SE463380B - Mellankylaggregat med oljeseparator vid kyl- och frysanlaeggningar - Google Patents

Description

463 3580 effektiv separation av olja och köldmedium från varandra. Detta åstadkommes enligt uppfinningen genom att det inledningsvis beskrivna mllankylaggregatet i huvudsak erhållit de känne- tecken som framgår av efterföljande patentkrav l.

Uppfinningen skall beskrivas närmare i följande beskrivnings- delar, varvid förekommande beteckningar hänvisar till bifogade ritningar, på vilka figur l illustrerar md en principskiss en kyl- och frysanlägg- ning med ett mellankylaggregat enligt uppfinningen; figur 2 illustrerar mellankylaggregatet enligt uppfinningen med en sidovyy -figur 3 illustrerar ett snitt utmed linjen III-III i figur 2.

Den i figur l illustrerade kyl- och frysanläggningen l är upp- byggd enligt ett s.k. flerstegssystem, varvid man använder ett köldmedium, som företrädesvis är av sådan typ där olja är blan- dad med eller befinner sig flytande ovanpå köldmedievätska. Som exempel på ett sådant köldmedium kan nämnas HCFC 22 (Difluor- -monoklor-metan; CHFZCL), vilket är väsentligt mera miljövän- ligt än tidigare vanligen förekonnmnde köldedier men som har svårt att blanda sig med olja på ett lämpligt sätt så, att kyl- och frysanläggningens l kompressorer erhåller förutbestämda mängder olja för att fungera klanderfritt. I följande beskriv- ningsdel skall redogöras för en anordning som vid kyl- och frysanläggningen medger problemfri användning av ovannämnda köldmedium.

Den i figur 1 illustrerade kyl- och frysanläggningen 1 uppvisar en anordning 3 för köldedievätska. Denna anordning uppvisar en ledning 4 för att leda köldmedievätskan från en kondenserings- anordning 5, i vilken komprimerad köldmediegas kondenserats till köldmedievätska, till en tank 6 för köldedievätska. Denna föres från tanken 6 via en ledning 7 till en eller flera för- ångare 8, 9 och 10, som ingår i en frysanordning ll i kyl- och frysanläggningen l. 463 3380 I förångaren eller förångarna 8, 9 och 10 förångas köldmedie- vätskan till köldedieånga och denna föres via en ledning 12 till ett s.k. sugsamlingsrör 13 eller en motsvarande anordning till vilket eller vilken en eller flera fryskompressorer 14-1? är anslutna. Fryskompressorerna 14-17 är avsedda att suga in köldmedieånga till sugsamlingsröret 13, att komprimera denna köldmedieånga och att avge komprimerad köldedieånga via en ledning 18. Vid varje fryskompressor 14-17 är anordnad en olje- niväregulator 19, vilken är avsedd att reglera oljenivån 1 resp. fryskompressor 14-1? så, att det i varje sådan ständigt finns en förutbestämd mängd olja.

Den köldmedievätska från tanken 6 förande ledningen 7 är också ansluten till en eller flera förångare 20, 21 och 22, som ingår i en kylanordning 23 i kyl- och frysanläggningen 1. I förånga- ren eller förångarna 20, 21 och 22 förångas köldmedievätska till köldedieånga och denna föres via en ledning 24 till ett s.k. sugsamlingsrör 25 eller en motsvarande anordning till vil- ket eller vilken en eller flera kylkompressorer 26-31 är an- slutna. Kylkompressorerna 26-31 är avsedda att suga in köld- medieänga från sugsamlingsröret 25, att komprimera denna köld- medieånga och att avge komprimerad köldedieänga via en ledning 32. Vid varje kylkompressor 26-31 är anordnad en oljenivåregu- lator 19, vilken är avsedd att reglera oljenivån i resp. kyl- kompressor 26-31 sä, att det 1 varje sådan ständigt finns en förutbestämd oljemängd.

Den från frysanordningens ll fryskompressorer 14-1? utgående ledningen 18 för komprimerad köldmedieånga leder komprimerad “köldmedieånga från fryskompressorerna 14-1? via ett mellankyl- aggregat 33 till kylkompressorerna 26-31 och komprimerad köld- medieånga från dessa ledes till en oljeavskiljningsanordning 34. Till mellankylaggregatet 33 leds köldmedievätska från an- ordningen 3 via en ledning 35. I mellankylaggregatet 33 kyls den komprimerade köldmedieångan av den tillförda köldmedie- 463 380 vätskan och det kylda köldmediet ledes från mellankylaggregatet 33 via en\ledning 36, ledningen 24 och sugsamlingsröret 25 till kylanordningens 23 kylkompressorer 26-31.

