CN105771521A - 一种空压机分体式三级油气分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空压机分体式三级油气分离装置，属于油气分离技术领域。本发明包括分开设置的第一、第二油气桶，第一油气桶的气体出口和第二油气桶的气体进口之间通过油气管道相连通；第一油气桶包括第一筒体、第一进气口、第一进气护板和第一回油管；第二油气桶包括第二筒体、油分芯、第二进气护板和第二回油管；还包括分别与第一回油管和第二回油管相连接、并具有调节第二回油管流量作用的混流组件。本发明利用第一油气桶和第二油气桶实现混合气的三级分离，第一油气桶作为储油部分，第二油气桶作为油分芯分离部分，并兼做缓冲气罐，能够进一步提高空压机的过滤精度和运行稳定性；同时，体积更加轻巧，易于空压机的布局，安装维护更加便捷。

Description

一种空压机分体式三级油气分离装置

技术领域

本发明涉及一种油气分离器，更具体地说，涉及一种空压机分体式三级油气分离装置。

背景技术

空压机主要由主机、电机、油气分离系统、冷却系统、控制系统和主体框架等组成，空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后，由进气控制阀进入压缩机主机，在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合，经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离器，此时压缩排出的含油气体通过碰撞、拦截、重力作用，绝大部份的油介质被分离下来，然后进入油气精分离器进行二次分离，使压缩空气的含油量进一步降低，当空气被压缩到规定的压力值时，压缩空气经冷却器冷却后，输入供气系统。

可见，油气分离装置是空压机必不可少的关键性部位，油气分离装置设计的好坏直接影响到机器的排气含油量。图1为现有的一种常规油气分离装置的结构示意图，当被压缩后的油气混合气体高速通过油罐本体11的进气口13后，进气口13与油罐本体11的截面是相切的，所以进入的油气混合物都是高速旋转进入的，进入油罐本体11的油气混合气体由于离心力的作用，空气15和润滑油16被分离开，润滑油16顺着罐壁流向罐底，而带有部分润滑油16的空气15会再次经过油气分离器12，过滤掉空气15中的润滑油16，从而得到较纯净的压缩空气15；得到的压缩空气15会经过一系列阀件最终通过排气口14输送到客户端的设备，供客户端的设备使用。该油气分离装置为集成一体式，具有存储润滑油和安置油分芯进行油气分离两种作用，可实现二级油气分离，然而随着机器功率和气量的逐步增加，油气分离效率也进一步提高，为了达到油气分离效果，这种油气分离装置的油气桶(油罐本体11)也随之增大，直径越来越大，高度越来越高，设计在机器内部时限制了空压机的外形和布局，使空压机外形庞大，增加了制造成本，因此，随着空压机规格的增大，常规的油气分离装置已经发展到了瓶颈，不得不进行技术改进或革新。

经检索，中国专利号ZL201520218034.8，授权公告日为2015年8月5日，实用新型名称为：电动车用空压机双桶式油气分离器，该申请案通过使用并列成一体结构的旋风分离筒和滤芯式分离筒共同实现分离，旋风分离筒利用旋转碰撞的原理，将直径大于1um的油滴分离出来，分离出来的油滴在旋风分离筒底部汇聚后通过第一回油口流入空气压缩机润滑系统，经过旋风分离筒分离后的油气混合气体进入滤芯式分离筒，滤芯分离筒采用亲和聚结法分离直径在1um以下的油滴，采用一种具有多孔过滤材料的滤芯，油气混合气体进入滤芯后，直径大于过滤材料孔径的油滴被过滤在过滤材料表面，并在过滤材料表面上聚结成大直径油滴，经过两级过滤后的油气混合气体中含油量得到降低，提高使用安全性，延长使用寿命。但是，该申请案存在以下缺点：

