DE2602582C2 - Flüssigkeitsabscheider für Kälteanlagen - Google Patents
Flüssigkeitsabscheider für KälteanlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsabscheider stehender oder liegender Bauart für Kälteanlagen,
insbesondere Kompressionskälteanlagen, zum Abscheiden von Flüssigkeit (Kältemittel, Kältemaschinenöl und
deren Gemische) aus dem Sauggasvolumstrom in den freien Behälterraum und deren proportionales Absaugen
und Wiederzuführen durch den Sauggasvolumstrom, bestehend aus wenigstens einem Behälter mit
einem Eintrittstutzen, einem Austrittstutzen sowie einem geraden Saugröhrchen, dessen unteres Ende vom
Behälterboden absteht und dessen oberes Ende am Strömungskanal des Austrittstutzens mündet, sowie
einem a!.> Rohrwendel ausgebildeten Wärmeübertrager,
dessen Windungen zu einem Teil der abgeschiedenen Flüssigkeit und zum anderen dem Sauggas im Behälter
ausgesetzt sind.
Ein derartiger Flüssigkeitsabscheider ist durch die US-PS 21 21 253 bekannt.
Dieser Flüssigkeitsabscheider ist liegender Bauart.
Dieser Flüssigkeitsabscheider ist liegender Bauart.
Eintrittstutzen und Austrittstutzen sind gegenüber in den Behälterdeckeln horizontal angeordnet. Der Austrittstutzen
ragt als dünnwandiges Rohrstück in Größe der Anschlußleitung in den Behälter hinein. Ein gerades
Saugröhrchen mündet in schräger Lage an der
♦o Strönwngswand dieses Rohrstücks. Das untere Ende
des Saugröhrchens reicht bei freier Zuflußöffnung bis zum Behälterboden. Dieser Flüssigkeitsabscheider weist
einen als Glattrohrwendel ausgebildeten Wärmeübertrager auf, dessen Windungen in Längsrichtung des
Behälters verlaufen und an der Behälter-Innenwand anliegen.
Ein derartiger Flüssigkeitsabscheider ist aus folgenden Gründen nur begrenzt einsetzbar:
Durch die Art der Strömungskanalausbildung im Austrittstutzen sowie durch Lage und Anordnung des
Saugröhrchens ist nur eine geringe und bedingt schutzmäßige Absaugung gegeben. Wegen der geringen
Saugwirkung muß ausschließlich die liegende Bauart gewählt werden. Durch die geringe Saugwirkung ist
Überfüllung mit der Folge von Flüssigkeitsschlägen, die ein Flüssigkeitsabscheider vermeiden soll, möglich.
Durch die Lage des Austrittstutzens nahe dem Flüssigkeitsspiegel wirkt sich eine geringfügige Überfüllung
schon äußerst ungünstig aus.
Weiter sind Flüssigkeitsabscheider bekannt, die sich hinsichtlich ihres Absaugsystemes in 5 Gruppen darstellen
lassen:
1. Abscheider mit Schwimmerablaßventil
Hierbei wird die abgeschiedene Flüssigkeit über ein Schwimmerventil in die weiterführende Sauggasleitung
abgelassen. Derartige Abscheider haben neben dem größeren Geräteaufwand den Nachteil, daß auch beim
Unterbrechen des Sauggasvolumstromes (z. B. Kompressorabschaltung)
während der Schwimmeröffnungsphase Flüssigkeit in die Sauggasleitung zum Kältekompressor
gelangt Dadurch können Probleme (z.B. Flüssigkeitsschläge) entstehen.