För att separera olja ur den inkommande komprimerade köldmedie- ångan uppvisar mellankylaggregatet 33 en oljeseparator 37 (se figur 2). Denna år anordnad att separera olja ur köldmedieångan genom att spruta den inkommande olje- och köldmedieblandningen mot ytor utmed vilka olja kan strömma nedåt och köldmedium kan avgå uppåt. Oljeseparatorn 3? uppvisar lämpligen två, horison- tellt eller i huvudsak horisontellt förlöpande rör, nämligen ett inre rör 38, som förlöper företrädesvis koaxiellt inuti ett yttre rör 39. Det inre röret 38 ansluter till ledningen 18 och är således avsett att leda komprimerad köldmedieânga. Det yttre röret 39 är anslutet till ledningen 35 för köldedievåtska. Det inre röret 38 är tillslutet i sitt ändparti och uppvisar öpp- ningar 40, 41, som år avsedda att rikta strålar 42, 43 av olje- och köldmedieblandning horisontellt eller i huvudsak horison- tellt mot insidan 44 av det yttre röret 39, varigenom olja kommer att strömma nedåt [pilar 45 och 46) medan köldedium kommer att avgå uppåt (pilar 4? och 48). Härigenom kommer olja 49 att rinna längs det yttre rörets 39 botten 50 medan köld- medium kommer att strömma ovanför denna. Oljan 49 kommer att rinna vidare via ledningen 36 till ledningen 24 och den kommer att samlas i en oljeuppsamlings- och portioneringsanordning 51.

Köldmedieånga ledes från oljeavskiljningsanordningen 34 via en ledning 34a till kondenseringsanordningen 5, i vilken den kon- denseras och övergår till köldmedievätska, som ledes in i an- ordningen 3 för köldmedievätska. Vidare ingår i kyl- och frys- anläggningen l en oljedistributionsanordning 52, vilken är av- sedd att leda olja från oljeavskiljningsanordningen 34 till varje kompressors 14-17, 26-31 oljenivåregulator 19,-33 för att oljenivåregulatorerna 19, 33 ständigt skall ha tillgång till olja så, att de kan förse varje kompressor 14-17, 26-31 ed 465 ESC sådan mängd olja att förutbestämd oljenivå äterställes om den skulle sjunka nedanför en bestämd gräns.

Eftersom det råder ett högre tryck i kylanordningen 23 än i frysanordningen ll är det väsentligt att det högre trycket i kylanordningen 23 inte kan påverka oljan i oljedistributions- anordningen 52, så att denna distribuerar för mycket olja till frysanordningen ll. För at lösa detta problem har oljedistribu- tionsanordningen 52 med hjälp av en ventilanordning 53 delats upp i en till frysanordningen ll hörande del 54 och en till kylanordningen 23 hörande del 55. Ventilanordningen 53 är anordnad att dels förhindra att det högre trycket i delen 55 direkt överföras till delen 34, dels säkerställa att erforder- lig oljemängd kan strömma från oljeavskiljningsanordningen 34 via delen 55 till delen 54.

Ventilanordningen 53 uppvisar lämpligen en ventil 56, som är avsedd att noralt tillsluta och vid behov öppna en förbindelse 57 mellan delen 55 och delen 54. Ventilen 56 är anordnad att avkänna oljenivån i en oljebehållare 57 och att hålla förbin- delsen 57 tillsluten när oljenivån i oljebehâllaren 57 översti- ger en viss gräns. Om oljenivân i oljebehållaren 57 emellertid sjunker under en viss gräns styrs ventilen 56 att öppna förbin- delsen 5? för att släppa ut olja ur delen 55 till oljebehålla- ren 57. När det âter finns en förutbestämd oljenivå i oljebe- hàllaren 57 stänger ventilen 56 förbindelsen 57 åter igen.

Härigenom säkerställes att det alltid finns tillräckligt med olja i oljebehällaren_57 och därmed 1 delen 54, dock utan att idet höga oljetrycket i delen 55 direkt kan påverka oljetrycket i delen 54.

Från oljebehällaren 57 ledes olja till oljeniväregulatorerna 19 via en ledning 58 och för att säkerställa att trycket i olje- behållaren 57 och i sugsamlingsröret 13 är lika, är oljebehål- larens 57 inre upptill kommunicerande förbundet med sugsam- lingsrörets 13 inre via en ledning S9.

Oljedistributionsanordningens 52 del 55 samverkar med olje- avskiljningsanordningen 34 via en ledning 60, som är avsedd att leda olja från oljeavskiljningsanordningen 34 till en samlings- behållare 61 för olja. Denna samlingsbehållare 61 är via en ledning 62 ansluten till kylkomressorernas 26-31 oljenivåregu- latorer 33 och dessutom via en ledning 63 till förbindelsen 57 med delen S4. För att säkerställa att trycket i samlings- behållaren 61 och i sugsamlingsröret 25 är lika är samlings- behållarens 61 inre upptill via en ledning 64 konmmnicerande förbundet med sugsamlingsrörets 25 inre.

