CN103471685A - 一种气液分离器测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液分离器测试装置，包括：用于与待测气液分离器的进气端连通的进气管道；用于与待测气液分离器的出气端连通的出气管道；出气管道上设置有油气分离装置，油气分离装置的油液输出端设置有用于检测油量的第一流量计。在测试之前，向待测气液分离器中注入一定量的润滑油，接入该测试装置进行测试。向进气管道通入一定量的气体，进入待测气液分离器，气体带有一部分油分后进入出气管道，气体中的油分通过油气分离装置分离后进入第一流量计进行测量，从而计算出该待测气液分离器单位时间内的回油量。通过运用该测试装置进行测试，可以准确的测试回油量，相比于理论计算所得出的回油量，精准度大幅提高。本发明还提供了一种测试方法。

Description

一种气液分离器测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种用于制冷系统的气液分离器测试装置及其测试方法。

背景技术

气液分离器是制冷系统中的重要组成部分，它的基本作用是分离制冷剂蒸汽中的液态部分以避免液态制冷剂进入压缩机而发生“液击”现象，也防止了液态制冷剂进入压缩机的曲轴箱内造成润滑油稀释的情况。在制冷系统中，通常会在制冷剂进入压缩机之前的管路中布置气液分离器，使制冷剂蒸汽经过气液分离器后大大减少其中的液态制冷剂含量，同时，在气液分离器中注入一定量的润滑油，使流出气液分离器的制冷剂蒸汽中含有一定量的油分，即回油量。通过制冷剂蒸汽中的回油量向压缩机供油，减少了压缩机缺油现象的发生，同时对微量液态制冷剂流入压缩机起到缓解作用，降低压缩机带液运行的危害程度。

目前，对气液分离器的回油量计算大多是理论计算，而实际应用中由于气液分离器内部U形管等结构及其生产过程的差异，导致其回油量与理论计算得出的回油量存在一定程度的偏差，无法准确的得出气液分离器的回油量，进而无法确定气液分离器的回油量是否合适。而气液分离器的回油量不足易导致压缩机的曲轴箱内的润滑油液面降低，严重时甚至会发生压缩机缺油的情况，影响压缩机的正常运行及其使用寿命。

因此，如何精准测量气液分离器的回油量，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种气液分离器测试装置，以便精准测量气液分离器的回油量。本发明还提供了一种气液分离器的测试方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气液分离器测试装置，包括：

用于与待测气液分离器的进气端连通的进气管道；

用于与待测气液分离器的出气端连通的出气管道；

设置于所述出气管道上的油气分离装置，所述油气分离装置的油液输出端设置有用于检测油量的第一流量计。

优选地，还包括设置于所述进气管道上的第二流量计。

优选地，所述第二流量计的出口端设置有减压调节阀。

优选地，所述油气分离装置的出气端与所述进气管道的进气端连通，所述进气通道上设置有储放气装置。

优选地，所述储放气装置包括：

与所述油气分离装置的出气端连通的压缩机；

与所述压缩机出口端连通的冷凝器；

与所述冷凝器出口端连通的蒸发器；

设置于所述冷凝器与所述蒸发器之间，用于控制气体流量的节流阀；

所述蒸发器的出口端与所述压缩机的入口端和所述进气管道的进气端通过三通阀连通。

优选地，还包括用于容纳所述待测气液分离器的测试环境间，所述测试环境间内设置有制冷装置和加热装置。

优选地，还包括设置于所述油气分离装置的油液输出端的油槽缸，所述油槽缸的底端与所述第一流量计连通；所述油槽缸上设置有液位控制器，所述第一流量计的出油端设置有与所述液位控制器控制通信连接的流量控制阀。

