CN106871508A - 冷冻机油回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冷冻机油回收系统，包括凝聚装置、分离装置、过滤装置和回收装置，凝聚装置设有第一进气管、第一出气管和第一出油口，分离装置设有第二进气管、第二出气管和第一出油口，过滤装置设有第三进气管、第三出气管和第三出油口，第一进气管用于与制冷系统的排气口连接，第一出气管与第二进气管连接，第二出气管与第三进气管连接，第一出油口、第二出油口和第三出油口分别与回收装置连接，第三出气管用于与制冷系统的冷凝器连接，凝聚装置用于凝结制冷系统排出的冷冻机油。经过三次的气、油分离，能够将冷冻机油彻底分离至回收装置，有效提高了冷冻机油的回收率。
Description
技术领域
本发明涉及制冷系统技术领域，尤其一种冷冻机油回收系统。
背景技术
氟利昂直接蒸发制冷系统作为工业生产的冷源，由于无需载冷剂，具有节能环保、效率高、成本低等特点。在化学工业生产中，精馏分离提纯的冷凝回流系统尤其得到广泛使用。但对于制冷系统本身，由于蒸发器距离远、分布散，而且大多采用满液式蒸发，回油成为直接蒸发冷系统的瓶颈，不仅油消耗大，而且远端蒸发器的冷凝效果受润滑油影响。也有些冷冻机组的排气口自带油分离器，但油无法彻底分离，一部分冷冻机油会进入液相循环系统。
公开号为CN 105352236 A的中国专利提出了一种高效冷冻机油分离装置，包括分离罐，所述分离罐外壁设置有加热装置；所述分离罐的顶部设有冷媒进口；所述分离罐中设有冷媒出口，所述冷媒出口由分离罐的底部延伸至分离罐的顶部；所述分离罐的底部设有冷冻机油出口。混合有部分冷冻机油的冷媒的气液混合物从分离罐顶部的冷媒进口进入分离罐内部，气液混合物从顶部向底部运动；在加热装置的作用下，分离罐内部控制在40-60℃范围内，在该温度范围内冷媒气液混合物在下沉的过程中，冷媒气化，冷冻机油继续保持液态，从而冷冻机油从冷媒中分离出来。
然而上述仅通过控制温度使冷冻机油下沉的方式，分离出冷冻机油的效果比较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种冷冻机油回收系统，能够对排气管排出的冷冻机油进行高效率回收。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种冷冻机油回收系统，包括凝聚装置、分离装置、过滤装置和回收装置，所述凝聚装置设有第一进气管、第一出气管和第一出油口，分离装置设有第二进气管、第二出气管和第一出油口，过滤装置设有第三进气管、第三出气管和第三出油口，所述第一进气管用于与制冷系统的排气口连接，第一出气管与第二进气管连接，第二出气管与第三进气管连接，第一出油口、第二出油口和第三出油口分别与回收装置连接，第三出气管用于与制冷系统的冷凝器连接，
所述凝聚装置包括第一壳体，所述第一进气管的一端伸入第一壳体的内部且靠近第一壳体的底部设置，第一进气管的另一端与第一壳体的顶部密封连接，第一壳体的底部设有第一出油口，第一壳体内围绕第一进气管设有填料层，第一壳体上靠近所述第一进气管的另一端的位置设有第一出气管。
本发明的有益效果在于：制冷系统的排气口排出的冷冻机油和气体的混合体进入凝聚装置后，凝聚装置能够将大部分冷冻机油凝聚为大颗粒后排放至回收装置，小部分冷冻机油和气体混合进入分离装置，分离装置再将冷冻机油与气体分离，冷冻机油排放至回收装置，气体排放至过滤装置，可能有极少的冷冻机油随气体一起进入过滤装置，经过滤装置过滤后，气体与冷冻机油基本上能够完全分离，冷冻机油进入回收装置以便后续再次利用。本发明经过三次的气、油分离，有效提高了冷冻机油的回收率。
附图说明
图1为本发明实施例一的冷冻机油回收系统的连接结构示意图一；
图2为本发明实施例一的冷冻机油回收系统的连接结构示意图二；
图3为本发明实施例一的冷冻机油回收系统的凝聚装置的结构示意图；
图4为本发明实施例一的冷冻机油回收系统的分离装置的结构示意图；
图5为本发明实施例一的冷冻机油回收系统的过滤装置的结构示意图。
标号说明：
