CN101738034B - 高效立式油分离器装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效立式油分离器装置及使用方法，目前通常采用的油分离器，体积大、油气分离效果差，本发明的技术方案是通过旋转离心力和精滤的作用进行油和气完全分离，本发明由圆筒、上封头、出气管、固定板、精滤体、进气管、油封板、下封头和回油口组成，进气管切线方向焊接在圆筒中部的外侧面上，使制冷剂和冷冻油气相混合物能沿着圆筒内壁的径向切线方向作匀速旋转运动，离心力使油气完全分离，本发明的有益效果是，利用了旋转离心力和精滤踏分离的技术原理，将制冷剂和冷冻油气相混合物进行二次完全分离，使油气分离过程更充分，整体结构简单，体积减小，比现有油分离器油气分离效果提高了10-15％，降低了能耗。

Description

高效立式油分离器装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种在制冷空调系统中的分离容器装置，特别是涉及在制冷空调系统中的一种立式油分离器装置及使用方法。

背景技术

制冷空调系统中的主要部件包括：压缩机，油分离器，冷凝器，储液器，膨胀阀，蒸发器等管路和电控设备。其制冷循环过程是将压缩机排出的高压过热的制冷剂和冷冻油气相混合物经过油分离器进行气液两相分离后，制冷剂再进入冷凝器内通过常温载冷剂吸热冷凝成高压过冷液体，经过膨胀阀节流后在蒸发器内再通过常温载冷剂放热气化成低压过热蒸气被压缩机吸入，如此往复循环实现制冷过程。其中油分离器对整个制冷空调的节能降耗起着关键的核心作用。

在制冷空调系统中，目前通常采用的油分离器，体积大、油气分离效果差，能效低。由于油气分离效果差，使冷凝器和蒸发器在热交换过程中的含油量较多，导致传热性能下降，能效降低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提供一种在制冷空调系统中使用的结构简洁、紧凑、高效立式油分离器装置及使用方法是本发明的目的所在。本发明的技术方案是要在圆筒内将高压过热的制冷剂和冷冻油气相混合物，通过旋转离心力和精滤的作用进行完全分离，使油气分离过程更充分，实现稳定回油。本发明的技术方案是通过如下的技术措施来具体实现的，一种在制冷空调系统中使用的高效立式油分离器装置，其特征在于它是由圆筒、上封头、出气管、固定板、精滤体、进气管、油封板、下封头和回油口组成，其中：竖置的钢制圆筒内，上下两端与轴向截面为半个标准椭圆形的上封头和下封头焊接固定，将固定板的外圆圆周边与圆筒的内侧壁上部焊接固定，油封板的外圆圆周边与下封头直边段的内侧壁焊接固定，使圆筒内的上、中、下三层依次形成二个相对关联的上下气流腔和一个相对封闭的集油腔。圆筒内的上气流腔通过上封头和出气管联接相通；进气管切线方向焊接在圆筒中部的外侧面上，与圆筒内的下气流腔联接相通，使制冷剂和冷冻油气相混合物能沿着圆筒内壁的径向切线方向作匀速旋转离心力运动，实现油气分离。在固定板的中间平面上开设一个与精滤体内直径相同的气流孔，并与下方中央的精滤体通过螺栓联接固定。所述的精滤体是下端封闭的具有多层分离筛网的同心圆柱体，使制冷剂和冷冻油气相混合物的接触面大为增加，分离过程更充分。在油封板近周边的平面上均布有多个导向孔，将分离出来的冷冻油经过导向孔流入下封头的底部集油腔内；油封板的平面还具有挡气功能，使集油腔内的冷冻油不受气流冲击的影响，比较稳定地通过下封头底部的回油口进入压缩机。

本发明高效立式油分离器装置的使用方法是：高压过热的制冷剂和冷冻油气相混合物由进气管进入圆筒内的下气流腔，并以恒定的流速均匀的沿着圆筒内壁的径向切线方向作旋转离心力运动，大部分冷冻油在离心力的作用下被分离到圆筒的内壁又在自身重力的作用下以液态的形式往下流动，并通过油封板周边平面上的多个导向孔流入集油腔内，部分未分离的制冷剂和冷冻油气相混合物经过中间的多层分离筛网的精滤体进行二次分离，气体通过精滤体中心的气流孔往上从出气管出，冷冻油挡在筛网外往下经油封板周边的导向孔流入底部的集油腔内，实现完全分离。液态冷冻油通过回油口进入压缩机，气相制冷剂由圆筒内的上气流腔通过出气管进入下一级冷凝器装置。

本发明的有益效果是，这种高效立式油分离器装置利用了旋转离心力和精滤分离的技术原理，将制冷剂和冷冻油气相混合物进行二次完全分离，使油气分离过程更充分，提高了能效，实现稳定回油。整体结构简单，体积减小，制作和安装方便，比现有油分离器油气分离效果提高了10-15％，降低了能耗。