2. Abscheider mit U-förmigem *bsaugrohr
für Gas- und Flüssigkeitsstrom
für Gas- und Flüssigkeitsstrom
Hierbei ist der Austrittstutzen mit einem U-förmigen
Rohr verbunden, das in den Behälterbereich mit der abgeschiedenen Flüssigkeit hineinreicht. Durch dieses
Absaugrohr strömt der Sauggasvolumstrom. Der Rohrbogen weist mindestens eine kleine Bohrung für
das Zuströmen der abgeschiedenen Flüssigkeit auf. Derartige Rüssigkeitsabscheider gibt es auch mit
Wärmeübertrager, ausgebildet als Rohrwendel oder als Doppelmantel-Behälter. Abscheider mit U-förmigem
Absaugrohr haben den Nachteil, daß schon nach kurzer Stillstandsperiode die abgeschiedene Flüssigkeit das
Absaugrohr bis zur Höhe des Flüssigkeitsspiegels auffüllt Die einfließende Flüssigkeitsmenge ist nicht
unbedeutend, da das Absaugrohr zur Vermeidung hoher Druckverluste nahezu der Sauggasleitung entspricht So
können auch hier beim Ansaugen der Flüssigkeit aus dem U-Rohr die erwähnten Probleme entstehen.
3. Abscheider mit senkrechtem Absaugrohr
für Gas- und Flüssigkeitsstrom
für Gas- und Flüssigkeitsstrom
Hierbei wird zur Absaugung der abgeschiedenen Flüssigkeit ein Sauggasteilstrom durch die Flüssigkeit
hindurch in das unten offene senkrechte Absaugroh^· am
Austrittstutzen geführt. Das Absaugrohr steht nur etwas ab vom Behälterboden und weist oben eine Zuströmbohrung
auf. Bei derartigen Flüssigkeitsabscheidern ist ein Mitreißen größerer Flüssigkeitsmengen, besonders
bei Absaugbeginn, nicht zu vermeiden, was zu den erwähnten Problemen führen kann.
4. Abscheider mit peripherem Saugröhrchen für
den Flüssigkeitsstrom
den Flüssigkeitsstrom
Hierbei ist ein Saugröhrchen zum Absaugen der abgeschiedenen Flüssigkeit an dem Austrittstutzen
senkrecht zur Richtung des austretenden Sauggasvolumstromes vorgesehen. Der Strömungskanal in dem
Austrittstutzen entspricht der Größe der Sauggasleitung und weist im Bereich des Saugröhrcheneintritts
sogar eine Erweiterung auf. Zwangsläufig ist zumindest der Austrittstutzen hierbei horizontal angeordnet
Derartige Flüssigkeitsabscheider haben somit den Nachteil, daß nur die statische Geschwindigkeitshöhe
für die Absaugwirkung genutzt wird, und zum anderen diese Wirkung noch wegen der Strömungskanalerweiterung
in der Mischzone (Flüssigkeit/Sauggas) durch Staudruckwirkung verringert wird. Wegen der geringen
Saugwirkung muß ausschließlich die liegencie Bauart gewählt werden. Überfüllung und daraus folgende
Betriebsstörungen sind möglich.
5. Abscheider mit Saugröhrchen für den
Flüssigkeitsstrom in Richtung des
Sauggasaustritts
Hierbei sind hinsichtlich des Absaugsystemes folgende Ausgestaltungen zu unterscheiden, wobei diese
Flüssigkeitsabscheider ausschließlich stehender Bauart sind und keine Rohrwendef als Wärmeübertrager
aufweisen:
a) Abscheider, bei dem ein gerades Saugröhrchen unmittelbar in den Austrittstutzen einmündet Der
Sauggasvolumstrom tritt hierbei seitlich in den Austrittstutzen ein, dessen Strömungskanal der
Größe der Sauggasleitung entspricht Durch die zu geringe Geschwindigkeit in der Mischzone ist ein
funktions- und schutzgerechtes Absaugen der abgeschiedenen Flüssigkeit eingeschränkt Nachteilig
kommen Umlenk- und Übergangsstoßverluste im Austrittstutzen hinzu.