优选地，还包括与所述第一流量计的出油端连接的储油器。

优选地，所述储油器的出口端设置有与所述进气管道连通的进油管道；所述进油管道上设置有回油泵。

优选地，还包括设置于所述第一流量计进油端的过滤器。

基于上述提供的测试装置，本发明还提供了一种气液分离器测试方法，包括步骤：

步骤a：向待测气液分离器的进气端通入气体；

步骤b：将待测气液分离器的出气端流出的混有润滑油的气体进行油气分离；

步骤c：检测油气分离后润滑油的质量。

优选地，还包括步骤a＇：检测向待测气液分离器的进气端通入气体的流速。

优选地，还包括步骤a＂：调整待测气液分离器的进气端通入的气体流速，并保持该气体流速处于恒定状态。

优选地，所述步骤b之后还包括步骤b＇:对油气分离出的气体进行储存，储存后的气体用于通入至待测气液分离器的进气端。

优选地，所述步骤c之后还包括步骤c＇:将检测后的润滑油进行储存。

优选地，在所述步骤c＇之后还包括步骤c″：将储存的润滑油回流进待测气液分离器中。

优选地，所述步骤b和所述步骤c之间还包括步骤b″：对油气分离后的润滑油进行过滤。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的气液分离器测试装置，在测试之前，向待测气液分离器中注入一定量的润滑油，接入该测试装置进行测试。通过向进气管道通入一定量的气体，使气体进入待测气液分离器后进入出气管道，由于气体经过注有润滑油的待测气液分离器，气体中带有一定量的油分，通过油气分离装置对气体中的油分进行分离后使油分进入第一流量计进行测量，从而计算出该待测气液分离器单位时间内的回油量。通过运用本发明提供的气液分离器测试装置对待测气液分离器进行测试，可以准确的测试回油量，相比于理论计算所得出的回油量，精准度大幅提高。

上述测试方法是基于上述测试装置提供的，因此上述测试方法具有上述测试装置的所有技术效果，本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的气液分离器测试装置的流程框图；

图2为本发明实施例提供的气液分离器测试方法的流程框图；

其中，1-待测气液分离器，2-油气分离装置，3-第一流量计，4-第二流量计，5-储放气装置，51-压缩机，52-冷凝器，53-蒸发器，54-节流阀，55-三通阀，6-测试环境间，61-制冷装置，62-加热装置，7-油槽缸，8-流量控制阀，9-储油器，10-回油泵，11-减压调节阀，12-过滤器。

具体实施方式

本发明公开了一种气液分离器测试装置，以便精准测量气液分离器的回油量。本发明还提供了一种气液分离器的测试方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的气液分离器测试装置的流程框图。

本发明实施例提供了一种气液分离器测试装置，包括：用于与待测气液分离器1的进气端连通的进气管道；用于与待测气液分离器1的出气端连通的出气管道；设置于出气管道上的油气分离装置2，油气分离装置2的油液输出端设置有用于检测油量的第一流量计3。

本发明实施例提供的气液分离器测试装置，在测试之前，向待测气液分离器1中注入一定量的润滑油，接入该测试装置进行测试。通过向进气管道通入一定量的气体，使气体进入待测气液分离器后进入出气管道，由于气体经过注有润滑油的待测气液分离器1，气体中带有一定量的油分，通过油气分离装置2对气体中的油分进行分离后使油分进入第一流量计3进行测量，从而计算出该待测气液分离器1单位时间内的回油量。通过运用本发明提供的气液分离器测试装置对待测气液分离器1进行测试，可以准确的测试回油量，相比于理论计算所得出的回油量，精准度大幅提高。

在测试过程中，通入待测气液分离器1的气体优选制冷剂蒸汽，以便进一步提高测试精准度。

在进气管道与出气管道连通待测气液分离器1的接口端，均设置有软管，便于待测气液分离器1的连接。

如图1所示，本发明实施例提供的气液分离器测试装置还包括设置于进气管道上的第二流量计4。由于增加了第二流量计4，可以具体计算通入待测气液分离器1的气体总量。在测试过程完成后，可以通过对待测气液分离器1的重量测试或内部液体增加量得出待测气液分离器1分离出的液体量，从而进一步得出流出待测气液分离器1的气体中含有的液体量，即回液量。该回液量与理论计算所得出的回液量相比，精准度更高，更有利于对压缩机带液运行的危险程度进行评估。