附图说明

图1是本发明高效立式油分离器装置实施例的轴向剖面结构示意图。

图2是本发明高效立式油分离器装置实施例的径向剖面结构示意图。

附图中各附图标记分别表示如下的意义：

1----圆筒、  2----上封头、3----出气管、

4----固定板、5----精滤体、6----进气管、

7----油封板、8----下封头、9----回油口，

具体实施方式

下面结合附图1、2和实施例对本发明进一步说明：

本实施例是一种应用在热负荷量为930kW，型号是HQS0.13-L的满液式水源热泵制冷空调机组中的高效立式油分离器装置，它是由圆筒1、上封头2、出气管3、固定板4、精滤体5、进气管6、油封板7、下封头8和回油口9组成，各零部件按附图1、2给出的结构安装起来，其中：外径为Φ566mm，高度为320mm，竖置的钢制圆筒1内，上下两端与轴向截面为半个标准椭圆形的、公称通径为DN500的上封头2和下封头8焊接固定，将固定板4的外圆圆周边与圆筒1的内侧壁上部焊接固定，油封板7的外圆圆周边与下封头8直边段的内侧壁焊接固定，使圆筒1内依次形成上下二个相对关联的气流腔和一个相对封闭的集油腔。圆筒1内的上气流腔中上封头2上的外径为Φ89mm出气管3联接相通；外径为Φ89mm的进气管6切线方向焊接安装在圆筒1中部的外侧面上，与圆筒1内的下气流腔联接相通，使制冷剂和冷冻油气相混合物能沿着圆筒1内壁的径向切线方向作匀速旋转离心力运动，实现油气分离。在固定板4的中间平面上开设一个与精滤体5内直径相同的气流孔，并与下方中央的精滤体5通过螺栓联接固定。所述的精滤体5是下端封闭的具有多层分离筛网外径为Φ380mm的同心圆柱体，使制冷剂和冷冻油气相混合物的接触面大为增加，分离过程更充分。在油封板7的平面上均布有多个导向孔，将分离出来的冷冻油经过导向孔流入下封头8的底部集油腔内；油封板7的平面还具有挡气功能，使集油腔内的冷冻油不受气流冲击的影响，比较稳定地通过下封头8底部的公称通径为NPT1/2回油口9进入压缩机。

本实施例高效立式油分离器装置的使用方法是：高压过热的制冷剂和冷冻油气相混合物由进气管6进入圆筒1内的下气流腔，并以恒定的流速均匀的沿着圆筒1内壁的径向切线方向作旋转离心力运动，大部分冷冻油在离心力和自身重力的作用下沿着圆筒1的内壁以液态的形式被分离出来，并通过油封板7平面上的多个导向孔流入集油腔内，部分未分离的制冷剂和冷冻油气相混合物经过多层分离筛网的精滤体5进行二次分离，实现完全分离。液态冷冻油通过公称通径为NPT1/2回油口9进入压缩机，气相制冷剂由圆筒1内的上气流腔通过出气管3进入下一级冷凝器装置。

本实施例整体结构简单，体积减小，制作和安装方便。油气分离过程更充分，提高了能效，实现稳定回油。比现有油分离器分油效果提高了10-15％，降低了能耗。

Claims (2)

1.一种在制冷空调系统中使用的高效立式油分离器装置，其特征在于它是由圆筒、上封头、出气管、固定板、精滤体、进气管、油封板、下封头和回油口组成，其中：竖置的钢制圆筒内，上下两端与轴向截面为半个标准椭圆形的上封头和下封头焊接固定，将固定板的外圆圆周边与圆筒的内侧壁上部焊接固定，油封板的外圆圆周边与下封头直边段的内侧壁焊接固定，使圆筒内的上、中、下三层依次形成二个相对关联的上下气流腔和一个相对封闭的集油腔，圆筒内的上气流腔通过上封头和出气管联接相通；进气管切线方向焊接在圆筒中部的外侧面上，与圆筒内的下气流腔联接相通，在固定板的中间平面上开设一个与精滤体内直径相同的气流孔，并与下方中央的精滤体通过螺栓联接固定，所述的精滤体是下端封闭的具有多层分离筛网的同心圆柱体，在油封板近周边的平面上均布有多个导向孔，将分离出来的冷冻油经过导向孔流入下封头的底部集油腔内，比较稳定地通过下封头底部的回油口进入压缩机。

2.一种如权利要求1所述的高效立式油分离器装置的使用方法：其特征在于：当高压过热的制冷剂和冷冻油气相混合物由进气管进入圆筒内的下气流腔，并以恒定的流速均匀的沿着圆筒内壁的径向切线方向作旋转离心力运动，大部分冷冻油在离心力的作用下被分离到圆筒的内壁又在自身重力的作用下以液态的形式往下流动，并通过油封板周边平面上的多个导向孔流入集油腔内，油封板的平面还具有挡气功能，使集油腔内的冷冻油不受气流冲击的影响，部分未分离的制冷剂和冷冻油气相混合物经过中间的多层分离筛网的精滤体进行二次分离，气体通过精滤体中心的气流孔往上从出气管出，冷冻油挡在筛网外往下经油封板周边的导向孔流入底部的集油腔内，实现完全分离，液态冷冻油通过回油口进入压缩机，气相制冷剂由圆筒内的上气流腔通过出气管进入下一级冷凝器装置。

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