(1)、油气分离器仍然采用一体结构，旋风分离筒和滤芯式分离筒加工制造难度大，结构设计具有很大局限性，并且不利于空压机的外形和布局，难以真正推广使用；

(2)、由于一体结构设计，造成滤芯式分离筒无法采用旋风方式进风，只能实现两级油气分离，油气分离效率较低；

(3)、由于一体结构设计，混合气入口以及回油口的布局受到限制，旋风分离筒和滤芯式分离筒均采用上方进气，增加了滤芯的负荷；并且，旋风分离筒和滤芯式分离筒的回油口直接连接空压机的润滑系统，在试车时不利于迅速排出残油，从而影响油分芯的分离性能，这也是现有空压机油气分离器的共同缺陷；而将回油口设于最低位置，无法有效设置排污口，导致润滑油中含杂质较多，从而影响空压机的使用寿命。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有空压机油气分离装置存在的上述不足，提供一种空压机分体式三级油气分离装置，采用本发明的技术方案，利用分开设置的第一油气桶和第二油气桶实现混合气的三级分离，第一油气桶和第二油气桶互不干扰，第一油气桶作为储油部分，第二油气桶作为油分芯分离部分，并兼做缓冲气罐，能够进一步提高空压机的过滤精度和运行稳定性；同时，分开设置的第一油气桶和第二油气桶的体积更加轻巧，制作方便，易于空压机的布局，安装维护更加便捷，油气分离性能更加突出。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种空压机分体式三级油气分离装置，包括分开设置的第一油气桶和第二油气桶，所述的第一油气桶的气体出口和第二油气桶的气体进口之间通过油气管道相连通，其中，

所述的第一油气桶包括第一筒体、第一进气口、第一进气护板和第一回油管，所述的第一进气口沿第一筒体的切向设于第一筒体的侧壁上，所述的第一进气护板对应于第一进气口设于第一筒体内，所述的第一油气桶的气体出口设于第一筒体的顶部，所述的第一回油管设于第一筒体的下部；

所述的第二油气桶包括第二筒体、油分芯、第二进气护板和第二回油管，所述的第二油气桶的气体进口沿第二筒体的切向设于第二筒体的侧壁上，所述的第二进气护板对应于第二油气桶的气体进口设于第二筒体内，所述的油分芯设于第二筒体内，且油分芯位于第二进气护板的上方，第二油气桶的气体出口设于第二筒体的顶部，所述的第二回油管设于第二筒体的下部；

还包括分别与第一回油管和第二回油管相连接、并具有调节第二回油管流量作用的混流组件。

更进一步地，所述的混流组件包括分别连接第一回油管和第二回油管的混流块、以及设于混流块上的总回油口，所述的第一回油管和第二回油管分别通过混流块内的通道与总回油口相连通，所述的混流块上还设有用于调节第二回油管流量的流量调节阀芯，该流量调节阀芯上设有流量调节孔。

更进一步地，所述的第一筒体的底部还设有第一排污口，所述的第二筒体的底部还设有第二排污口。

更进一步地，所述的第一进气护板和第二进气护板的结构相同，均包括扇形环状挡板、垂直连接在挡板内缘上的围板、以及连接在挡板与围板一侧上的封板，所述的挡板的外缘与第一筒体或第二筒体的内壁连接，且设有封板的一侧靠近第一油气桶或第二油气桶的进气口。

更进一步地，所述的第一进气护板和第二进气护板均采用一体成型结构。

更进一步地，所述的第一筒体的侧壁上还设有视口。

更进一步地，所述的第二油气桶的气体出口处还设有最小压力阀。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种空压机分体式三级油气分离装置，其由分开设置的第一油气桶和第二油气桶组成，第一油气桶和第二油气桶互不干扰，第一油气桶作为储油部分，通过旋转离心作用实现油气初次分离；第二油气桶作为油分芯分离部分，并兼做缓冲气罐，先通过旋转离心作用实现油气二次分离后再经过油分芯三级分离，避免了因液面的不稳定波动而影响油分芯的分离效率，大幅提高了空压机的过滤精度和运行稳定性；同时，分开设置的第一油气桶和第二油气桶的体积更加轻巧，制作方便，易于空压机的布局，安装维护更加便捷，油气分离性能更加突出；