ίο b) Abscheider, bei dem ein Saugröhrchen in ein
U-förmiges Absaugrohr im Bereich des Bogens einmündet Das Absaugrohr hat hierbei die Größe
der Sauggasleitung. Unter bestimmten Betriebsbedingungen kann demgemäß Flüssigkeit in das
Absaugrohr gelangen, wodurch die bereits erwähnten Probleme bei Absaugbeginn entstehen können,
c) Abscheider, bei dem ein zweifach abgebogenes längeres Saugröhrchen in einen horizontal angeordneten
Austrittstutzen mit konvexoider Düse im engsten Querschnitt einmündet Am Ansaugbereich
des Saugröhrchens ist außerdem ein Siebkörper vorgesehen. Hierbei wird die Absaugwirkung
der Düse durch einen Strömungsrückstau nachteilig beeinflußt der aus der unmittelbaren Düsener-Weiterung
hinter der Saugröhrchenöffnung resultiert Der höhere Druckverlust im Saugröhrchen
durch große Länge, die Abbiegungen und den vorgesetzten Siebkörper mindert zusätzlich die
Absaugwirkung.
Neben den bisher beschriebenen Flüssigkeitsabscheidern sind Systeme bekannt die zur Kapazitätsvergrößerung
aus 2 Flüssigkeitsabscheidern gleicher Bauausführung durch Hintereinanderschalten mittels Rohrleitungen
zusammengestellt werden. Nachteilig ist hier der additive Druckverlust.
Auch sind Systeme bekannt, bei denen eine Zwillings-Bauausführung dadurch erreicht wird, daß 2
bauteilgleiche Abscheider mit einer obenliegenden kleinen Druckausgleichsleitung und einem untenliegenden
Rohr in Größe der Sauggasleitung miteinander verbunden sind. Dieses modifizierte Abscheidersystem
hat den Nachteil einer gemeinsamen Führung von abgeschiedener Flüssigkeit und Sauggas durch das
untenliegende große Verbindungsrohr und ein senkrechtes Absaugrohr. Dadurch wird ungünstigerweise
ein Aufschäumen und Mitreißen größerer Flüssigkeitsmengen bewirkt.
Nicht bekannt sind Flüssigkeitsabscheider mit Wärmeübertrager in Zwillings- oder Mehrbehälter-Bauausführung liegender oder stehender Bauart.
Nicht bekannt sind Flüssigkeitsabscheider mit Wärmeübertrager in Zwillings- oder Mehrbehälter-Bauausführung liegender oder stehender Bauart.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsabscheider der eingangs
genannten Gattung so weiterzubilden, daß die Absaugung der abgeschiedenen Flüssigkeit, insbesondere bei
niedrigen Verdampfungstemperaturen, verbessert und die abgesaugte Flüssigkeit als feinverteilte Tröpfchen in
Nebelform dem Sauggasstrom in einem weiten Anwendungsbereich in betriebsgerechter und schutzgemäßer
Weise zugeführt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der oben am Behälter senkrecht angeordnete
Austrittstutzen eine Absaugdüse mit einem Eintrittkegel, einem zylindrischen Strömungskanal und einem
Austrittskegel aufweist, das senkrecht stehende Saugröhrchen in Richtung des austretenden Sauggasvolumstromes
in den zylindrischen Strömungskanal einmündet, und der als Rippenrohrwendel ausgebildete
Wärmeübertrager Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters aufweist und über
Befestigungen in thermischen Kontakt mit dem Saugröhrchen gebracht ist.
Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird erzielt, daß die abgeschiedene Flüssigkeit kontinuierlich und in
bestimmter Proportion als feinverteilte Tröpfchen in Nebelform vom Sauggasvolumstrom und somit systemgerecht
und schutzgemäß (UVV) über einen weiten Anwendungsbereich hin abgesaugt wird.
Diese verbesserte Absaugung wird durch das Zusammenwirken der einzelnen Merkmale wie folgt
erreicht.
