CN103411358B - 间歇气流带动的转轮式气液分离器及压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种间歇气流带动的转轮式气液分离器及压缩机，提供一种结构紧凑、占空间小、分离效率高的气液分离器，及利用间歇吸排气的压缩机。该气液分离器空心的滑体内壁上有螺旋状滑道，移动盘的底部有第一滑槽，移动盘的顶部与底部之间为空腔，移动盘的空腔侧壁上有多个连通孔和滚珠安装孔，第一滚珠和第二滚珠对称的安装于滚珠安装孔内并嵌入螺旋状滑道内；滑体内底面上有第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽内有第三滚珠和第四滚珠；连接管下端与转轮盖固定连接，并与转轮上的空腔连通，上端穿过滑体底部、第二滑槽和第一滑槽与移动盘固定连接，并与移动盘上的空腔连通，弹簧套在连接管外部，滑体顶部有与滑体内部连通的进口接管。

Description

间歇气流带动的转轮式气液分离器及压缩机
技术领域
本发明涉及一种间歇气流带动的转轮式气液分离器及压缩机。
背景技术
活塞式压缩机、滚动转子式压缩机等广泛应用于各个领域，由于其自身的结构特点，每个工作容积空间的吸、排气之间有时间间隔，造成间歇的吸、排气，排出的气体中夹带润滑油，影响冷凝器和蒸发器等换热设备的传热效果，降低了制冷系统的运行性能，吸气中如果夹带液体，进入压缩机气缸空间，会引起液击的发生，压缩机的可靠性下降甚至导致严重的事故发生，造成经济损失。
目前，现有的活塞式压缩机、滚动转子式压缩机的排气油分离和吸气气液分离器并未考虑其自身的特点，设备复杂，外形尺寸大，占空间大，分离效率低。因此，亟待开发分离效率高、结构简单、占空间小的气液分离器。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种利用压缩机的间歇吸、排气带动，结构紧凑、占空间小、分离效率高的气液分离器。
本发明的另一个目的是提供一种利用间歇吸、排气带动气液分离的压缩机。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种间歇气流带动的转轮式气液分离器，包括空心的滑体、连接管、弹簧、移动盘和转轮，所述空心的滑体内壁上设置有螺旋状滑道，所述移动盘的顶部为平顶，所述移动盘的底部设置有内凹的第一滑槽，所述移动盘的顶部与底部之间为空腔，所述移动盘的空腔侧壁上设置有多个连通孔和滚珠安装孔，第一滚珠和第二滚珠对称的安装于所述滚珠安装孔内并嵌入所述螺旋状滑道内；所述滑体内底面上设置有第二滑槽，所述第一滑槽和第二滑槽内分别放置有相对的第三滚珠和第四滚珠；所述转轮由转轮盖、转轮底和多个轮毂组成，所述转轮盖和转轮底通过所述多个轮毂连接，所述转轮盖和转轮底之间形成空腔；所述连接管下端与所述转轮盖固定连接，并与所述转轮内的空腔连通，所述连接管上端穿过所述滑体底部、第二滑槽和第一滑槽与所述移动盘固定连接，并与所述移动盘上的空腔连通，所述弹簧套在所述连接管外部，一端与所述第三滚珠焊接，另一端与所述第四滚珠焊接；所述连接管与所述滑体相接处密封；所述滑体顶部安装有与所述滑体内部连通的进口接管。
所述滑体由下壳和上盖焊接而成。
所述滑体由上壳和下盖焊接而成。
一种含有所述的间歇气流带动的转轮式气液分离器的压缩机，包括压缩机机壳，所述压缩机机壳内安装有上述的气液分离器。
一种含有所述的间歇气流带动的转轮式气液分离器的压缩机，包括外壳，所述外壳内安装有上述的气液分离器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的间歇气流带动的转轮式气液分离器，能够利用间歇的气流带动转轮转动，密度不同的气体和液体在离心力的作用下实现气体与液体的分离，使得间歇的气流得以利用。
2、本发明的气液分离器结构紧凑、分离效率高。
3、本发明的压缩机中带有间歇气流带动的转轮式气液分离器，可以利用压缩机排气不连续，即间歇的排气带动转轮旋转运动，密度不同的气体和夹带的润滑油在离心力的作用下，实现气体夹带润滑油的高效分离，从而能够避免压缩机排出气体中夹带润滑油，可以最大限度的减少压缩机排出气体带到循环系统中的润滑油量，提高冷凝器和蒸发器等换热设备的传热效果，提高制冷系统的运行性能，节约能源、保护环境。