(2)本发明的一种空压机分体式三级油气分离装置，其第一油气桶和第二油气桶的出气口均设于顶部，第二油气桶的进气口位于油分芯的下方，更加利于油气分离，减小了油分芯的工作负荷，油气分离效果更加精细；

(3)本发明的一种空压机分体式三级油气分离装置，其还包括分别与第一回油管和第二回油管相连接、并具有调节第二回油管流量作用的混流组件，可使第一回油管和第二回油管内的残油汇集后流入温控装置中，进行正常的油路循环；通过调节第二回油管的流量，在试车时可以迅速将残油排出，有效避免残油缓慢积累影响油分性能的情况；

(4)本发明的一种空压机分体式三级油气分离装置，其第一筒体的底部还设有第一排污口，第二筒体的底部还设有第二排污口，排污口位于筒体的最低位置，可以将油中沉淀下来的杂质及时排出，减少了润滑油中的杂质含量，提高了空压机的使用寿命；

(5)本发明的一种空压机分体式三级油气分离装置，其第一进气护板和第二进气护板的结构相同，均包括扇形环状挡板、垂直连接在挡板内缘上的围板、以及连接在挡板与围板一侧上的封板，挡板的外缘与第一筒体或第二筒体的内壁连接，且设有封板的一侧靠近第一油气桶或第二油气桶的进气口，采用该进气护板结构，混合气可沿环状挡板和围板组成的通道旋转进入，并撞击在封板上，可有效拦截混合气中的油滴，延长混合气在筒体内的停留时间，达到非常好的挡油效果，有效减少油分芯的油气分离负荷。

附图说明

图1为现有技术中的一种常规油气分离装置的结构示意图；

图2为本发明的一种空压机分体式三级油气分离装置的结构示意图；

图3为本发明的一种空压机分体式三级油气分离装置的结构示意图(剖开筒体以显示其内部结构)；

图4为本发明中的混流组件的结构示意图；

图5为本发明中的第一进气护板和第二进气护板的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、第一油气桶；1-1、第一筒体；1-2、第一进气口；1-3、第一进气护板；1-4、视口；1-5、第一回油管；1-6、第一排污口；2、第二油气桶；2-1、第二筒体；2-2、油分芯；2-3、第二进气护板；2-4、第二回油管；2-5、第二排污口；2-6、最小压力阀；3、油气管道；4、混流组件；4-1、混流块；4-2、流量调节阀芯；4-3、流量调节孔；4-4、总回油口；301、挡板；302、围板；303、封板；11、油罐本体；12、油气分离器；13、进气口；14、排气口；15、空气；16润滑油。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

结合图2所示，本实施例的一种空压机分体式三级油气分离装置，包括分开设置的第一油气桶1和第二油气桶2，第一油气桶1的气体出口和第二油气桶2的气体进口之间通过油气管道3相连通，第一油气桶1作为初级油气分离使用，其主要作用是储油，第二油气桶2作为二级和三级油气分离使用，其主要作用是精细油气分离，同时可兼做缓冲气罐使用。本实施例将油气分离装置巧妙地设计为分开设置的第一油气桶1和第二油气桶2两个部分，第一油气桶1和第二油气桶2的体积更加轻巧，制作方便，布置更加灵活，更加有利于空压机的外观设计和布局，安装维护更加便捷，油气分离性能更加突出。

参见图3所示，本实施例中的第一油气桶1包括第一筒体1-1、第一进气口1-2、第一进气护板1-3和第一回油管1-5，第一进气口1-2沿第一筒体1-1的切向设于第一筒体1-1的侧壁上，第一进气护板1-3对应于第一进气口1-2设于第一筒体1-1内，第一油气桶1的气体出口设于第一筒体1-1的顶部，第一回油管1-5设于第一筒体1-1的下部；由第一进气口1-2进入的油气混合气体旋转进入第一筒体1-1中，在第一进气护板1-3的拦截和阻挡作用下，较大的油滴被拦截下来并流到第一筒体1-1的下部，完成一级油气分离，第一筒体1-1下部存储的残油由第一回油管1-5回流循环，其余混合气在第一筒体1-1中缓慢上浮，通过油气管道3进入第二油气桶2内。

