Водомаслоотделитель-охладитель Советский патент 1987 года по МПК F25B43/02 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в составе шахтной компрессорной станции с винтовым маслозапол- ненным компрессором,- где требуется повышенная чистота сжатого воздуха на выходе из станции и компактность установки.

Цель изобретения повышение эффективности водомаслоотделения, уменьшение габаритов и повышение компактности шахтной компрессорной станции, совмещение функций водомаслоот- делителя и охладителя в одном устройстве .

На фиг, 1 доказан предлагаемый . водомаслоотделитель-охладитель, об- ший вид; на фиг. 2 - устройство для автоматического отвода конденсата.

13

Горизонтальный корпус 1 водомасло- 20 которую пропущены секции тепловых

отделителя разделен перегородками 2-8 на камеры 9 - 15, при этом камеры. 9 и 10 образуют ступень предварительной очистки,камеры 10 и 11 - ступень грубой очистки, камеры 11 и 12 - ступень тонкой очистки.

Корпус 1 соединен с компрессором через входной патрубок 16, к которому присоединена загнутая по спирали труба 17 с окнами 18. Конец трубы входит в камеру 10, в нижней части которой расположена перегородка 3 с отверстиями для стока масла, а в верхней - фильтр 19 из плоских проволок (или набора сеток). В камере 11 расположен испаритель теплообменного аппарата Hd тепловых трубах 20, закрепленных на перегородке 21. Конденсатор этого Теплообменного аппарата заключен в кожухе 22, соединенном с диффузором вентилятора 23, который приводится во вращение пневмо- двигателем 24. Причем впускной патрубок пневмодвигателя подсоединен трубопроводом 25 к камере 12, а выпускной связан трубопроводом 26 с диффузором вентилятора.

Между камерами 11 ,и 12 расположен секционный фильтр 27 тонкой очистки

Воздушный поток со скоростью 0,3- 0,5 м/с проходит через сетчатый горизонтальный фильтр 19, на котором происходит отделение частиц -5 мкм.

(волокнистый), последняя секция кото- 50 частицы, укрупняясь, падают на пере- рого связана каналом 28с отстойником камеры 14, отделенным от камеры 12 перегородкой 8 с отверстиями для стока масла. В отстойнике расположено устройство 29 для автоматического 5 отвода масла и сброса конденсата. Устройство состоит иэ цилиндрического корпуса 30, на внутренней расточке которого выполнены конические посагородку 3 и через отверстия в ней стекают в камеру 15 - общий маслосборник.

Проходя через фильтр 19, газовый поток, имея температуру 85-95 С, омывает трубный пучок с оребренны- ми тепловыми трубами в зоне испарения, отдает свое тепло

055092

дочные поверхности 31 и 32 с отверстиями. Причем отверстие на посадочной поверхности 31 соединено каналом 33 с патрубком 34 для отвода масла

5 (например, со всасыванием компрессора) , а отверстия на поверхности 32 соединены каналами 35 с камерой 14. Нижняя граница конической поверхнос- ти 32 через канал 36 соединена с пат 0 рубком 37, перекрываемым вентилем 38.

В расточке корпуса 30 расположен шток 39, верхняя часть которого закреплена peгyJшpoвoчнoй гайкой 40 к поплавку 4. Камеры 12 и 13 разделе 5 ны перегородкой 7, имеющей отверстия.

В камерах 13 и 15 расположены озйтадительная (область конденсации) и нагревательная (область испарения) зоны с общей перегородкой 8, через

трубок 42. Камера 13 имеет.патрубок 43 для отвода сжатого , а камера 15 - патрубок 44 для отвода охлажденного масла,

Устройство работает следующим образом.

Масловодовоздушная смесь поступает от компрессора через патрубок 1 6 в ступень предварительной очистки (камера 9) где поток закручивается с большой скоростью в трубе 17, при этом пленочная жидкость и крупные астицы масла ( 25 - 30 мкм) через окна 18 сепарируются и стекают в ижнюю часть камеры 9, а оттуда чеез отверстия в перегородке 2 поступают в камеру 15. Вощдущный поток, очищенный на 70-80% от масла, поступает в камеру 10, где происходит езкое торможение потока за счет асширения, при этом крупные частиы масла по инерции движутся к перегородке 5, соударяясь с которой они стекают вниз через отверстия в перегородке 3 в камеру 15.