1、凝聚装置；11、第一壳体；12、第一进气管；13、第一出气管；14、第一出油口；15、填料层；16、第一挡板；17、第二挡板；2、分离装置；21、第二壳体；22、第二进气管；23、第二出气管；24、第二出油口；25、导流板；26、冷却件；261、进水口；262、出水口；3、过滤装置；31、第三壳体；
32、第三进气管；33、第三出气管；34、第三出油口；35、滤芯；36、支撑板；361、滤芯接口；37、固定件；4、回收装置；5、泵；6、排气口；7、凝聚器；8、开关。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：设置凝聚装置、分离装置和过滤装置，对冷冻机油和气体进行三次分离，提高了冷冻机油的回收率。
请参照图1，本发明提供：
一种冷冻机油回收系统，包括凝聚装置1、分离装置2、过滤装置3和回收装置4，所述凝聚装置1设有第一进气管12、第一出气管13和第一出油口14，分离装置2设有第二进气管22、第二出气管23和第一出油口14，过滤装置3设有第三进气管32、第三出气管33和第三出油口34，所述第一进气管12用于与制冷系统的排气口6连接，第一出气管13与第二进气管22连接，第二出气管23与第三进气管32连接，第一出油口14、第二出油口24和第三出油口34分别与回收装置4连接，第三出气管33用于与制冷系统的冷凝器连接，
所述凝聚装置1包括第一壳体11，所述第一进气管12的一端伸入第一壳体11的内部且靠近第一壳体11的底部设置，第一进气管12的另一端与第一壳体11的顶部密封连接，第一壳体11的底部设有第一出油口14，第一壳体11内围绕第一进气管12设有的填料层15，第一壳体11上靠近所述第一进气管12的另一端的位置设有第一出气管13。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：经过三次的气、油分离，能够将冷冻机油分离至回收装置，有效提高了冷冻机油的回收率。本发明的凝聚装置通过填料层对冷冻机油进行凝聚，具体的填料层可以为不锈钢丝网。上述进气管的另一端可伸出第一壳体的顶部，也可与第一壳体的顶部齐平。
进一步的，所述第一进气管12伸入第一壳体11的内部的一端设有环形的第一挡板16，所述第一挡板16朝向第一壳体11的侧壁并与第一管件呈钝角设置，所述第一壳体11的内壁上与第一挡板16对应的位置设有环形的第二挡板17。
从上述描述可知，冷冻机油进入第一壳体内部，经第一挡板和第二挡板挡除后进入网状的填料层，将以此分离后的细小油颗粒凝聚为大颗粒。上述第一进气管伸入第一壳体的一端与第一壳体的底部的距离优选为第一进气管的直径的一倍到两倍，从而一方面能够保证足够的环形通气截面积，避免因环形通气截面积太小形成不必要的阻力，甚至影响系统气体循环；另一方面能够与底部靠近，有利于油滴靠惯性撞击地板，有利于分离，所以在保证间隙截面积为第一进气管的直径的一倍以上的同时，不宜超过第一进气管的直径的两倍，以保证距离不会太远。除了上述结构，凝聚装置也可以是现有技术中能够对冷冻机油实现凝聚的其他结构。
进一步的，所述分离装置2包括第二壳体21，所述第二出气管23的一端伸入第二壳体21的内部且靠近第二壳体21的底部设置，第二出气管23的另一端与第一壳体11的顶部密封连接，第二壳体21的底部设有第二出油口24，第二壳体21内围绕第二出气管23设有螺旋状的导流板25，第二壳体21上靠近所述第二出气管23的另一端的位置设有第二进气管22。
从上述描述可知，分离装置采用旋风分离装置，从凝聚装置排出的气体和冷冻机油混合体进入分离装置后，经一定速度旋转，将油滴离心分离到第二壳体内壁形成油膜。具体的，设置凝聚装置的旋转速度为15～30m/s。
进一步的，所述第二壳体21的外部设有冷却装置。
从上述描述可知，经旋风分离后在第二壳体21内壁形成的油膜经过冷却，油膜粘度增大，不容易被气相带走，从而能够汇集到第二出油口24排入至回收装置4。
进一步的，所述冷却装置包括中空的冷却件26，所冷却件26设有进水口261和出水口262，所述冷却件26围设于第二壳体21的外部。
从上述描述可知，上述为本发明优选的冷却装置的结构，水冷却的方式具有成本低的优点，进水口还可接制冷系统的排水口，从而能够充分利用制冷系统本身的资源。
