CN110914545A - 润滑供应系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于与蒸汽压缩系统一起使用的润滑添加剂回收系统。蒸汽压缩系统包括具有轴承的压缩机、冷凝器和蒸发器。润滑添加剂回收系统包括：润滑环，其形成以限定第一和第二通孔；第一系统，润滑的所需供应的一部分通过所述第一系统从冷凝器抽出并通过第一通孔提供给轴承；以及第二系统，润滑的所需供应的其余部分通过所述第二系统从蒸发器回收并通过第二通孔连同压缩机放出气体提供给轴承。

Description

润滑供应系统

技术领域

以下描述涉及润滑供应系统，并且更具体地，涉及在其中从蒸发器回收的润滑被提供给轴承供应通道的润滑供应系统。

背景技术

蒸汽压缩系统典型地配置成执行蒸汽压缩循环，并且除了别的元件之外，还包括压缩机、冷凝器、可选的节约器（economizer）和蒸发器（或冷却器）。蒸汽由压缩机接收，并在作为压缩机放出气体被输出到冷凝器之前在压缩机中被压缩。压缩机放出气体在冷凝器内冷凝并作为冷凝液体输出到可选的节约器（在可获得的情况下）或到蒸发器。冷凝液体在蒸发器中蒸发，并作为蒸汽再一次输出到压缩机。

压缩机典型地包括由需要被润滑的轴承支承的旋转轴。针对给定负载下的给定蒸汽压缩系统所需的润滑的量是预定的，并且能够从冷凝器的冷凝液体中抽出。这种冷凝液体连同来自冷凝器的润滑被泵送通过压缩机轴承润滑环并且到轴承中的一个或更多个。通常，压缩机轴承润滑环具有延伸穿过其的通孔，以将冷凝液体和润滑递送到一个或更多个轴承的各种部分。

随着时间，由于润滑和其它流体在蒸发器中汇集，能够被泵送出冷凝器的润滑的量降低。最终，这能够导致在其中冷凝液体以不足的润滑的量被泵送出冷凝器的情况。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种用于与蒸汽压缩系统一起使用的润滑添加剂（additive）回收系统。蒸汽压缩系统包括具有轴承的压缩机、冷凝器和蒸发器。润滑添加剂回收系统包括：润滑环，其形成以限定第一和第二通孔；第一系统，润滑的所需供应的一部分通过所述第一系统从冷凝器抽出并通过第一通孔提供给轴承；以及第二系统，润滑的所需供应的其余部分通过所述第二系统从蒸发器回收并通过第二通孔连同压缩机放出气体提供给轴承。

根据附加的或替代的实施例，润滑环包括环形主体，并且第一和第二通孔分别布置在环形主体的第一和第二分离弧段中。

根据附加的或替代的实施例，第一系统包括第一流体移动元件，所述第一流体移动元件配置成将来自冷凝器的润滑的所需供应的一部分泵送到轴承，以及第二系统包括第二流体移动元件，所述第二流体移动元件配置成从流体连接压缩机和冷凝器的管道抽出压缩机放出气体以将其提供给轴承，并且从蒸发器回收润滑的所需供应的其余部分以将其提供给轴承。

根据附加的或替代的实施例，第一流体移动元件包括泵，并且第二流体移动元件包括喷射器。

根据附加的或替代的实施例，过滤器流体地插入（interpose）在第一流体移动元件与第一通孔之间以及第二流体移动元件与第二通孔之间。

根据附加的或替代的实施例，滤净器（strainers）流体地插入在冷凝器与第一流体移动元件之间以及蒸发器与第二流体移动元件之间。

根据附加的或替代的实施例，传感器被配置成感测冷凝器中和蒸发器中的流体水平。

根据附加的或替代的实施例，润滑的所需供应的一部分包括加压的制冷剂，以及润滑的所需供应的其余部分包括富含润滑添加剂的制冷剂混合物。

根据附加的或替代的实施例，控制器被配置成根据润滑的所需供应的一部分和其余部分的相对大小来控制泵的操作。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于与蒸汽压缩系统一起使用的润滑添加剂回收系统。蒸汽压缩系统包括具有轴承的压缩机、冷凝器和蒸发器。润滑添加剂回收系统包括：喷射器；以及泵，其配置成将润滑的所需供应的一部分从冷凝器泵送并且通过喷射器泵送到轴承，使得喷射器从蒸发器回收润滑的所需供应的其余部分以将其提供给轴承。