为了配合第二流量计4对气体流速进行控制，以便于对不同流速下待测气液分离器1的回油量进行测试，第二流量计4的出口端设置有减压调节阀11，通过减压调节阀11的调节和控制，使流经第二流量计4的气体以一定速度进入待测气液分离器1。

也可以在第二流量计4的入口端或进气管路的其他位置设置减压调节阀11，以便对进入待测气液分离器1的气体进行测试。

由于本发明实施例优选制冷剂蒸汽为装置内流通的气体，对环境有一定影响且价格也比较高。为了避免制冷剂蒸汽的浪费，可以将装置内的气体循环利用。在本实施例中，油气分离装置2的出气端与进气管道的进气端连通，进气通道上设置有储放气装置5。以达到对油气分离装置2的出气端流出的制冷剂蒸汽储存作用，并为下一测试过程提供制制冷剂蒸汽。

如图1所示，第二流量计4设置于储放气装置5出口端，便于对储放气装置5的供气量进行流量及流速的测量。

在本发明实施例中，储放气装置5包括：与油气分离装置2的出气端连通的压缩机51；与压缩机51出口端连通的冷凝器52；与冷凝器52出口端连通的蒸发器53；设置于冷凝器52与蒸发器53之间，用于控制气体流量的节流阀54；蒸发器53的出口端与压缩机51的入口端和进气管道的进气端通过三通阀55连通。在测试过程中，液态制冷剂在蒸发器53中进行吸热气化后形成制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽在三通阀55的控制下流入第二流量计4，在减压调节阀11与三通阀55的配合作用下使通入待测气液分离器1的制冷剂蒸汽得到稳定的控制，并以一定的流速流入待测气液分离器1；由蒸发器53产生的多余的制冷剂蒸汽在三通阀55的控制下进向压缩机51，与由油气分离装置2的出气端流出的制冷剂蒸汽共同进入压缩机51进行压缩，然后将高温高压的制冷剂蒸汽通入冷凝器52进行冷凝，得到液态制冷剂，液态制冷剂通过节流阀54降压流入蒸发器53，依次循环。

为了进一步提高测试回油量的精准度，以便于测试润滑油在不同粘度下的回油量，本发明实施例提供的测试装置还包括用于容纳待测气液分离器1的测试环境间6，测试环境间6内设置有制冷装置61和加热装置62。通过测试环境间6内的制冷装置61和加热装置62的配合作用，调节待测气液分离器1的环境温度，从而控制待测气液分离器1内润滑油的粘度，以达到对润滑油在不同粘度下回油量的测试，提高测试结果的精准度。

在本实施例中，优选空调柜作为制冷装置61，而将加热装置62设置为电加热装置，以便于控温操作。

如图1所示，测试环境间6的底部设置有滚轮，便于通过推动测试环境间6达到移动测试装置的效果。

由于回油量的值通常较小，在经油气分离装置2流入第一流量计3的过程中流通量较低，不便于第一流量计3的测量，使得测试准确性降低。为了解决这一问题，本发明实施例提供的气液分离器测试装置还包括设置于油气分离装置2的油液输出端的油槽缸7，油槽缸7的底端与第一流量计3连通；油槽缸7上设置有液位控制器，第一流量计3的出油端设置有与液位控制器控制通信连接的流量控制阀8。油槽缸7内已经注入一定量的润滑油并且液位高度已被液位控制器记录，通过制冷剂蒸汽中的油分经油气分离装置2分离后流入油槽缸7，使油槽缸7内的润滑油量增加，油槽缸7上设置的液位控制器检测到润滑油的液面升高后控制流量控制阀8开启，向第一流量计3排放一定量的润滑油，直至油槽缸7内的润滑油液面恢复。这时，排出的一定量的润滑油与经油气分离装置2分离后的油分量相同，而油槽缸7排出的润滑油在重力作用下便于流出，且流速可以控制，便于第一流量计3的测量，避免了因流量过小影响测试效果的情况发生。