4、本发明的压缩机中带有间歇气流带动的转轮式气液分离器，利用压缩机吸气不连续，即间歇的吸气带动转轮旋转运动，密度不同的气体和液体在离心力的作用下，实现气体夹带液体的高效分离，从而能够避免吸入气体带入容积空间液体，避免液击事故的发生，保证压缩机安全可靠的运行。
附图说明
图1所示为本发明间歇气流带动的转轮式气液分离器的剖视图；
图2所示为A-A的剖视图；
图3所示为B-B的剖视图。
图中：1.进口接管，2.上盖，3-1.第一滚珠，3-2.第二滚珠，4.移动盘，5.第一滑槽，6.转轮盖，7.轮毂，8.第二滑槽，9.转轮底，10-1.第三滚珠，10-2.第四滚珠，11.弹簧，12.下壳，13.连通孔，14.连接管。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明间歇气流带动的转轮式气液分离器示意图如图1至图3所示，包括空心的滑体、连接管14、弹簧11、移动盘4、转轮。所述空心的滑体可以由下壳12和上盖2焊接而成，也可以由上壳和下盖焊接而成。所述空心的滑体内壁上设置有螺旋状滑道，所述移动盘4的顶部为平顶，所述移动盘4的底部设置有内凹的第一滑槽5，所述移动盘4的顶部与底部之间为空腔，所述移动盘4的空腔侧壁上设置有多个连通孔13和滚珠安装孔，第一滚珠3-1和第二滚珠3-2对称的安装于所述滚珠安装孔内并嵌入所述螺旋状滑道内；所述滑体内底面上设置有第二滑槽8，所述第一滑槽5和第二滑槽8内分别放置有相对的第三滚珠10-1和第四滚珠10-2。所述转轮由转轮盖6、转轮底9和多个轮毂7组成，所述转轮盖6和转轮底9通过所述多个轮毂7连接，所述转轮盖6和转轮底9之间形成空腔；所述连接管14下端与所述转轮盖6固定连接，并与所述转轮内的空腔连通，所述连接管14上端穿过所述滑体底部、第二滑槽8和第一滑槽5与所述移动盘固定连接，并与所述移动盘4上的空腔连通，所述弹簧11套在所述连接管14外部，一端与所述第三滚珠10-1焊接，另一端与所述第四滚珠10-2焊接；所述连接管14与所述滑体相接处密封；所述空心的滑体顶部安装有与所述空心的滑体内部连通的进口接管1。
气液混合流体经过接口接管1进入空心的滑体上盖2和移动盘4顶部的空间，克服弹簧11的弹簧力，推动移动盘4下移，第一滚珠3-1和第二滚珠3-2沿着滑体的下壳12内壁的螺旋滑道相对滑动，带动移动盘4旋转，连接管14带动转轮做旋转运动；同时，气液混合流体进入滑体的下壳12内壁和移动盘4的外侧空间，经过连通孔13进入移动盘4的空腔，并经过连接管14进入转轮的转轮盖6和转轮底9的空间，随着转轮的旋转，夹带液体的气体获得离心力，从转轮的四周甩出，由于气体和液体的密度不同，获得的离心力不同，从而使气体和液体分离。
本发明的气液分离器可以用于比重不同的气体和液体的分离，例如可用于夹带有润滑油的气体的分离。
本发明图1所示的间歇气流带动的转轮式气液分离器可以用于全封闭压缩机，将上述气液分离器设置在全封闭压缩机的机壳内，转轮四周甩出的润滑油沿机壳内壁流到机壳底部，分离出的气体从机壳上部引出至冷凝器。
本发明图1所示的间歇气流带动的转轮式气液分离器也可以用于半封闭和开启式压缩机，将两个上述间歇气流带动的转轮式气液分离器设置在压缩机的机体外，其中一个间歇气流带动的转轮式气液分离器使用间歇排气带动，与压缩机的排气接管连接，另一个间歇气流带动的转轮式分离器使用间歇吸气带动，与压缩机的吸气接管连接，为了收集分离的气体和液体，所述气液分离器设置在外壳内，转轮四周甩出的润滑油或液体沿外壳内壁流到外壳底部，气体从外壳顶部引出，使用间歇排气带动的间歇气流带动的转轮式气液分离器排出的气体进入冷凝器，使用间歇吸气带动的间歇气流带动的气液分离器排出的气体进入压缩机气缸。