1. Maximale, betriebsgünstige Absaugwirkung: Die geometrische Form und deren Größen Verhältnisse
der Absaugdüse sowie Lage, Form und Größe des Saugröhrchens bestimmen diese Wirkung. Dabei ist
der kleinere, dem Anschlußdurchmesser des Austrittstutzens größenmäßig zugeordnete zylindrisehe
Düsenkanal ebenso von Bedeutung, wie die Ausbildung von Eintrittkegel und Austrittkegel.
Sehr wesentlich ist auch das fluchtende Einmünden des Saugröhrchens in den »Strömungsrückstaudruck«
vermeidenden und »Strömungsglättung« bewirkenden Düsenkanal, denn dadurch wird eine
funktionsgünstige volle Ausnutzung der gesamten Geschwindigkeitshöhe (dyn. und stat.) und somit
eine Erweiterung des Anwendungsbereiches und Geräteeinsatzes sowie eine größere Betriebssicherheit
erzielt.
2. Schutzgemäßes Absaugen: Unter den vorerwähnten geometrischen Bedingungen und den daraus
resultierenden Sirömungsverhältnissen wird im
Zusammenwirken mit dem idealen Saugröhrchen der zylindrische Düsenkanal zur funktionsgünstigen
Mischzone für die abgesaugte Flüssigkeit mit dem Sauggas. Dies ist mitbestimmend für die
schutzgemäße Absaugung der Flüssigkeit als feinverteilte Tröpfchen mit proportionalem Anteil
am Sauggasvolumstrom.
3. Verbesserte Absaugung auch bei niedrigen Verdampfungstemperaturen:
Der als Rippenrohrwendel ausgebildete Wärmeübertrager bewirkt durch
seine Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters sowie durch den
thermischen Kontakt über Befestigungen mit dem Saugröhrchen für eine bessere, systemgemäße
Absaugung auch im Anwendungsbereich mit Verdampfungstemperaturen unter —10°C.
Folgende ilici rnodynäuiischen Wirkungen dieses
erfindungsgemäßen Merkmales bilden dazu die Grundlage:
Aufheizung der abgeschiedenen Flüssigkeit auf entsprechende Viskositätswerte. Erhaltung dieser Viskositätswerte
auch für den Flüssigkeitsstrom im Saugröhrchen durch thermischen Kontakt und wesentlich
unterstützt durch die bauliche und thermische Abschirmwirkung der Rippenrohrwendel gegenüber
dem kalten Sauggasstrom. Systemgemäße Wärmeübertragung an den Sauggasstrom und damit auch
Unterstützung des Absaugvorganges.
Durch diese Wirkungen des Merkmales wird der Geräteeinsatz weitreichender.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes des Hauptanspruches stellen die in
den Unteransprüchen angegebenen Merkmale dar.
So erzielen die in den Unteransprüchen 2 bis 4 genannten U- und T-förmigen Prall-Umlenkbleche und
der Rohrkörper mit Prallscheibe betriebsgünstige Pulsations- und Strömungsstoß-Dämpfungen, bewirken
Zwangsströmung und dadurch einen besseren Abscheidungseffekt und dienen zugleich als Schaumbrecher und
ergeben daher eine noch sichere Absaugung.