第二油气桶2包括第二筒体2-1、油分芯2-2、第二进气护板2-3和第二回油管2-4，第二油气桶2的气体进口沿第二筒体2-1的切向设于第二筒体2-1的侧壁上，第二进气护板2-3对应于第二油气桶2的气体进口设于第二筒体2-1内，油分芯2-2设于第二筒体2-1内，且油分芯2-2位于第二进气护板2-3的上方，更加利于油气分离，减小了油分芯2-2的工作负荷，油气分离效果更加精细；第二油气桶2的气体出口设于第二筒体2-1的顶部，第二回油管2-4设于第二筒体2-1的下部；由油气管道3输入的混合气切向旋转进入第二筒体2-1内，在第二进气护板2-3的拦截和阻挡作用下，混合气中的部分润滑油再次被第二进气护板2-3拦截下来，并流至第二筒体2-1的下部，完成二级油气分离，然后混合气在第二筒体2-1中缓慢上浮，经过油分芯2-2的深层过滤后，由第二油气桶2的气体出口输出使用，完成三级油气分离，此时输出的气体含油量≤5PPM，第二筒体2-1底部的残油由第二回油管2-4回流循环。采用上述结构的第一油气桶1和第二油气桶2后，有效避免了因液面的不稳定波动而影响油分芯2-2的分离效率，大幅提高了空压机的过滤精度和运行稳定性。

此外，本实施例的空压机分体式三级油气分离装置，还包括分别与第一回油管1-5和第二回油管2-4相连接、并具有调节第二回油管2-4流量作用的混流组件4。具体在本实施例中，如图4所示，混流组件4包括分别连接第一回油管1-5和第二回油管2-4的混流块4-1、以及设于混流块4-1上的总回油口4-4，第一回油管1-5和第二回油管2-4分别通过混流块4-1内的通道与总回油口4-4相连通，使第一回油管1-5和第二回油管2-4内的残油汇集后流入温控装置中，进行正常的油路循环；混流块4-1上还设有用于调节第二回油管2-4流量的流量调节阀芯4-2，该流量调节阀芯4-2上设有流量调节孔4-3，通过调节第二回油管2-4的流量，在试车时可以迅速将残油排出，有效避免残油缓慢积累影响油分性能的情况。

接续图3所示，本实施例中的第一筒体1-1的底部还设有第一排污口1-6，第二筒体2-1的底部还设有第二排污口2-5，第一排污口1-6和第二排污口2-5均位于第一筒体1-1和第二筒体2-1的最低位置，可以将油中沉淀下来的杂质及时排出，减少了润滑油中的杂质含量，提高了空压机的使用寿命。第一筒体1-1的侧壁上还设有视口1-4，便于观察第一油气桶1的工作状况。第二油气桶2的气体出口处还设有最小压力阀2-6，气体经过最小压力阀2-6排出，使气体达到使用要求。

如图3和5所示，本实施例中的第一进气护板1-3和第二进气护板2-3的结构相同，均包括扇形环状挡板301、垂直连接在挡板301内缘上的围板302、以及连接在挡板301与围板302一侧上的封板303，挡板301的外缘与第一筒体1-1或第二筒体2-1的内壁连接，且设有封板303的一侧靠近第一油气桶1或第二油气桶2的进气口；采用该第一进气护板1-3和第二进气护板2-3结构，混合气可沿环状挡板301和围板302组成的通道旋转进入，并撞击在封板303上，可有效拦截混合气中的油滴，延长混合气在筒体内的停留时间，达到非常好的挡油效果，有效减少油分芯的油气分离负荷。上述的第一进气护板1-3和第二进气护板2-3均采用一体成型结构，具体可采用冲压等工艺成型，加工制作方便。

