1 9