Die in den Unteransprüchen 5 bis 7 angegebenen Merkmale weiterer Ausgestaltung der Erfindung,
insbesondere auch der Verbindungsrohre in entsprechender Größe, Lage und getrennt nach Strömungswegen
für den Sauggasvolumstrom und die abgeschiedene Flüssigkeit, erzielen eine vorteilhafte Sauggasströmung
im Gerät und eine betriebssichere Absaugung auch beim Zuströmen größerer Fiüssigkeitsmengen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Flüssigkeitsabscheider stehender Bauart
mit einem als Rippenrohrwendel (6) ausgebildeten Wärmeübertrager in Haarnadelform mit Windungen
quer zur Längsachse des Behälters. Der vom Verdampfer kommende dampfförmige (") Kältemittelstrom (V'\),
genannt Sauggasvolumstrom, wird vom Kältekompressor über Eintrittstutzen (1), Behälterraum (2) und
Absaugdüse (5) im Austrittstutzen (3) angesaugt. Im Sauggasvolumstrom (V". 11) wird zu einem geringen
Anteil gelöstes Kältemaschinenöl (II) mitgeführt. Während betrieblicher Stillstandszeiten ist es möglich,
daß flüssiges Kältemittel (V\) und öl (V11) aus dem
Kreislauf zur Sauggasseite strömt. Diese Flüssigkeitsvolumina (V\ 11) gelangen dann über den Eintrittstutzen (1)
in den Behälterraum (2) und werden dort gesammelt. Besonders beim Kompressoranlauf und bei Systemumschaltungen
mit Kontakt zu Flüssigkeitsbereichen ist ein Mitreißen von Flüssigkeit (V,. M) durch den Sauggasvolumstrom
(V"i μ) oft nicht vermeidbar. Die mitgeführten
Flüssigkeitsmengen (V\.n) werden dann im Behälterraum (2) ebenfalls zum Schutz des Kältekompressors
ausgefällt und gesammelt. Hierfür sind Dichteunterschiede, Geschwindigkeits- und Richtungsänderungen
der einströmenden Medien als auch die Abschirm- und Zerstäubungswirkung der Rippenrohrwendel (6), bedingt
durch ihre Form, Größe und Lage maßgebend.
Das schutzgemäße und systemgerechte Absaugen der angesammelten Flüssigkeiten (V\, V'n) oder Flüssigkeitsgemische
(V'\, 11) erfolgt proportional zum Sauggasvolumstrom (V". 11) über das Saugröhrchen (4) in der
Absaugdüse (5) durch den Sauggasvolumstrom (V"UI).
Der dazu notwendige Unterdruck gegenüber dem Behälterraum (2) wird durch die in der Absaugdüse (5)
herrschende größere Geschwindigkeit erreicht. Dabei wird durch den Saugröhrchenaustritt in Richtung des
austretenden Sauggasvolumstromes nahezu die gesamte (dyn. und stat) Geschwindigkeitshöhe für die
Absaugung genutzt Dadurch ist eine Voraussetzung für einen weiten Geräteeinsatz gegeben. Hierzu wesentlich
mitbestimmend sind die Strömungsverhältnisse in der Absaugdüse (5), bewirkt durch die geometrische Form
und Größe von Absaugdüse (5) und Saugröhrchen (4), wobei Eintrittkegel, der zylindrische Düsenkanal,
Austrittkegel und die Einmündungslage des Saugröhrchens von Bedeutung sind. Dies alles führt dazu, daß die
abgesaugte Flüssigkeit (V\ π) im Düsenbereich mit dem
Sauggas (V"i,ii) ideal gemischt und schutzgemäß, nämlich als feinverteilte Tröpfchen in Nebelform, und
betriebsgerecht, also kontinuierlich und in notwendiger
Menge, vom Sauggas (V"\, 11) aufgenommen wird.
Eine weitere Voraussetzung für den weiten Anwendungsbereich bildet der Wärmeübertrager (6), da er
bewirkt, daß auch bei Verdampfungstemperaturen unter —10° C eine systemgerechte Absaugung der
angesammelten Flüssigkeit erfolgt.