为了避免回油产生的润滑油浪费，还可包括与第一流量计3的出油端连接的储油器9，对回油后并经过第一流量计3测量的润滑油进行储存。

如图1所示，储油器9的出口端设置有与进气管道连通的进油管道，进油管道上设置有回油泵10。当需要给待测气液分离器1注油时，开启回油泵10，将储油器9中的润滑油注入待测气液分离器1，供下次测量使用。通过上述设置，使润滑油在该测试装置内可以循环利用，有效减少了润滑油的浪费。

在回油泵10与待测气液分离器1的进口端之间的进油管道上还单独设置有进油口，为直接向待测气液分离器1注油提供方便。

在回油泵10的进口端和出口端分别设置有进口阀门和出口阀门，由于进口阀门的进口端与出口阀门的出口端存在压差，不便于开启。为了使进口阀门和出口阀门可以更方便的开启，在进口阀门的进口端与出口阀门的出口端之间设置旁通阀，在非充油过程中将旁通阀打开，保持进口阀门的进口端与出口阀门的出口端的压力相同，以确保充油过程中进口阀门和出口阀门的开启方便。

如图1所示，在进气管道与出气管道连通待测气液分离器1的接口端同样设置有进气阀门和出气阀门，在进气阀门的进气端与出气阀门的出气端之间同样设置有旁通阀，便于进气阀门与出气阀门的开启。

由于本发明实施例提供的测试装置为循环测试的类型，在测试中不可避免的会因待测气液分离器1或管道中存在杂质导致润滑油清洁度降低，影响测试装置的正常运行。为了减少这种情况的发生，在第一流量计3进油端设置有过滤器12。有效减少了测试装置内循环的润滑油中的杂质含量，同时，减少了杂质直接进入第一流量计3对其进行损害，提高了第一流量计3的使用寿命。

基于上述实施例提供的气液分离器测试装置，本发明实施例还提供了一种气液分离器测试方法，请参考图2，图2为本发明实施例提供的气液分离器测试方法的流程框图。

本发明还提供了一种气液分离器测试方法，包括步骤：

步骤Sa：向待测气液分离器1的进气端通入气体；

步骤Sb：将待测气液分离器1的出气端流出的混有润滑油的气体进行油气分离；

步骤Sc：检测油气分离后润滑油的质量。

优选地，本发明实施例还可包括步骤：检测向待测气液分离器1的进气端通入气体的流速。通过测量流入待测气液分离器1的气体流速，可以具体计算单位时间内通入待测气液分离器1的气体总量。在测试过程完成后，可以通过对待测气液分离器1的重量测试或内部液体增加量得出待测气液分离器1分离出的液体量，从而进一步得出流出待测气液分离器1的气体中含有的液体量，即回液量。该回液量与理论计算所得出的回液量相比，精准度更高，更有利于对压缩机带液运行的危险程度进行评估。也可根据检测结果判断气体的流速是否过大或过小，以便对向待测气液分离器1的进气端通入的气体座进一步调整。

本发明实施例还可包括步骤：调整待测气液分离器1的进气端通入的气体流速，并保持该气体流速处于恒定状态。

为了进一步优化本发明实施例的实用性，步骤Sb之后还包括步骤：对油气分离出的气体进行储存，储存后的气体用于通入至待测气液分离器1的进气端。使得用于测试待测气液分离器1的气体可以循环利用。

为了避免测试过程中的润滑油的浪费，步骤Sc之后还包括步骤：将检测后的润滑油进行储存。

还包括步骤：将储存的润滑油回流进待测气液分离器1中。使得测试过程中的润滑油可以循环利用。

步骤Sb和步骤Sc之间还包括步骤：对油气分离后的润滑油进行过滤。

由于上述测试方法是基于上述测试装置提供的，因此上述测试方法具有上述测试装置的所有技术效果，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种气液分离器测试装置，其特征在于，包括：

