制冷系統(tǒng)中油分離器結(jié)構(gòu)工作原理

1、一、油分別器與集油器(一)油分別器的作用在蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)中，經(jīng)壓縮后的氨蒸汽(或氟利昂蒸汽)，是處于高壓高溫的過熱狀態(tài)。因為它排出時的流速快、溫度高。汽缸壁上的部份潤滑油，因為受高溫的作用不免成油蒸汽及油滴微粒與制冷劑蒸汽一起排出。且排汽溫度越高、流速越快，則排出的潤滑油越多。關(guān)于氨制冷系統(tǒng)來說，因為氨與油不相互溶，所以當潤滑油隨制冷劑一起進入冷凝器和蒸發(fā)器時會在傳熱壁面上凝成一層油膜，使熱阻增大，進而會使冷凝器和蒸發(fā)器的傳熱成效降低，降低制冷成效。據(jù)相關(guān)資料介紹在蒸發(fā)布面上附有油膜時，將使蒸發(fā)溫度降低，多耗電1112。所以一定在壓縮機與冷凝器之間設(shè)置油分別器，以便將混淆在制冷劑蒸汽中的潤

2、滑油分別出來。總結(jié)起來，油分別器的主要作用有：1保證潤滑油返回到壓縮機儲油槽中，防備壓縮機因為潤滑油的缺少而惹起故障，延長壓縮機合用壽命。2流動速度減小和流動方向變化的相互作用惹起潤滑油的齊集，這樣在高溫下分別出來的潤滑油被集中采集，并自動返回到曲軸箱中，提升效率。3防備壓縮機產(chǎn)生液擊。4更好的發(fā)揮冷凝器和蒸發(fā)器的效率。5減小系統(tǒng)高壓端的震動和噪音。6同時這些特色還能夠會使得系統(tǒng)的電花費降低。(二)油分別器的工作原理大家都知道，汽流所能帶動的液體微粒的尺寸是與汽流的速度相關(guān)。若把汽流垂直向上運動產(chǎn)生的升力與微粒的重量相均衡時的汽流速度稱為均衡速度，并用符號表示。則明顯當汽流速度等于均衡速度時，

3、則微粒在汽流中保持不動；假如汽流速度大于均衡速度時則將微粒帶走；而當汽流速度小于均衡速度，微粒就會跌落下來，進而使油滴微粒制冷劑汽流中分別出來。油分別器的基本工作原理主要就是利用潤滑油和制冷劑蒸氣的密度不一樣；以及通道截面忽然擴大，氣流速度驟降(油分別器的筒徑比高壓排氣管的管徑大315倍，使進入油分別器后蒸氣的流速從原來的1025m/s降落至1m/s)；同時改變流向，使密度較大的潤滑油分別出來堆積在油分別器的底部?；蚶秒x心力將油滴甩出去，或采納氨液清洗，或用水進行冷卻降低汽體溫度，使油蒸汽凝固成油滴，或設(shè)置過濾層等舉措來加強油的分別成效。(三)油分別器的形式和結(jié)構(gòu)當前常有的油分別器有以下幾種

4、：清洗式、離心式、過濾式、及填料式等四種結(jié)構(gòu)型式，下邊分述它們的結(jié)構(gòu)及工作原理。、清洗式油分別器清洗式油分別器合用于氨系統(tǒng)，它的主體是鋼板卷焊而成的圓筒，兩頭焊有鋼板壓制的筒蓋和筒底。進汽管由筒蓋中心處伸入至筒下部的氨液以內(nèi)。進氣管的下端焊有底板，管端周圍開有出氣孔，免得高壓蒸氣直接沖擊筒底，使已積淀的潤滑油攪動浮起。筒內(nèi)進氣管的中部(位于液面之上)管壁上還開有均衡孔，其作用是當壓縮機泊車時均衡排氣管路、油分別器、冷凝器三者之間的壓力，特別是在壓縮機發(fā)惹禍故時，能夠防備因冷凝器的高壓將油分別器中的氨液壓回壓縮機，造成更大事故。在進氣管的外側(cè)上部還裝有多孔傘形擋板，作分別液滴之用。筒體下部側(cè)面設(shè)

5、有放油管接頭，與集油器相連。傘形擋板之上的筒體側(cè)面設(shè)有出氣管接頭，并使出汽管伸入筒內(nèi)有必定的長度，且引出口是向上開的，其目的是使氨汽在排出分別器從前再折流一次，有助于提升分別成效，如圖1所示。圖1清洗式油分別器在工作時主假如利用混淆氣體在氨液中被清洗和冷卻來分別油，同時還利用降低氣流速度與改變氣流運動方向，油滴自然沉降的分別作用。此中清洗和冷卻作用對清洗式油分別器的分油效率影響最大，所以筒體內(nèi)一定保持必定高度的氨液。清洗式油分別器中的氨液一般是由冷凝器供應(yīng)，為了保證油分別器內(nèi)有足夠高度的氨液，它的進液管應(yīng)比冷凝器出液口地點低240250mm，此外它一般裝在機房外，緊靠冷凝器的地方，這樣能夠多臺