进一步的，所述过滤装置3包括第三壳体31，所述第三壳体31内设有滤芯35，所述第三进气管32和第三出气管33分别设于第三壳体31的两端，所述第三壳体31上靠近第三进气管32的位置设有第三出油口34。
从上述描述可知，旋风分离后含极少量油微粒的气体进入过滤装置，经滤芯过滤后，气体和冷冻机油基本完全分离。
进一步的，所述过滤装置3还包括支撑板36和固定件37，所述支撑板36上设有滤芯接口361，所述支撑板36设于第三壳体31内部，滤芯35设于支撑板36上，固定件37设于第三壳体31的内壁上且靠近支撑板36并远离滤芯35设置。
从上述描述可知，支撑板通过固定件固定在第二壳体内壁，滤芯设于支撑板上，结构稳定，从而确保了过滤装置的过滤性能。
进一步的，还包括泵5，所述回收装置4设有第四出油口，所述第四出油口连接所述泵5，所述泵5用于与制冷系统连接。
从上数描述可知，回收装置回收的冷冻机油通过泵循环到制冷系统内，直接进行再次利用。具体的，泵可以连接制冷系统的补油槽，也可以连接制冷系统的一级压缩进口。
进一步的，所述第一进气管12第三出气管33上分别设有开关8。
从上述描述可知，通过开关可随时控制冷冻机油回收系统的开通和关闭，并且使得冷冻机油回收系统不影响制冷系统工作。例如关闭上述开关对冷冻机油回收系统进行检修，不影响制冷系统的正常运行。
请参照图1至图5，本发明的实施例一为：
一种冷冻机油回收系统，包括凝聚装置1、分离装置2、过滤装置3、回收装置4、泵5和多个开关8。
所述凝聚装置1包括第一进气管12、第一出气管13和筒状的第一壳体11，所述第一进气管12的一端伸入第一壳体11的内部且与第一壳体11的底部的距离为第一进气管12的直径的一倍到两倍，第一进气管12的另一端伸出第一壳体11的顶部且与第一壳体11的顶部密封连接，第一壳体11的底部设有第一出油口14，第一壳体11内围绕第一进气管12设有由不锈钢丝网形成的填料层15，所述填料层15分别与第一壳体11的顶部和第一壳体11的底部距离设置，填料层15的两端设有用于支撑填料层15的板件，所述第一出气管13设于第一壳体11上，且位于第一壳体11的顶部与填料层15之间，所述第一进气管12伸入第一壳体11的内部的一端设有环形的第一挡板16，所述第一挡板16朝向第一壳体11的侧壁并与第一管件呈锐角设置，所述第一壳体11的内壁上与第一挡板16对应的位置设有环形的第二挡板17，如图3所示为本实施例的凝聚装置1的结构示意图。
所述分离装置2包括第二进气管22、第二出气管23和筒状的第二壳体21，所述第二出气管23的一端伸入第二壳体21的内部且靠近第二壳体21的底部设置，第二出气管23的另一端伸出第二壳体21的顶部且与第一壳体11的顶部密封连接，第二壳体21的底部呈漏斗状设置，漏斗的入口靠近第二壳体21的顶部设置，漏斗的咀部远离第二壳体21的顶部设置，漏斗的咀部形成第二出油口24，第二壳体21内围绕第二出气管23设有螺旋状的导流板25，第二壳体21的侧壁上设有第二进气管22，第二进气管22靠近所述第二而壳体的顶部设置，所述第二壳体21的外部设有冷却装置，所述冷却装置包括中空的冷却件26，所冷却件26设有进水口261和出水口262，所述冷却件26围设于第二壳体21的外部，如图4所示为本实施例的分离装置2的结构示意图。
所述过滤装置3包括第三壳体31、第三进气管32、第三出气管33、滤芯35、支撑板36和环状的固定件37，所述滤芯35为厚度是0.1～0.5μm的折叠滤芯，所述支撑板36上设有与滤芯35匹配的滤芯接口361，所述支撑板36设于第三壳体31内部，滤芯35设于支撑板36上，固定件37设于第三壳体31的内壁上且靠近支撑板36并远离滤芯35设置，所述第三进气管32和第三出气管33分别设于第三壳体31的两端，所述第三壳体31上靠近第三进气管32的位置设有第三出油口34，所述第三进气管32的一端伸入第三壳体31的内部，第三进气管32伸入第三壳体31内部的一端的四周设有通孔，如图5所示为本实施例的过滤装置3的结构示意图。
所述回收装置4包括一罐体，罐体上设有进油口和第四出油口。
所述第一进气管12用于与制冷系统的排气口6连接，第一出气管13与第二进气管22连接，第二出气管23与第三进气管32连接，第三出气管33用于与制冷系统的冷凝器连接，第一出油口14、第二出油口24和第三出油口34分别与回收装置4的进油口连接，所述第四出油口连接所述泵5，所述泵5分别与制冷系统的补油槽和一级压缩进口连接。