用于与待测气液分离器（1）的进气端连通的进气管道；

用于与待测气液分离器（1）的出气端连通的出气管道；

设置于所述出气管道上的油气分离装置（2），所述油气分离装置（2）的油液输出端设置有用于检测油量的第一流量计（3）。

2.如权利要求1所述的气液分离器测试装置，其特征在于，还包括设置于所述进气管道上的第二流量计（4）。

3.如权利要求2所述的气液分离器测试装置，其特征在于，所述第二流量计（4）的出口端设置有减压调节阀（11）。

4.如权利要求1所述的气液分离器测试装置，其特征在于，所述油气分离装置（2）的出气端与所述进气管道的进气端连通，所述进气通道上设置有储放气装置（5）。

5.如权利要求4所述的气液分离器测试装置，其特征在于，所述储放气装置（5）包括：

与所述油气分离装置（2）的出气端连通的压缩机（51）；

与所述压缩机（51）出口端连通的冷凝器（52）；

与所述冷凝器（52）出口端连通的蒸发器（53）；

设置于所述冷凝器（52）与所述蒸发器（53）之间，用于控制气体流量的节流阀（54）；

所述蒸发器（53）的出口端与所述压缩机（51）的入口端和所述进气管道的进气端通过三通阀（55）连通。

6.如权利要求1所述的气液分离器测试装置，其特征在于，还包括用于容纳所述待测气液分离器（1）的测试环境间（6），所述测试环境间（6）内设置有制冷装置（61）和加热装置（62）。

7.如权利要求1所述的气液分离器测试装置，其特征在于，还包括设置于所述油气分离装置（2）的油液输出端的油槽缸（7），所述油槽缸（7）的底端与所述第一流量计（3）连通；所述油槽缸（7）上设置有液位控制器，所述第一流量计（3）的出油端设置有与所述液位控制器控制通信连接的流量控制阀（8）。

8.如权利要求1所述的气液分离器测试装置，其特征在于，还包括与所述第一流量计（3）的出油端连接的储油器（9）。

9.如权利要求8所述的气液分离器测试装置，其特征在于，所述储油器（9）的出口端设置有与所述进气管道连通的进油管道，所述进油管道上设置有回油泵（10）。

10.如权利要求1-9任一项所述的气液分离器测试装置，其特征在于，还包括设置于所述第一流量计（3）进油端的过滤器（12）。

11.一种气液分离器测试方法，其特征在于，包括步骤：

步骤a：向待测气液分离器（1）的进气端通入气体；

步骤b：将待测气液分离器（1）的出气端流出的混有润滑油的气体进行油气分离；

步骤c：检测油气分离后润滑油的质量。

12.如权利要求11所述的气液分离器测试方法，其特征在于，还包括步骤a＇：检测向待测气液分离器（1）的进气端通入气体的流速。

13.如权利要求12所述的气液分离器测试方法，其特征在于，还包括步骤a＂：调整待测气液分离器（1）的进气端通入的气体流速，并保持该气体流速处于恒定状态。

14.如权利要求11所述的气液分离器测试方法，其特征在于，所述步骤b之后还包括步骤b＇:对油气分离出的气体进行储存，储存后的气体用于通入至待测气液分离器（1）的进气端。

15.如权利要求11所述的气液分离器测试方法，其特征在于，所述步骤c之后还包括步骤c＇:将检测后的润滑油进行储存。

16.如权利要求15所述的气液分离器测试方法，其特征在于，在所述步骤c＇之后还包括步骤c″：将储存的润滑油回流进待测气液分离器（1）中。

17.如权利要求11所述的气液分离器测试方法，其特征在于，所述步骤b和所述步骤c之间还包括步骤b″：对油气分离后的润滑油进行过滤。

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