CN102200360A - 一种压缩机均油系统 - Google Patents

Abstract

一种压缩机均油系统，包括并连连接的压缩机、油分离器、气液分离器、储液罐、特设压缩机、换向阀I、换向阀II和减压机构；特设压缩机吸气端一路通过减压机构连接到吸气集管上，另一路与换向阀I的第二接口连接，特设压缩机排气端一路与排气集管连接，另一路与换向阀I的第三接口连接，特设压缩机与油分离器供油集管连接，特设压缩机设置油位控制器，储油罐设有三个接口，储油罐上设置液位探测器。本发明的有益效果是：只要系统内冷冻油的充灌量适当，就可以保障冷冻油分配均匀，系统结构简单，成本低，运行可靠，适用于多台、多组压缩机之间的均油。

Description

一种压缩机均油系统

技术领域

本发明属于制冷技术领域，尤其涉及压缩机并列连接的机组，压缩机为内部低压的压缩机均油技术。

背景技术

制冷技术中，当采用多台压缩机来循环制冷剂时，由于各压缩机的启停、输气量不同和管路不对称等原因，会造成的各压缩机间冷冻油量不均匀，出现某台压缩机贫油或者富油的问题。为了消除这种不均匀状态，现有技术采用两种方法解决这一问题：一种方法是采用油位检测系统，根据压缩机内油位的高低来控制回油管路阀门的开闭。这种方法能很好的控制压缩机的油位，但成本很高；另一种方法是采用均油管路，该方法在压缩机曲轴箱压力相同的情况下，能实现冷冻油均匀分配。不足是各压缩机曲轴箱的压力很难维持在一个水平。即使出现很小的压差，均油管路的作用将失效，就有可能会造成曲轴箱压力高的压缩机贫油，导致润滑不良；也可能会造成曲轴箱压力低的压缩机富油，形成油击。总之，会对压缩机组的稳定运行埋下隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种控制简单、成本低廉而且可靠的并联压缩机的均油系统。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种压缩机均油系统，包括并连连接的两台以上压缩机、油分离器、气液分离器和储液罐，并连连接的各台压缩机排气口汇合到排气集管，排气集管连接到油分离器的进口，油分离器的出口连接冷凝器，各台压缩机的吸气口与吸气集管连接，吸气集管连接到气液分离器的出口，其特征在于：所述压缩机均油系统还包括特设压缩机、换向阀I、换向阀II和减压机构；所述并连连接的各台压缩机曲轴箱通过各自毛细管II与回油管路连接，回油管路与油分离器供油集管连接，油分离器供油集管与换向阀II的第一接口连接，所述特设压缩机吸气端设两路接口，一路接口通过一个减压机构连接到并联连接的压缩机的吸气集管上，另一路接口通过一段引压管与换向阀I的第二接口连接，特设压缩机排气端与并联连接的压缩机的排气集管连接，在排气集管上引一段引压管路与换向阀I的第三接口连接，特设压缩机通过毛细管I和电磁阀与油分离器供油集管连接，特设压缩机设置油位控制器，油位控制器与电磁阀通过控制线电连接；所述储油罐设有三个接口，储油罐的第一接口通过一段引压管路与换向阀I的第一接口连接，储油罐的第二接口通过一个单向阀与溢流集管连接，储油罐的第三接口与换向阀II的第二接口连接或者依次通过单向阀和毛细管与气液分离器的入口连接，储油罐上设置液位探测器，液位探测器通过控制线分别与换向阀I和换向阀II的控制部分电连接，所述换向阀II的第三接口与油分离器的供油孔连接。

本发明所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述特设压缩机由一台以上组成。

本发明所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述并连连接的两台以上压缩机是一组压缩机或者是两组以上压缩机，每组压缩机由一台压缩机或者两台以上压缩机并联构成。

本发明所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述换向阀是三通换向阀、四通换向阀或电磁阀。

本发明所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述并连连接的各台压缩机在压缩机机体上设有溢流管，溢流管与溢流集管连接。

本发明所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述溢流管的位置在压缩机正常油位上限位置与压缩机允许的最高油位位置之间的任意处。

本发明所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述减压机构是减压阀或具有减压功能的管路。

依据本发明的均油系统，油分离器分离出来的冷冻油在油分离器中达到一定的液位时，浮球阀开启，通过回油管路及毛细管的节流，冷冻油均匀地分配到各压缩机的曲轴箱。

特设压缩机，通过减压机构或者提高转速，使之吸气压力低于系统中除它以外的任何压缩机的曲轴箱压力。系统的储油罐通过引压管，使储油罐内部压力与特设压缩机的吸气压力相同，相当于提供了一个低压的冷冻油回收容器。这时，除上述特设压缩机以外的任何压缩机曲轴箱内冷冻油液位如果高于正常油位的上限位置，都会通过溢流管路移动到储油罐内。