本发明的一种空压机分体式三级油气分离装置，其由分开设置的第一油气桶和第二油气桶组成，第一油气桶和第二油气桶互不干扰，第一油气桶作为储油部分，通过旋转离心作用实现油气初次分离；第二油气桶作为油分芯分离部分，并兼做缓冲气罐，先通过旋转离心作用实现油气二次分离后再经过油分芯三级分离，避免了因液面的不稳定波动而影响油分芯的分离效率，大幅提高了空压机的过滤精度和运行稳定性；同时，分开设置的第一油气桶和第二油气桶的体积更加轻巧，制作方便，易于空压机的布局，安装维护更加便捷，油气分离性能更加突出。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种空压机分体式三级油气分离装置，其特征在于：包括分开设置的第一油气桶(1)和第二油气桶(2)，所述的第一油气桶(1)的气体出口和第二油气桶(2)的气体进口之间通过油气管道(3)相连通，其中，

所述的第一油气桶(1)包括第一筒体(1-1)、第一进气口(1-2)、第一进气护板(1-3)和第一回油管(1-5)，所述的第一进气口(1-2)沿第一筒体(1-1)的切向设于第一筒体(1-1)的侧壁上，所述的第一进气护板(1-3)对应于第一进气口(1-2)设于第一筒体(1-1)内，所述的第一油气桶(1)的气体出口设于第一筒体(1-1)的顶部，所述的第一回油管(1-5)设于第一筒体(1-1)的下部；

所述的第二油气桶(2)包括第二筒体(2-1)、油分芯(2-2)、第二进气护板(2-3)和第二回油管(2-4)，所述的第二油气桶(2)的气体进口沿第二筒体(2-1)的切向设于第二筒体(2-1)的侧壁上，所述的第二进气护板(2-3)对应于第二油气桶(2)的气体进口设于第二筒体(2-1)内，所述的油分芯(2-2)设于第二筒体(2-1)内，且油分芯(2-2)位于第二进气护板(2-3)的上方，第二油气桶(2)的气体出口设于第二筒体(2-1)的顶部，所述的第二回油管(2-4)设于第二筒体(2-1)的下部；

还包括分别与第一回油管(1-5)和第二回油管(2-4)相连接、并具有调节第二回油管(2-4)流量作用的混流组件(4)。

2.根据权利要求1所述的一种空压机分体式三级油气分离装置，其特征在于：所述的混流组件(4)包括分别连接第一回油管(1-5)和第二回油管(2-4)的混流块(4-1)、以及设于混流块(4-1)上的总回油口(4-4)，所述的第一回油管(1-5)和第二回油管(2-4)分别通过混流块(4-1)内的通道与总回油口(4-4)相连通，所述的混流块(4-1)上还设有用于调节第二回油管(2-4)流量的流量调节阀芯(4-2)，该流量调节阀芯(4-2)上设有流量调节孔(4-3)。

3.根据权利要求1或2所述的一种空压机分体式三级油气分离装置，其特征在于：所述的第一筒体(1-1)的底部还设有第一排污口(1-6)，所述的第二筒体(2-1)的底部还设有第二排污口(2-5)。

4.根据权利要求3所述的一种空压机分体式三级油气分离装置，其特征在于：所述的第一进气护板(1-3)和第二进气护板(2-3)的结构相同，均包括扇形环状挡板(301)、垂直连接在挡板(301)内缘上的围板(302)、以及连接在挡板(301)与围板(302)一侧上的封板(303)，所述的挡板(301)的外缘与第一筒体(1-1)或第二筒体(2-1)的内壁连接，且设有封板(303)的一侧靠近第一油气桶(1)或第二油气桶(2)的进气口。

5.根据权利要求4所述的一种空压机分体式三级油气分离装置，其特征在于：所述的第一进气护板(1-3)和第二进气护板(2-3)均采用一体成型结构。

6.根据权利要求4所述的一种空压机分体式三级油气分离装置，其特征在于：所述的第一筒体(1-1)的侧壁上还设有视口(1-4)。

7.根据权利要求6所述的一种空压机分体式三级油气分离装置，其特征在于：所述的第二油气桶(2)的气体出口处还设有最小压力阀(2-6)。