Hierzu wird der vom Kondensator kommende wärmere, flüssige Kältemittelstrom (V) durch den als
haarnadelförmige Rippenrohrwendel (6) ausgestalteten Wärmeübertrager geleitet. (Bei sehr niedrigen Verdampfungstemperaturen
unter — 40°C ist es unter bestimmten Betriebsbedingungen vorteilhaft, sogar
heißes Druckgas durchzuleiten.) Dabei wird die abgeschiedene Flüssigkeit (V'i.u) aufgeheizt, so daß für
die Absaugung betriebsgünstige Viskositätswerte erzielt werden. Außerdem bewirkt die Rippenrohrwendel
(fi) durch ihre Form, Größe und Lage im Behälter (2) sowie durch thermischen Kontakt mit dem Saugröhrchen
(4), daß die günstigen Viskositätswerte für den Flüssigkeitsstrom (V'\,n) im Saugröhrchen nicht nur
erhalten bleiben, sondern darüber hinaus die Absaugung durch thermischen Auftrieb verbessert wird. Befestigungen
(10) sorgen für die dazu notwendige bauliche Verbindung von Saugröhrchen (4) und entsprechend
ausgestalteter Rippenrohrwendel (6). Die Absaugung wird daneben günstig beeinflußt durch die bauliche und
thermische Abschirmwirkung der Rippenrohrwendel gegenüber dem kalten Sauggas und durch systemgemäße
Aufheizung des Sauggasvolumstromes (V", n).
F i g. 2 zeigt ausschnittsweise einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. 1, jedoch mit T-förmigem Prall-Umlenkblech
(7). Das Saugröhrchen (4) ist in dem Prall-Umlenkblech befestigt und im Austrittstutzen (3)
zentrisch anpeordnet.
Durch die Ausgestaltung mit T-förmigem Prall-Umlenkblech werden folgende vorteilhafte Wirkungen
erzielt:
a) Vom Sauggasvolumstrom (V", n) mitgeführte oder separat eintretende Flüssigkeiten (V'i, n) werden
durch das Prall-Umlenkblech abgebremst und dann nach unten geleitet Mit Wucht eintretende
Flüssigkeiten führen dann nicht zu einem starken Aufschäumen und zu einer gestörten Absaugung.
b) Durch das Prall-Umlenkblech (7) erfährt der Sauggasvolumstrom (V'\,\\) auf dem Strömungsweg im Behälter (2) zwischen Eintrittstutzen (1) und
Austrittstutzen (3) mehrere Umlenkungen. Die Flüssigkeitsabscheidung wird dadurch verbessert.
c) Das Prall-Umlenkblech wirkt beim Absaugvorgang auch als Schaumbrecher. (Beim Kompressoranlauf
entsteht im Behälterraum (2) ein Unterdruck, der ein Austreiben des in der Flüssigkeit (V\\) gelösten
Gases (V"\) bewirkt und daher ein Aufschäumen verursacht)
F i g. 3 zeigt ausschnittsweise einen Flüssigkeitsabscheider gemäß Fig. 1, jedoch mit Loch-Rohrkörper
(la,) und Prallscheibe auf der Eintrittseite und U-förmigem Prall-Umlenkblech (8) am Austrittstutzen (3). Das
SaugTöhrchen (4) ist in dem Prall-Umlenkblech befestigt und im Austrittstutzen zentrisch angeordnet
Diese Ausgestaltung erzielt neben den unter F i g. 2 beschriebenen Wirkungen eine vollständige Abbremsung
von Flüssigkeitsstößen im Loch-Rohrkörper (IaJt (Hierdurch ist ein wichtiger Schutz für Kälteanlagen mit
sauggasseitiger Steigeleitung gegeben.) Außerdem wird eine Dämpfung von Pulsationsgeräuschen und eine
noch bessere Flüssigkeitsabscheidung im Behälter (2) bewirkt.
Fig.4 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider liegender Bauart mit einem als Rippenrohrwendel (6) ausgebildeten
Wärmeübertrager in Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters (2a). Eintrittstutzen
(\b) und Austrittstutzen (3) sind jeweils mit einem U-förmigen Prall-Umlenkblech (8, 9) versehen. Das
Saugröhrchen (Aa) ist unter zentrischer Einmündung in den Austrittstutzen (3) im Prall-Umlenkblech (8)
ίο angeordnet und mittels Befestigungen (10) mit der
Rippenrohrwendel in thermischen Kontakt gebracht.