当回收过程达到设定时间周期，给予换向阀I信号，换向阀I进行换向；或储油罐内油位上升到设定位置，油位探测器给予换向阀I信号，换向阀I进行换向。换向以后，储油罐引压缩机组排气高压，使储油罐内压力升高。通过储油罐的供油管路将冷冻油压到压缩机组的回油集管，再次进行冷冻油的平均分配；或者通过储油罐的供油管路将冷冻油节流降压后移动到系统气液分离器的入口，同样通过吸气实现冷冻油的平均分配。

特设压缩机通过电磁阀配合安装在特设压缩机上的油位控制器，进行本身的回油控制。

本发明的有益效果是：只要系统内冷冻油的充灌量适当，就可以保障冷冻油分配均匀，系统结构简单，成本低，运行可靠，适用于多台、多组压缩机之间的均油。

附图说明

本发明共有附图3幅，其中

图1为储油罐为低压，冷冻油回收的原理图

图2为储油罐为高压，冷冻油重新平均分配的原理图

图3为储油罐的第三接口与气液分离器的入口连接的原理图

附图中，1-第一组压缩机；2-第二组压缩机；3-特设压缩机；4-换向阀I；5-储油罐；6-油位探测器；7-单向阀I；8-换向阀II；9-油分离器；10-供油管；11-油位控制器；12-电磁阀；13-毛细管I；14-减压机构；15-气液分离器；16-引压管I；17-引压管II；18-引压管III；19-溢流集管；20-某-压缩机；21-回油管路；22-毛细管II；23-均油管路；24-溢流管路；25-储油罐供油管路；26-油分离器供油集管；27-排气集管；28-吸气集管；29-毛细管III；30-连接管；31-单向阀II。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的实施例。

实施例为两组压缩机组的均油系统，每组中有3台压缩机，图1和图2为系统管路连接图。各台压缩机排气口汇合到排气集管27，排气集管27连接到油分离器9的进口9A，油分离器9的出口9B连接冷凝器，各台压缩机的吸气口与吸气集管28连接，吸气集管28连接到气液分离器的出口，并连连接的各台压缩机曲轴箱通过各自毛细管II22与回油管路21连接，回油管路21与供油集管26连接，供油集管26与三通换向阀II8的第一接口8A连接，特设压缩机3吸气端设两路接口，一路接口通过一个减压机构连接到并联连接的压缩机的吸气集管上，另一路接口通过一段引压管与三通换向阀I 4的第二接口4B连接，特设压缩机3排气端设两路接口，一路接口与并联连接的压缩机的排气集管连接，另一路接口通过一段引压管路与三通换向阀I 4的第三接口4C连接，特设压缩机3通过毛细管I 13和电磁阀12与供油集管26连接，特设压缩机3设置油位控制器11，油位控制器11与电磁阀12通过控制线连接；储油罐5设有三个接口，储油罐5的第一接口5A通过一段引压管路与三通换向阀I 4的第一接口4A连接，储油罐5的第二接口5B通过一个单向阀与溢流集管连接，储油罐5的第三接口5C与三通换向阀II8的第二接口8B连接或者依次通过单向阀31和毛细管29与气液分离器15的入口连接，储油罐上设置液位探测器6，液位探测器6通过控制线分别与三通换向阀I 4和三通换向阀II8的控制部分电连接，三通换向阀II8的第三接口8C与油分离器9的供油孔9C连接。

两组压缩机组的所有压缩机均在比正常油位上限位置高5mm处设置溢流管路23。所有溢流管路23连接到溢流集管19上，溢流集管19通过单向阀I 7与储油罐5的第二接口5B连接。

下面分阶段说明该实施方式的运行过程

1)储油罐5为低压，冷冻油回收阶段

储油罐5为低压，冷冻油回收阶段，三通换向阀I的第一接口4A和第二接口4B接通。储油罐5内的压力与第三压缩机3的吸气压力相同。通过减压机构14，让第三压缩机3的吸气压力低于其他各压缩机曲轴箱的压力。三通换向阀II8的第二接口8B与第三接口8C接通。

所有压缩机的排气在排气集管27汇合后，进入到油分离器9中，又通过其出口9B排至冷凝器(冷凝器未图示)。油分离器9分离出来的冷冻油达到一定的液位高度时，油分离器9中的浮球阀将开启，利用压差，依次经过供油孔9C、三通换向阀II8、供油集管26、回油管路21和毛细管II22平均分配到第一组压缩机1和第二组压缩机2各压缩机的曲轴箱。由于各压缩机的启停、输气量不同或管路不对称等原因，会造成各压缩机通过吸气集管28的回油量不同，排气吐油量也会不同，最终结果就是第一组压缩机1和第二组压缩机2各压缩机曲轴箱油位高度不同。某些压缩机曲轴箱油位会率先达到溢流管路24接口的高度，这些压缩机曲轴箱内的冷冻油会依次通过溢流管路24、溢流集管19和单向阀7，从储油罐5的第二接口5B回到相对低压的储油罐5中。同样，有些压缩机会出现油面高度相对较低的情况，可以通过油分离器9回油维持，不至于贫油。特设压缩机3的回油方法，是利用设置其上的油位控制器来检测油位。油位低时，控制电磁阀12开启，到油分离器9中浮球阀开启时进行回油，油位达到设定高度时，控制电磁阀12关闭。