Воздушный поток со скоростью 0,3- 0,5 м/с проходит через сетчатый горизонтальный фильтр 19, на котором происходит отделение частиц -5 мкм.

частицы, укрупняясь, падают на пере-

частицы, укрупняясь, падают на пере-

городку 3 и через отверстия в ней стекают в камеру 15 - общий маслосборник.

Проходя через фильтр 19, газовый поток, имея температуру 85-95 С, омывает трубный пучок с оребренны- ми тепловыми трубами в зоне испарения, отдает свое тепло

промежуточному теплоносителю через развитую поверхность исйарения, сам при этом охлаждается до 35-40°С. Пары промежуточного теплоносителя благодаря разности давлений между испарительной и конденсаторной зонами устремляются вверх по трубам 20 в зону конденсации. Соприкасаясь с более холодными стейками труб 20 в зоне конденсации, где они омываются охлаждающей средой, температура которой ниже температуры средь в зоне испарения, пары промежуточного теплоносителя конденсируются на внут/0

и 32 отверстия каналов 33 и 35 для прохода жидкости, выполненных в корпусе 30. Масло по каналу 33 поступает в патрубок 34 и далее на впрыск в компрессор, а вода из камеры 14 по каналам 35 поступает в канал 36 и затем по патрубку 37, на котором расположен вентил-ь 38, идет на сброс.

Газовый поток после фильтра тонкой очистки 27, делая резкий поворот на 180 , поступает в камеру 13, при этом частицы масла, которые могли быть сорваны с последней .секции

ренних стенках труб. Сконденсирован- 5 Фильтра, отделяются от потока и поступают в камеру 14 через отверстия в перегородке 8.

ные пары теплоносителя в виде капель стекают по стенкам в зону испарения, и цикл повторяется. В качестве теплоносителя применяются легкокйпящие вещества (спирт, ацетон, аммиак, фреоны). Для интенсификации процесса конденсации во входной диффузор вентилятора 23 подается по трубопроводу 26 отработанный колодный воздух из выхлопного патрубка пневмодвигателя 24, служащего в качестве привода для вентилятора. Питание пневмодвигателя осуществляется по трубопроводу 25, соединенному с камерой 12.

Охлаждение воздушного потока до 35 - 40 С приводит к конденсации значительного количества паров воды и масла. Пары масла конденсируются

значительно быстрее (в 1-0 - 100 раз) при наличии в газе сконденсированных капель воды. За счет достаточно длительного времени (1-1,5 с) нахождения сконденсированных. частиц масла

20

25

30

В камере 13 охлажденный газовьгй поток омывает зону конденсации охладителя масла на тепловых трубах 42, отбирает тепло конденсации, а сам при этом нагревается и выходит по патрубку 43 к потребителю, а масло в камере 15 отдает свое тепло в зоне испарения промежуточному теплоносителю в виде теплоты парообразования, охлаждается и подается в компрессор по Патрубку 44.

Форму Л а изобретения

1. Водомаслоотделитель-охладитель многоступенчатой очистки сжатого газа, содержащий корпус с входным и вы- 5 ходным патрубками и расположенными последовательно по ходу газового потока ступенями предварительной, грубой и тонкой очистки.масла, о т л и в камере И происходит их укрупнение П - тем, что, с цельюувеличе- до Ю - 15 мкм и они практически пол- ™ степени водомаслоотделения хлад- костью задерживаются при движении агента и компактности аппарата, он до- газового потока через волокнистый полнительно содержит два блока охладителей с тепловыми трубами и отстойник с устройством для автоматического отвода конденсата, причем

фильтр 27 тонкой очистки. Капли масла и воды, задерживаясь на волокнах 5 фильтра, стекают в нижнюю часть и далее по каналу 28 в камеру 14 (отстойник), Водомасляная смесь, отстаиваясь в KaMepte 14, разделяется, при этом в верхней части отстойника 50 скапливается масло (рм Ре ) Емкость камеры 14 рассчитана на 3 - 5 ч работы компрессора. При повьше- нии уро-вня жидкости сверх расчетного

первый охладитель расположен между ступенями грубой и тонкой очистки, а второй - за ступенью тонкой очистки.