För att samla upp lämpliga mängder olja ur köldedieångan, som strömmar från frysanordningens ll förångare 8, 9 och 10 via ledningen 12 till sugsamlingsröret 13 och portionera förutbe- stämda oljemängder in i sugsamlingsröret 13, mynnar ledningen 12 i en oljeuppsamlings- och portioneringsanordning 52. Denna är anordnad att samla upp olja ur köldmedieångan och att por- tionera ut denna till sugsamlingsröret 13 då oljenivån i en oljeuppsamlings- och portioneringsanordning 65 uppnått en viss grans.

Oljeuppsamlings- och portioneringsanordningen 65 uppvisar lämp- ligen en oljeuppsamlingsbehållare 66, vilken nedtill uppvisar en oljeuppsamlingsdel 67, som exempelvis kan utgöras av ett nedre ändparti av ledningen 12. Från oljeuppsamlingsbehållaren 66 ovanför oljeuppsamlingsdelen 6? utgår en ledning 68 för att leda köldmedieånga till sugsamlingsröret 13 medan olja fortsät- ter nedåt till oljeuppsamlingsdelen 67. Oljeuppsamlingsdelen 67 är företrädesvis nedtill förbunden med sugsamlingsröret 13 via en oljeportioneringsledning 69, vilken är så dimensionerad att den successivt släpper igenom olja då oljenivån i oljeuppsam- lingsdelen 67 stiger till en viss gräns.

Claims (2)

-l-*e O“\ CN CN OC) C.) För att samla upp lämpliga mängder olja ur köldedieångan, som strömmar från kylanordningens 23 förångare 20, 21 och 22 via ledningen 24 till sugsamlingsröret 25 och portionera förutbe- stämda oljemängder in i sugsamlingsröret 25, mynnar ledningen 24 i oljeuppsamlings- och portioneringsanordningen 51. Denna är anordnad att samla upp olja ur köldmedieångan och att portio- nera ut denna till sugsamlingsröret 25 då oljenivån i oljeupp- samlings- och portioneringsanordningen 51 uppnått en viss gräns. Oljeuppsamlings- och portioneringsanordningen 51 är uppbyggd på samma sätt som oljeuppsamlings- och portioneringsanordningen 65. Uppfinningsföremålet är inte begränsat till det ovan beskrivna och på ritningarna illustrerade utförandet utan detta kan variera inom ramen för efterföljande patentkrav. Som exempel på ovan ej nämnda varianter kan nämnas att köldmediet kan vara av annan typ än det ovannämnda. Frysanordningen ll kan uppvisa ett annat lämpligt antal fryskompressorer än fyra och ett annat lämpligt antal förångare än tre. Kylanordningen 23 kan uppvisa ett annat lämpligt antal kylkompressorer än sex och ett annat lämpligt antal förångare än tre. Patentkrav: u u u u u n n n u u

1. l. Mellankylaggregat vid kyl- och frysanläggningar, vilket mel- lankylaggregat (33) är anordnat att kyla från frysanläggningens fryskompressor eller -kompressorer (14-17) kommande komprimerad köldmediegas med hjälp av köldmedievätska från en anordning (3) för köldmedievätska, varvid i mellankylaggregatet (33) kylt köldmedium tillföres kylanläggningens kylkompressor eller -kompressorer [26-31), k ä n n e t e c k n a t a v att mellankvlaggregatet (33) uppvisar en oljeseparator (37), vilken 463 383 är avsedd att separera olja och köldmedium från varandra genom att spruta en kommande olje- och köldmedieblandning mot ytor utmed vilka olja kan strömma nedåt och köldmedium avgå uppåt, varvid oljeseparatorn (37) uppvisar två rör (38, 39), av vilka ett inre rör (38) förlöper företrädesvis koaxiellt inuti ett yttre rör (3?), varvid det inre röret (38) är avsett att avge en olje- och köldmedieblandning via ett antal öppningar (40, 41) under tryck i riktning mot insidan (44) av det yttre röret (39) så, att oljan kan strömma nedåt längs det yttre rörets (39) insida (44) medan köldmedium kan avgå uppåt.

2. Mellankylaggregat enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k - n a t a v att de båda rören (38, 39) förlöper horisontellt eller i huvudsak horisontellt, varvid det inre röret (38) uppvisar öppningar (40, 41), som är så placerade att den från detta rör (38) utsprutande olje- och köldedieblandningen rik- tas horisontellt mot det yttre rörets (39) insida (44) och var- vid öppningarna (40, 41) är anordnade att avge olje- och köld- medieblandningen i motsatta riktningar.