6、壓縮機共同用一個油分別器。2、填料式油分別器填料式油分別器的結(jié)構(gòu)如圖2所示。在鋼板卷焊而成的筒體內(nèi)裝設(shè)填料層，填料層上下用二塊多孔鋼板固定。填料能夠是陶瓷杯，金屬切屑或金屬絲網(wǎng)，以金屬絲網(wǎng)成效最正確。當帶油的制冷劑蒸氣進入筒體內(nèi)降低流速后，先經(jīng)過填料吸附油霧，沿傘形板擴展方向順筒壁而下，而后改變流向從中心管返回頂腔排出。分別出的油堆積在它的底部，再經(jīng)過浮球閥或手動閥排回壓縮機曲軸箱。圖2由上述可見，這類油分別器的分油是依賴降低流速、填料吸附及改變氣流方素來實現(xiàn)的，此中以填料層的吸附作用為主。與清洗式油分別器對比，填料式油分別器的分油效率較高，可達95(清洗式為8085)，安裝地點較緊湊且對安裝

7、地點及安裝高度沒有嚴格的要求，能夠多臺壓縮機共同用一臺油分別器，故填料式油分別器現(xiàn)已寬泛用于氨制冷系統(tǒng)中。但填料式油分別器對氣流的阻力較大，要求筒內(nèi)制冷劑蒸氣的流速不大于s。別的填料式油分別器的金屬絲網(wǎng)一般采納不銹鋼絲網(wǎng)，價錢較貴。3、離心式油分別器離心式油分別器的油分別成效較好，合用于大型制冷系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。壓縮機的排氣經(jīng)油分別器進氣管沿切線方向進入筒內(nèi)，隨即沿螺旋導向葉片高速旋轉(zhuǎn)并自上而下賤動。借離心力的作用將排氣中密度較大的油滴拋在筒壁上分別出來，沿壁流下，堆積在筒底部。蒸氣經(jīng)筒體中心的出氣管內(nèi)多孔板引出。筒側(cè)裝有浮球閥，當油面上漲到上限位時，潤滑油經(jīng)過浮球閥翻開閥芯，自動向壓縮

8、機曲軸箱或集油器排油。有的在油分別器外面還設(shè)有冷卻水套，使混淆汽體在此中又遇到冷卻水的冷卻并經(jīng)過降低流速和改變流向的作用，進一步獲得分別。4、過濾式油分別器過濾式油分別器用于氟利昂制冷系統(tǒng)，常稱為氟利昂油分別器，其結(jié)構(gòu)如圖74所示。當壓縮機排出的高壓制冷劑氣體進入分別器后，因為過流截面較大，氣體流速忽然降低并改變方向，加長進氣時幾層金屬絲網(wǎng)的過濾作用，馬上混入氣體系冷劑中的潤滑油分別出來，并下滴落齊集在容器底部。當齊集的潤滑油量達必定高度后，則經(jīng)過自動回油閥，回到壓縮機曲軸箱。在正常運轉(zhuǎn)時，因為浮球閥的斷續(xù)工作，使得回油管時冷時熱，回油時管子熱，不回油時管子就冷。假如回油管向來冷或向來熱，這說

9、明浮球閥已經(jīng)失靈，必須進行檢修，檢修時可使用手動回油閥進行回油。這類油分別器結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，應(yīng)用廣泛，但分油成效不及填料式。(四)油分別器的計算油分別器的計算就是確立其筒體直徑的大小。油分別器筒體直徑的大小，是依據(jù)壓縮機的排肚量和油分別器的流量同樣這一連續(xù)方程及油分別器中氣流速度一定降為1m/s的工作條件推導出來。詳細的計算公式以下：d=(*V/u)式中：D油分別器筒體直徑，m。V壓縮機的理論排汽量，m3h。壓縮機的輸氣系數(shù)，無因次。油分別器內(nèi)蒸氣的流速，m/s)。關(guān)于填料式油分別器取s，其余形式油分別器取s。例：某冷庫分三個系統(tǒng)，設(shè)雙級和單級機排汽合用一臺油分別器，已知15系統(tǒng)輸氣系數(shù)，

10、Vh285m3/s，28系統(tǒng)輸氣系數(shù)，低壓級Vhs，33系統(tǒng)輸氣系數(shù)，低壓級Vh285m3/s，若采納清洗式油分別器，試求所需的油分別器直徑。解：則應(yīng)采納直徑D363mm的油分別器一臺。(五)集油器所謂集油器就是將系統(tǒng)中的油集中起來的容器(也稱放油器)。在氨制冷系統(tǒng)中，假如從油分別器、高壓貯液器、冷凝器等壓力較高的容器中直接放油，對操作人員是很不安全的。此外，在這些容器中氨液也許多，為了保證操作人員的安全并減少氨液的損失，應(yīng)將系統(tǒng)中各相關(guān)容器的油先排至集油器，再在低壓下將油從集油器排出。關(guān)于氟利昂系統(tǒng)，油分別器分別出來的潤滑油一般都經(jīng)過它下部的手動或浮球自動放油閥直接送回壓縮機曲軸箱，其余設(shè)施中的潤滑油靠流速帶回壓縮機。所以氟利昂制冷系一致般不獨自設(shè)置集油器。1、集油器結(jié)構(gòu)集油器的結(jié)構(gòu)如圖75所示。它是用鋼板焊制的立式圓柱形容器，其頂部設(shè)有回汽管接頭，用作回收氨汽的出口和降低筒內(nèi)的壓力。筒體上側(cè)部設(shè)有進油管接頭，它與其余容器的放油管相連結(jié)，各容器中的油由此進入集油器。筒體的下側(cè)設(shè)有放油管，以便在氨回收后將油從筒內(nèi)放出。別的，為了便于操作管理，在殼體上還裝有壓力表和玻璃液面指示器，往常集油器的進油量不易超出其容積的70。在放油前，為了加快油中氨液的蒸發(fā)，更好地回收制冷劑，常采納在