CN102967083B - 用于离心式冷水机组的回油系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种回油系统，包括蒸发器、冷凝器、离心式压缩机、高压气管、五条管路、第一文丘里喷管、油泵及第二文丘里喷管。离心式压缩机包括叶片环组件、位于叶片环组件前端的吸气室及油箱，高压气管的一端与冷凝器的吸气端连接，另一端与第一文丘里喷管的射流端连接；第一管路的一端连接至蒸发器内，另一端与第一文丘里喷管的引入端连接；第二管路的一端连接于第一文丘里喷管的负压端，另一端接入压缩机吸气室内；第三管路的一端与油箱连接，另一端与第二文丘里喷管的射流端连接；所述油泵连接于第三管路上；第四管路的一端与压缩机的吸气室连接，另一端与第二文丘里喷管的引入端连接；第五管路的一端与第二文丘里喷管的负压端连接，另一端接入油箱。

Description

用于离心式冷水机组的回油系统

技术领域

本发明属于空调领域，尤其涉及一种用于离心式冷水机组的回油系统。

背景技术

在大型离心式冷水机组中，离心式压缩机是整个系统的核心部件，为整个系统循环提供动力。离心式压缩机在运行过程中，必须注入一定量的润滑油，润滑油的目的主要是润滑、冷却、密封、分散应力、防止生锈等。机组运行过程中都会出现油混入制冷剂中，这样会带来两方面的影响，一方面，降低了换热器的换热效果，另一方面，油不断混入制冷剂中，油箱中的油越来越少，有可能导致机组不能正常运行，因此，回油系统是离心式冷水机组必备的装置。

现有的油回收系统设计中，一般采用冷凝器中冷媒驱动喷射器进行引射回油，这种方式引射回油量大，但增加了液态制冷剂回到油箱的量，稀释了油的浓度，且无油分离、提纯，使制冷剂气体中会带有一部分油，造成系统管路跑油。另外一种方式是，采用压缩机排出部（集气室）高压油气作为引射源，将蒸发器的油与制冷剂混合物经压缩机吸气室的油气分离后积聚在底部的油引射回离心式压缩机的传动装置，由于采用高压油气作为引射源导致回油中液态制冷剂含量偏高，稀释了油的浓度。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于离心式冷水机组的回油系统，旨在解决现有技术中存在的回油中制冷剂含量偏高、稀释油的浓度的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种回油系统，用于离心式冷水机组，所述回油系统包括蒸发器、冷凝器及离心式压缩机，所述离心式压缩机包括叶片环组件、位于所述叶片环组件前端的吸气室及油箱，所述回油系统还包括高压气管、第一管路、第一文丘里喷管、第二管路、油泵、第二文丘里喷管、第三管路、第四管路及第五管路，所述第一文丘里喷管具有第一射流端、第一引入端与第一负压端；所述第二文丘里喷管具有第二射流端、第二引入端与第二负压端；所述高压气管的一端与所述冷凝器的吸气端管路连接，另一端与所述第一射流端连接；所述第一管路的一端连接至所述蒸发器内，另一端与所述第一引入端连接；所述第二管路的一端连接于所述第一负压端，另一端接入所述吸气室内；所述第三管路的一端与所述油箱连接，另一端与所述第二射流端连接；所述油泵连接于所述第三管路上；所述第四管路的一端与所述吸气室连接，另一端与所述第二引入端连接；所述第五管路的一端与所述第二负压端连接，另一端接入所述油箱。

进一步地，所述离心式压缩机还包括叶轮、传动装置及电机，所述油箱位于所述传动装置下方，所述电机带动所述传动装置运转，所述传动装置带动所述叶轮运转。

进一步地，所述回油系统还包括第一过滤器，所述第一过滤器设置于所述第四管路上。

进一步地，所述回油系统还包括第二过滤器，所述第二过滤器设置于所述第三管路上。

进一步地，所述回油系统还包括加热器及冷却器，所述加热器设置于所述油箱的油液内，所述冷却器设置于所述第三管路上。

进一步地，所述回油系统还包括设置于所述传动装置上部的高位油箱及第六管路，所述第六管路的一端与所述第三管路连接，所述油泵位于所述第六管路和所述第三管路的连接处与所述油箱之间，所述第六管路的另一端连接至所述高位油箱。

进一步地，所述离心式压缩机还包括蜗壳，所述蜗壳上设置有吸入口，所述传动装置上部设置有气液分离器，所述气液分离器通过冷媒管路连接至所述吸入口。

由冷凝器的吸气端管路引入高压气，通过第一文丘里喷管的作用将蒸发器内的油-制冷剂的混合物引入压缩机的吸气室。润滑油在撞击叶片环组件的过程中被自然提纯分离出来，然后积聚在吸气室的底部。由油泵引入高压油，通过第二文丘里喷管的作用将积聚在吸气容器底部的润滑油引回至油箱。本发明将来自蒸发器的油-制冷剂的混合物在压缩机的吸气室经自然提纯后通过油泵泵送的高压油引射回油箱，实现回油目的，同时润滑油经分离提纯，减少了回油中制冷剂含量。