以全封闭双缸往复活塞式制冷压缩机为例，两个气缸交错排气，从一个气缸排出的高温高压气体，经过接口接管1进入空心的滑体上盖2和移动盘4顶部的空间，克服弹簧11的弹簧力，推动移动盘4下移，第一滚珠3-1和第二滚珠3-2沿着滑体的下壳12内壁的螺旋滑道相对滑动，带动移动盘4旋转，连接管14带动转轮做旋转运动；同时，高压气体进入滑体的下壳12内壁和移动盘4的外侧空间，经过连通孔13进入移动盘4的空腔，并经过连接管14进入转轮的转轮盖6和转轮底9的空间，随着转轮的旋转，夹带润滑油的气体获得离心力，从转轮的四周甩出，由于气体和润滑油的密度不同，获得的离心力不同，从而使气体和润滑油分离。转轮四周甩出的润滑油沿机壳内壁流到机壳底部，分离出的气体从机壳上部引出至冷凝器。当这个气缸排气结束，进口接管1中气体压力减小，在弹簧11的弹簧力作用下，推动移动盘4带动转轮上移，到下一个气缸排气时，重复上述过程，实现制冷压缩机排气夹带的润滑油分离。本发明的压缩机能够充分利用间歇的排气，实现排出气体夹带润滑油的高效分离，可以最大限度的减少制冷压缩机排出气体带到制冷循环系统中的润滑油量，提高冷凝器和蒸发器等换热设备的传热效果，提高制冷系统的运行性能，节约能源、保护环境。
同样以全封闭双缸往复活塞式制冷压缩机为例，两个气缸交错吸气，当一个气缸吸气时，吸入的气体，经过接口接管1进入空心的滑体上盖2和移动盘4顶部的空间，克服弹簧11的弹簧力，推动移动盘4下移，第一滚珠3-1和第二滚珠3-2沿着滑体的下壳12内壁的螺旋滑道相对滑动，带动移动盘4旋转，连接管14带动转轮做旋转运动；同时，吸入气体进入滑体的下壳12内壁和移动盘4的外侧空间，经过连通孔13进入移动盘4的空腔，并经过连接管14进入转轮的转轮盖6和转轮底9的空间，随着转轮的旋转，夹带液体的气体获得离心力，从转轮的四周甩出，由于气体和液体的密度不同，获得的离心力不同，从而使气体和液体分离。转轮四周甩出的液体沿气液分离器的外壳内壁流到底部，分离出的气体从上部引出进入压缩机气缸空间。当这个气缸吸气结束，进口接管1中气体压力减小，在弹簧11的弹簧力作用下，推动移动盘4带动转轮上移，到下一个气缸吸气时，重复上述过程，实现制冷压缩机吸气夹带的液体分离。本发明的压缩机能够充分利用间歇的吸气，实现吸入气体夹带液体的高效分离，从而能够避免吸入气体带入容积空间液体，避免液击事故的发生，保证压缩机安全可靠的运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种间歇气流带动的转轮式气液分离器，其特征在于，包括空心的滑体、连接管(14)、弹簧(11)、移动盘(4)和转轮，所述空心的滑体内壁上设置有螺旋状滑道，所述移动盘(4)的顶部为平顶，所述移动盘(4)的底部设置有内凹的第一滑槽(5)，所述移动盘(4)的顶部与底部之间为空腔，所述移动盘(4)的空腔侧壁上设置有多个连通孔(13)和滚珠安装孔，第一滚珠(3-1)和第二滚珠(3-2)对称的安装于所述滚珠安装孔内并嵌入所述螺旋状滑道内；所述滑体内底面上设置有第二滑槽(8)，所述第一滑槽(5)和第二滑槽(8)内分别放置有相对的第三滚珠(10-1)和第四滚珠(10-2)；所述转轮由转轮盖(6)、转轮底(9)和多个轮毂(7)组成，所述转轮盖(6)和转轮底(9)通过所述多个轮毂(7)连接，所述转轮盖(6)和转轮底(9)之间形成空腔；所述连接管(14)下端与所述转轮盖(6)固定连接，并与所述转轮内的空腔连通，所述连接管(14)上端穿过所述滑体底部、第二滑槽(8)和第一滑槽(5)与所述移动盘固定连接，并与所述移动盘(4)上的空腔连通，所述弹簧(11)套在所述连接管(14)外部，一端与所述第三滚珠(10-1)焊接，另一端与所述第四滚珠(10-2)焊接；所述连接管(14)与所述滑体相接处密封；所述滑体顶部安装有与所述滑体内部连通的进口接管(1)。
2.据权利要求1所述的间歇气流带动的转轮式气液分离器，其特征在于，所述滑体由下壳(12)和上盖(2)焊接而成。
3.据权利要求所述的间歇气流带动的转轮式气液分离器，其特征在于，所述滑体由上壳和下盖焊接而成。
4.一种含有权利要求1所述的间歇气流带动的转轮式气液分离器的压缩机，包括压缩机机壳，所述压缩机机壳内安装有权利要求1所述的气液分离器。
5.一种含有权利要求1所述的间歇气流带动的转轮式气液分离器的压缩机，包括外壳，所述外壳内安装有权利要求1所述的气液分离器。
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