Aus der Anordnung des Absaugsystemes (3,4a, 8) mit der erfindungsgemäß ausgestalteten Absaugdüse (5)
ergibt sich der Vorteil maximaler Aufnahmekapazität von Flüssigkeit für die liegende Bauart. Gegenüber der
stehenden Bauart ist die Absaugung wegen der geringeren Saughöhe günstiger. Für die weitere
Wirkungsweise des Flüssigkeitsabscheiders gelten die Beschreibungen zu Fig. 1,2 und 3.
Fig.5 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider stehender
Bauart in Zwillingsbehälter-Bauausführung mit einem als Rippenrohrwendel (6a) ausgebildeten Wärmeübertrager
im Austrittbehälter (2c). Die Rippenrohrwendel hat Haarnadelform mit Windungen quer zur Längsachse
des Behälters.
Eintrittstutzen (1) und Austrittstutzen (3) sind jeweils in einem der Zwillingsbehälter (2b, 2c) zentrisch
angeordnet.
Befestigungen (10) sorgen für einen thermischen Kontakt des Saugröhrchens (4) mit der Rippenrohrwendel.
Befestigungen (10) sorgen für einen thermischen Kontakt des Saugröhrchens (4) mit der Rippenrohrwendel.
Hierbei gelangt der Sauggasvolumstrom (V",n) über
den Eintrittstutzen (1) in den Eintrittbehälter (2b) und über das obere Verbindungsrohr (11) in den Austrittsbehälter
(2c) und weiter zum Austrittstutzen (3). Der größte Teil der Flüssigkeit (V'in) wird im Eintrittbehälter
abgeschieden. Der Flüssigkeitsstand gleicht sich in beiden Behältern (2b, 2c) über das untere kleinere
Verbindungsrohr (12) aus. Im Austrittbehälter wird die abgeschiedene Flüssigkeit (V'in) über das Saugröhrchen
(4) vom austretenden Sauggasvolumstrom in der Absaugdüse abgesaugt.
Diese Ausgestaltung des Flüssigkeitsabscheiders beinhaltet neben der betriebsgünstigen Kapazitätsvergrößerung
folgende besondere Merkmale:
a) Getrennte Ein- und Austrittzonen mit zentrischen Strömungseinmündungen.
b) Getrennte und der Funktion lagezugeordnete Verbindungswege (11, 12) für den Sauggasvolumstrom
(V"i ii) und für die Flüssigkeit (V\, n).
c) Günstige Beeinflussung der Abscheidung und des Druckabfalles durch Größe und Lage des Verbindungsrohres:
(11) für den Sauggasvolumstrom.
d) Strömungsgünstige Ausführung sämtlicher Bauteile im Bereich der Strömungswege durch Ausbildung
von Ein- und Ausströmzonen. Funktionsgünstige Lage der Rippenrohrwendel (6a).
Für die weitere Wirkungsweise des Flüssigkeitsabscheiders gilt die Beschreibung zu F i g. 1.
Fig.6 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider mit grundsätzlichem
Aufbau gemäß F i g. 5, jedoch in Mehrbehälter-Bauausführung mit zusätzlich 4 parallel geschalteten
Behältern.
F i g. 7 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider liegender Bauart in Zwillingsbehälter-Bauausführung mit grundsätzlichem
Aufbau gemäß Fig.4, wobei jedoch
Rohrleitungen (13,13') und Traverse (14) zwei Behälter
(2c/, 2e) zu einer kapazitätsgrößeren einfachen Baueinheit verbinden.