上述第一进气管12与制冷系统的排气口6之间、第三出气口与制冷系统的凝聚器7之间、回收装置4的进油口、第四出油口以及冷却件26的进水口261分别设有开关8。如图1和2为本实施例的冷冻机油回收系统的结构连接示意图，图中箭头所指为气体或冷冻机油的流向。
上述冷冻机油回收系统的工作流程为：
1、从制冷系统的排气口排除的气体和冷冻机油的混合物进入凝聚装置，经第一挡板和第二挡板的挡除后进入不锈钢丝网填料层，将细小的油颗粒凝聚为大颗粒，凝聚为大颗粒的冷冻机油从第一出油口排入回收装置；
2、经过凝聚处理后的排气从第一出气管进入分离装置，分离装置以15～30m/s的速度旋转，将油滴离心分离到分离装置的第二壳体的内壁上成为油膜，冷却件将第二壳体冷却至20～40℃，第二壳体的内壁上的油膜粘度增大，不容易被气相带走，从而汇集到第二出油口排入回收装置；
3、分离装置分离后，含极少量油微粒的气体从第二出气管进入过滤装置，经过滤装置的滤芯过滤，过滤后的气体从第三出气管流向制冷系统的冷凝器，冷冻机油从第三出油口排入回收装置；
4、回收装置的冷冻机油经所述泵送入制冷系统的补油槽和/或制冷系统的一级压缩进口。
综上所述，本发明提供的冷冻机油回收系统，对制冷系统排除的气体和冷冻机油进行三次分离，能够基本将冷冻机油彻底分离出来进行回收，有效提高了冷冻机油的回收率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种冷冻机油回收系统，其特征在于，包括凝聚装置、分离装置、过滤装置和回收装置，所述凝聚装置设有第一进气管、第一出气管和第一出油口，分离装置设有第二进气管、第二出气管和第一出油口，过滤装置设有第三进气管、第三出气管和第三出油口，所述第一进气管用于与制冷系统的排气口连接，第一出气管与第二进气管连接，第二出气管与第三进气管连接，第一出油口、第二出油口和第三出油口分别与回收装置连接，第三出气管用于与制冷系统的冷凝器连接，
所述凝聚装置包括第一壳体，所述第一进气管的一端伸入第一壳体的内部且靠近第一壳体的底部设置，第一进气管的另一端与第一壳体的顶部密封连接，第一壳体的底部设有第一出油口，第一壳体内围绕第一进气管设有填料层，第一壳体上靠近所述第一进气管的另一端的位置设有第一出气管。
2.根据权利要求1所述的冷冻机油回收系统，其特征在于，所述第一进气管伸入第一壳体的内部的一端设有环形的第一挡板，所述第一挡板朝向第一壳体的侧壁并与第一管件呈钝角设置，所述第一壳体的内壁上与第一挡板对应的位置设有环形的第二挡板。
3.根据权利要求1所述的冷冻机油回收系统，其特征在于，所述分离装置包括第二壳体，所述第二出气管的一端伸入第二壳体的内部且靠近第二壳体的底部设置，第二出气管的另一端与第一壳体的顶部密封连接，第二壳体的底部设有第二出油口，第二壳体内围绕第二出气管设有螺旋状的导流板，第二壳体上靠近所述第二出气管的另一端的位置设有第二进气管。
4.根据权利要求3所述的冷冻机油回收系统，其特征在于，所述第二壳体的外部设有冷却装置。
5.根据权利要求4所述的冷冻机油回收系统，其特征在于，所述冷却装置包括中空的冷却件，所冷却件设有进水口和出水口，所述冷却件围设于第二壳体的外部。
6.根据权利要求1所述的冷冻机油回收系统，其特征在于，所述过滤装置包括第三壳体，所述第三壳体内设有滤芯，所述第三进气管和第三出气管分别设于第三壳体的两端，所述第三壳体上靠近第三进气管的位置设有第三出油口。
7.根据权利要求6所述的冷冻机油回收系统，其特征在于，所述过滤装置还包括支撑板和固定件，所述支撑板上设有滤芯接口，所述支撑板设于第三壳体内部，滤芯设于支撑板上，固定件设于第三壳体的内壁上且靠近支撑板并远离滤芯设置。
8.根据权利要求1所述的冷冻机油回收系统，其特征在于，还包括泵，所述回收装置设有第四出油口，所述第四出油口连接所述泵，所述泵用于与制冷系统连接。
9.根据权利要求1所述的冷冻机油回收系统，其特征在于，所述第一进气管与第三出气管上分别设有开关。
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