2)储油罐5为高压，冷冻油重新平均分配阶段

当处于储油罐5为高压，冷冻油重新平均分配阶段时，当冷冻油回收一定时间或储油罐5中油位上升到设定的上限高度导致油位探测器动作，都会使三通换向阀I 4和三通换向阀II8动作，使三通换向阀I 4第一接口4A与第三接口4C接通，使三通换向阀II8第一接口8A与第二接口8B接通。储油罐5内部压力与压缩机组排气压力相同，单向阀I 7将防止通过储油罐5第二接口5B向溢流集管19串气。储油罐5内冷冻油依次通过第三接口5C、储油罐供油管路25和三通换向阀II8移动至供油集管26中。以下的过程与储油罐5为低压，冷冻油回收阶段的油分离器9供油的路径相同，进行冷冻油的平均分配。

这个过程一直持续到储油罐5中冷冻油下降到设定高度，油位探测器6探测到冷冻油下降到设定的下限高度，控制三通换向阀I 4和三通换向阀II8动作，使三通换向阀I 4第一接口4A与第二接口4B接通。三通换向阀II8动作，使三通换向阀II8第一接口8A与第三接口8C接通。

特设压缩机3的回油方法，依然是利用设置其上的油位控制器来检测油位。油位低时，控制电磁阀12开启。到油分离器9中浮球阀开启时进行回油，油位达到设定高度时，控制电磁阀12关闭。

如此，两个阶段轮流交替，进行富油压缩机冷冻油的回收和平均分配。

以上就本发明的一个实施方式进行了说明，本发明不仅限于此。在实施方式中，特设压缩机3可以是一台，也可以是一台以上的任意几台。并联的压缩机组可以是一组或者几组，每一组压缩机的数量可以是一台或者几台。换向阀还可以是四通换向阀或电磁阀。

Claims (7)

1.一种压缩机均油系统，包括并连连接的两台以上压缩机(20)、油分离器(9)、气液分离器(15)和储液罐(4)，并连连接的各台压缩机排气口汇合到排气集管(27)，排气集管(27)连接到油分离器(9)的进口(9A)，油分离器(9)的出口(9B)连接冷凝器，各台压缩机的吸气口与吸气集管(28)连接，吸气集管(28)连接到气液分离器(15)的出口，其特征在于：所述压缩机均油系统还包括特设压缩机(3)、换向阀I(4)、换向阀II(8)和减压机构(14)；所述并连连接的各台压缩机曲轴箱通过各自毛细管II(22)与回油管路(21)连接，回油管路(21)与油分离器供油集管(26)连接，油分离器供油集管(26)与换向阀II(8)的第一接口(8A)连接，所述特设压缩机(3)吸气端设两路接口，一路接口通过一个减压机构(14)连接到并联连接的压缩机的吸气集管(28)上，另一路接口通过一段引压管与换向阀I(4)的第二接口(4B)连接，特设压缩机(3)排气端与并联连接的压缩机的排气集管(27)连接，在排气集管(27)上引一段引压管路与换向阀I(4)的第三接口(4C)连接，特设压缩机(3)通过毛细管I(13)和电磁阀(12)与油分离器供油集管(26)连接，特设压缩机(3)设置油位控制器(11)，油位控制器(11)与电磁阀(12)通过控制线连接；所述储油罐(5)设有三个接口，储油罐(5)的第一接口(5A)通过一段引压管路与换向阀I(4)的第一接口(4A)连接，储油罐(5)的第二接口(5B)通过一个单向阀(7)与溢流集管(19)连接，储油罐(5)的第三接口(5C)与换向阀II(8)的第二接口(8B)连接或者依次通过单向阀(31)和毛细管(29)与气液分离器(15)的入口连接，储油罐(5)上设置液位探测器(6)，液位探测器(6)通过控制线分别与换向阀I(4)和换向阀II(8)的控制部分电连接，所述换向阀II(8)的第三接口(8C)与油分离器(9)的供油孔(9C)连接。

2.根据权利要求1所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述特设压缩机(3)由一台以上组成。

3.根据权利要求2所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述并连连接的两台以上压缩机是一组压缩机或者是两组以上压缩机，每组压缩机由一台压缩机或者两台以上压缩机并联构成。

4.根据权利要求3所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述换向阀(4、8)是三通换向阀、四通换向阀或电磁阀。

5.根据权利要求4所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述并连连接的各台压缩机在压缩机机体上设有溢流管(24)，溢流管(24)与溢流集管(19)连接。

6.根据权利要求5所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述溢流管(24)的位置在压缩机正常油位上限位置与压缩机允许的最高油位位置之间的任意处。

7.根据权利要求6所述一种压缩机均油系统，其特征在于所述减压机构(14)是减压阀或具有减压功能的管路。

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