Fig.8 zeigt einen Flüssigkeitsabscheider gemäß F i g. 7, jedoch in Mehrbehälter-Bauausführung.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Flüssigkeitsabscheider stehender oder liegender Bauart für Kälteanlagen, insbesondere Kompressionskälteanlagen,
zum Abscheiden von Flüssigkeit (Kältemittel, Kältemaschinenöl und deren Gemische)
aus dem Sauggasvolumstrom in den freier» Behälterraum und deren proportionales Absaugen
und Wiederzuführen durch den Sauggasvolumstrom, bestehend aus wenigstens einem Behälter mit einem
Eintrittstutzen, einem im Abstand hiervon angeordneten Austrittstutzen sowie einem geraden Saugröhrchen,
dessen unteres offenes Ende vom Boden des Behälters absteht und dessen oberes offenes
Ende am Strömungskanal des Austrittstutzens mündet, sowie einem als Rohrwendel ausgebildeten
Wärmeübertrager, dessen Windungen rait ihrem einen Teil in dem die abgeschiedene Flüssigkeit
enthaltenden Behälterbereich und mit ihrem anderen Teil in dem das Sauggas enthaltenden Behälterbereich
liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der oben am Behälter senkrecht angeordnete Austrittstutzen (3) eine Absaugdüse (5) mit einem
Eintrittkegel, einem zylindrischen Strömungskanal und einem Austritikegel aufweist, das senkrecht
stehende Saugröhrchen (4) in Richtung des austretenden Sauggasvolumstromes in den zylindrischen
Strömungskanal einmündet, und der als Rippenrohrwendel (6) ausgebildete Wärmeübertrager Haarnadelform
mit Windungen quer zur Längsachse des Behälters (2) aufweist und über Befestigungen (10) in
thermischen Kontakt mit dem Saugröhrchen gebracht ist (F ig. 1,4).
2. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Eintrittstutzen (\b) und
Austrittstutzen (3) je ein U-förmiges Prall-Umlenkblech (8, 9) mit Öffnungen quer zur Strömungsrichtung
im Behälter aufweisen, wobei das Prall-Umlenkblech (8) am Austrittstutzen zugleich zur
Aufnahme des Saugröhrchens (4a^dient (F i g. 4).
3. Flüssigkeitsabscheider stehender Bauart nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein
T-förmiges, schmales und in der Länge durch den Behälter-Durchmesser begrenztes, mit dem Steg
quer zwischen Eintrittstutzen (1) und Austrittstutzen (3) angeordnetes Prall-Umlenkblech (7) aufweist, in
dem das Saugröhrchen (4) befestigt ist (F i g. 2).
4. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen etwas nach
innen verlängerten Eintrittstutzen (la,) aufweist, der
mit mehreren Löchern quer zur Strömungsrichtung im Behälter und am Rohrende mit einer Prallscheibe
versehen ist(Fig. 3).
5. Flüssigkeitsabscheider in Zwillings-Bauausführung stehender Bauart nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt-Behälter (2b) einen zentrischen Eintrittstutzen (1) und der
Austritt-Behälter (2c^einen zentrischen Austrittstutzen (3) aufweist, unH daß beide Behälter durch ein
oberes, horizontales Rohr (11) mit Durchmesser größer als die Anschlußstutzen und durch ein
unteres horizontales Rohr (12) mit Durchmesser kleiner als die Anschlußstutzen zu einer Baueinheit
verbunden sind (F i g. 5).
6. Flüssigkeitsabscheider in Zwillings-Bauausführung liegender Bauart nach einem der Ansprüche 1,
2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter (2d)einen Eintrittstutzen {ib)und einen Austrittstut-
zen (3) aufweist, und dieser Behälter mit mindestens einem weiteren Behälter (2e^durch zwei horizontale
Rohre (13, 13') oben und unten, unterstützt durch eine Traverse (14), zu einer Baueinheit verbunden ist
(F ig. 7,8).
7. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwillings-Bauausführung
mindestens ein weiterer Behälter hinzugesetzt ist, verbunden durch entsprechende horizontale
Rohrpaare zu einer Mehrbehälter-Baueinheit (F ig. 6).
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