附图说明

图1是本发明提供的用于离心式冷水机组的回油系统的结构示意图。

图2是图1的回油系统的离心式压缩机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供的回油系统用于离心式冷水机组。所述回油系统包括蒸发器2、冷凝器3及离心式压缩机1。所述离心式压缩机1包括叶片环组件13、位于所述叶片环组件13前端的吸气室17及用于储存润滑油的油箱19。

所述回油系统还包括高压气管10、第一管路21、第一文丘里喷管40、第二管路22、油泵20、第二文丘里喷管50、第三管路11、第四管路23及第五管路24。所述第一文丘里喷管40具有第一射流端42、第一引入端41与第一负压端43。所述第二文丘里喷管50具有第二射流端52、第二引入端51与第二负压端53。所述高压气管10的一端与所述冷凝器3的吸气端管路（图未示）连接，另一端与所述第一射流端42连接，用以引入高压气体至所述第一文丘里喷管40内而在第一负压端43处形成一负压区。所述第一管路21的一端连接至所述蒸发器2内，另一端与所述第一引入端41连接；所述第二管路22的一端连接于所述第一负压端43，另一端接入所述吸气室17内；所述第三管路11的一端与所述油箱19连接，另一端与所述第二射流端52连接；所述油泵20连接于所述第三管路11上；所述第四管路23的一端与所述吸气室17连接，另一端与所述第二引入端51连接；所述第五管路24的一端与所述第二负压端53连接，另一端接入所述油箱19。

具体地，所述第一管路21的一端连接至所述蒸发器2内，用以接入所述蒸发器10的油-制冷剂的混合物。

具体地，所述第一管路21的一端连接至所述蒸发器10内且靠近液面位置（图中未示出）。所述第四管路23的一端与所述吸气室17的底部连接，用以接入所述吸气室17底部积聚的润滑油。所述油泵20连接于所述第三管路11上，用以将所述油箱19内的润滑油加压并泵送至所述第二文丘里喷管50内，而在第二负压端53形成一个负压区。

从冷凝器3的吸气端管路（图中未示出）引出的高压气经高压气管10、第一射流端42进入第一文丘里喷管40，在第一文丘里喷管40的第一负压端43产生负压，蒸发器2内靠近液面位置（图中未示出）的油-制冷剂的混合物经过第一管路21、第一引入端41被吸入第一文丘里喷管40内，在第一负压端43与高压气混合，经过第二管路22进入所述压缩机的吸气室17内。

高压气和由液态制冷剂和油混合合成的悬浮液滴进入压缩机1的吸气室17内并通过叶片环组件13时，这些液滴容易碰撞在叶片环组件13和吸气室17这些结构的侧壁上，润滑油容易粘附在它所接触的表面上，因而润滑油不能越过叶片环组件13等部件之间的缝隙，最后，润滑油积聚在一起在重力作用下下滑积聚在吸气室17的底部，实现了油的自然提纯分离。

由于润滑油积聚在吸气室17的底部，使其不能在润滑系统中起有效作用，因此需要将积聚在吸气室17底部的润滑油回收到油箱19，在本发明中，油泵20将油箱19内的油加压引入第三管路11，进而高压油经第二文丘里喷管50的第二射流端52进入第二文丘里喷管50内，在高压油经过第二文丘里喷管50时，在第二文丘里喷管50的第二负压端53会产生负压。吸气室17底部积聚的润滑油经第四管路23、第二引入端51被抽吸进入第二文丘里喷管50内，并与高压油在第二文丘里喷管50的第二负压端53混合，通过第五管路24进入油箱19内，达到了润滑油回收的目的。

本发明的回油系统将来自蒸发器2的油-制冷剂的混合物在压缩机1的吸气室17经自然提纯后，通过油泵20泵送的高压油连续自动地引射回油箱19，实现回油目的，同时润滑油经分离提纯，减少了回油中制冷剂含量。

所述离心式压缩机1还包括叶轮14、传动装置15及电机16。所述油箱19位于所述传动装置15的下方。所述电机16驱动所述传动装置15运转。所述传动装置15驱动所述叶轮14运转。

所述回油系统还包括第一过滤器70及第二过滤器71，所述第一过滤器70设置于所述第三管路11上，用以对第三管路11中的油液进行过滤。所述第二过滤器71设置于所述第四管路23上，用以对第四管路23中的油液进行过滤。