2, Водомаслоотделитель-охладитель по п. I, отличающийся тем, что, с целью охлаждения зоны поплаЪок 41 устройства 29 для авто-55 конденсации блока охладителей масло- матического отвода масла и сброса воздушной смеси, он дополнительно конденсата всплывает вместе со што- содержит вентилятор с диффузором и ком 39, который открывает располо- пневмоприводом, впускной патрубок женные на конических поверхностях.31 которого подсоединен за ступенью

и 32 отверстия каналов 33 и 35 для прохода жидкости, выполненных в корпусе 30. Масло по каналу 33 поступает в патрубок 34 и далее на впрыск в компрессор, а вода из камеры 14 по каналам 35 поступает в канал 36 и затем по патрубку 37, на котором расположен вентил-ь 38, идет на сброс.

Газовый поток после фильтра тонкой очистки 27, делая резкий поворот на 180 , поступает в камеру 13, при этом частицы масла, которые могли быть сорваны с последней .секции

В камере 13 охлажденный газовьгй поток омывает зону конденсации охладителя масла на тепловых трубах 42, отбирает тепло конденсации, а сам при этом нагревается и выходит по патрубку 43 к потребителю, а масло в камере 15 отдает свое тепло в зоне испарения промежуточному теплоносителю в виде теплоты парообразования, охлаждается и подается в компрессор по Патрубку 44.

Форму Л а изобретения

1. Водомаслоотделитель-охладитель многоступенчатой очистки сжатого газа, содержащий корпус с входным и вы- ходным патрубками и расположенными последовательно по ходу газового потока ступенями предварительной, грубой и тонкой очистки.масла, о т л и первый охладитель расположен между ступенями грубой и тонкой очистки, а второй - за ступенью тонкой очистки.

тонкой очистки,.а вьшускной - к диф- 4|узору вентилятора.

3. Вбдомаслоотделитель-охладитель по п. 1, отличающийся тем, что, с цейью предотвращения уноса масла после ступени тонкой очистки, он снабжен каналом, один конец которого соединен с нижней частью фильтра тонкой очистки, а другой - с отстойником.

4. Водомаслоотделитель-охладитель по п. 1, отличающийся тем, что устройство для автоматического отвода конденсата и масла выпелнено в виде цилиндра, внутренняя- расточка которого имеет посадочные конические поверхности с отверстиями, перекрываемыми штоком жестко соединенным верхней частью с поплавком.

Изобретение относится к комп- рессЬростроению и позволяет повысить эффективность водомаслоотделения, уменышть габариты и повысить компактность. Первый охладитель расположен между камерами (К) II и 12 гру- „бой и тонкой очистки,, а второй - за К 12 тонкой очистки. Для интенсификации процесса конденсации блок охладителей дополнительно содержит вентилятор 23 с диффузором и пневмопривод. Пары масла конденсируются значительно быстрее при наличии в газе сконденсированных капель воды. За счет дополнительного времени нахождения Сконденсированных частиц масла в К 1 1 происходит их укрупнение. При движении такого газового потока через (|ишьтр 27 тонкой очистки они практически полностью задерживаются. С целью предотвращения уноса масла после тонкой очистки водомаслоотделитель снабжен каналом. Отстойник имеет устройство 29 для автоматического отвода конденсата.. 3 з.п. ф-лы, 2, ил. 9 (Л 1 ///V / /у / .X /,/Апл / у / :л о ел ел боЗа

Фиг. 2

Редактор 0. Бугир

Составитель Н. Олейник

Техред В.Кадар Корректор И. Муска

Заказ 1419/38 Тираж 476 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4