所述回油系统还包括设置于所述传动装置15上部的高位油箱12及第六管路25。所述第六管路25的一端与所述第三管路11连接，所述油泵20位于所述第六管路25和所述第三管路11的连接处与所述油箱24之间，所述第六管路25的另一端连接至所述高位油箱12，以使油泵37泵送的润滑油经过所述第六管路25送入高位油箱12内，进而补充传动装置15所需要的润滑油。高位油箱12的油液经压缩机1内部流道管路（图中未示出）输送至所述传动装置15，对所述传动装置15润滑后输送回所述油箱19，不仅保障压缩机1正常运转中供应充足的润滑油，而且在突然停机等突发情况下仍能维持润滑油供应，保障压缩机1的安全。

具体地，所述第六管路25与所述第三管路11的连接处位于所述第一过滤器70的出口侧。

所述离心式压缩机1具有吸入口83。所述吸入口83开设于所述压缩机1的蜗壳18上。

所述回油系统还包括设置于所述传动装置15上部的气液分离器81。所述气液分离器81通过冷媒管路82连接至所述吸入口83。所述冷媒管路82仅在图2中示意出。

所述回油系统还包括加热器80及冷却器60。所述加热器80设置于所述油箱19的油液内。所述冷却器60设置于所述第三管路11上。所述加热器80用于对油箱19内的油液进行加热，能使油液中溶入的液态制冷剂蒸发，减低了油液中的制冷剂含量，从而保证进入高位油箱12的油液的纯度，以避免影响传动装置15的润滑效果。所述冷却器60用于对加热后的油液进行冷却。

本发明的回油系统的优点是：

1、经油箱19出来的油先经油泵20加压，油压稳定，回油也更稳定，可以使离心式压缩机1的吸气室17底部自然提纯的油液连续自动地被回收。

2、油箱19内经加热器80加热挥发的制冷剂气体经过气液分离器81过滤后，可由冷媒管路82排入压缩机1的吸入口83，可在压缩机1传动装置15所在的箱体内形成低压，并推动传动装置15处的润滑油输送回油箱19。

3、不用冷凝器3中冷媒进行引射，可减少高压冷媒旁通，提高系统能效。

4、回油的冷媒含量少，减少油箱19内油液提纯及油分离的负担，冷媒气体带油量也降低。

5、高位油箱12高于压缩机1的传动装置15所在的位置，不仅保障压缩机1正常运转中供应充足的润滑油，而且在突然停机等突发情况下仍能维持润滑油供应，保障压缩机1的安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种回油系统，用于离心式冷水机组，所述回油系统包括蒸发器、冷凝器及离心式压缩机，所述离心式压缩机包括叶片环组件、位于所述叶片环组件前端的吸气室及油箱，其特征在于：所述回油系统还包括高压气管、第一管路、第一文丘里喷管、第二管路、油泵、第二文丘里喷管、第三管路、第四管路及第五管路，所述第一文丘里喷管具有第一射流端、第一引入端与第一负压端；所述第二文丘里喷管具有第二射流端、第二引入端与第二负压端；所述高压气管的一端与所述冷凝器的吸气端管路连接，另一端与所述第一射流端连接；所述第一管路的一端连接至所述蒸发器内，另一端与所述第一引入端连接；所述第二管路的一端连接于所述第一负压端，另一端接入所述吸气室内；所述第三管路的一端与所述油箱连接，另一端与所述第二射流端连接；所述油泵连接于所述第三管路上；所述第四管路的一端与所述吸气室连接，另一端与所述第二引入端连接；所述第五管路的一端与所述第二负压端连接，另一端接入所述油箱，所述离心式压缩机还包括叶轮、传动装置及电机，所述油箱位于所述传动装置下方，所述电机带动所述传动装置运转，所述传动装置带动所述叶轮运转，所述叶片环组件相对于所述叶轮更靠近所述吸气室。

2.如权利要求1所述的回油系统，其特征在于：所述回油系统还包括设置于所述传动装置上部的高位油箱及第六管路，所述第六管路的一端与所述第三管路连接，所述油泵位于所述第六管路和所述第三管路的连接处与所述油箱之间，所述第六管路的另一端连接至所述高位油箱。

3.如权利要求1所述的回油系统，其特征在于：所述离心式压缩机还包括蜗壳，所述蜗壳上设置有吸入口，所述传动装置上部设置有气液分离器，所述气液分离器通过冷媒管路连接至所述吸入口。

4.如权利要求1-3任一项所述的回油系统，其特征在于：所述回油系统还包括第一过滤器，所述第一过滤器设置于所述第三管路上。

5.如权利要求1-3任一项所述的回油系统，其特征在于：所述回油系统还包括第二过滤器，所述第二过滤器设置于所述第四管路上。

6.如权利要求1-3任一项所述的回油系统，其特征在于：所述回油系统还包括加热器及冷却器，所述加热器设置于所述油箱的油液内，所述冷却器设置于所述第三管路上。