根据附加的或替代的实施例，润滑添加剂回收系统还包括润滑环，润滑的所需供应的一部分和其余部分通过所述润滑环分别被泵送并提供给轴承。

根据附加的或替代的实施例，阀流体地插入在蒸发器和喷射器之间并且配置成准许仅在单个方向上的流体流。

根据附加的或替代的实施例，喷射器包括出口、从紧接泵下游的第一入口通向出口的第一通路和从蒸发器下游的第二入口通向第一通路的第二通路。

根据附加的或替代的实施例，单个过滤器流体地插入在喷射器与轴承之间。

根据附加的或替代的实施例，滤净器流体地插入在冷凝器与泵之间以及蒸发器与喷射器之间。

根据附加的或替代的实施例，传感器被配置成感测冷凝器中和蒸发器中的流体水平。

根据附加的或替代的实施例，润滑的所需供应的一部分包括加压的制冷剂，以及润滑的所需供应的其余部分包括富含润滑添加剂的制冷剂混合物。

根据附加的或替代的实施例，控制器被配置成根据润滑的所需供应的一部分和其余部分的相对大小来控制泵的操作。

根据本公开的又一方面，提供了一种轴承润滑环组件，并且其包括轴承；以及润滑环，其设置为接近轴承并形成以限定第一和第二通孔。第一通孔可接收从冷凝器泵送的润滑的所需供应的一部分。第二通孔可接收压缩机放出气体和由泵送从蒸发器抽出的润滑的所需供应的其余部分。

根据附加的或替代的实施例，润滑环包括设置成围绕轴承的环形主体，以及第一和第二通孔分别布置在环形主体的第一和第二分离弧段中。

根据以下结合附图的描述，这些和其它优点和特征将变得更加显然。

附图说明

被认为是本公开的主题在说明书结论处的权利要求中被特别指出并清楚地要求保护。根据以下结合附图的详细描述，本公开的前述和其它特征和优点是显然的，在所述附图中：

图1是根据实施例的润滑添加剂回收系统的示意图；

图2是图1的润滑添加剂回收系统的润滑环的轴向视图；

图3是图1和2的润滑添加剂回收系统的控制器的示意图；

图4是图示操作图1-3的润滑添加剂回收系统和控制器的方法的流程图；

图5是根据替代实施例的润滑添加剂回收系统的示意图；

图6是图4的润滑添加剂回收系统的喷射器的剖面侧视图；

图7是图5和6的润滑添加剂回收系统的控制器的示意图；以及

图8是图示操作图5-7的润滑添加剂回收系统和控制器的方法的流程图。

根据以下结合附图的描述，这些和其它优点和特征将变得更加显然。

具体实施方式

如以下将描述的，提供了一种系统，由此在被泵送出冷凝器并且到压缩机的轴承的冷凝液体中包括的某一量的润滑利用从蒸发器或冷却器（后文中称为“蒸发器”）抽出的润滑来补充。也就是说，在蒸汽压缩系统的蒸发器中积聚的富含润滑添加剂的混合物被回收并递送到压缩机轴承的轴承腔。不具有移动部分的喷射器用于将富含润滑添加剂的制冷剂混合物从蒸发器转移到轴承腔，以便补充从冷凝器递送的加压的制冷剂供应。

参考图1，提供了用于与蒸汽压缩系统20一起使用的润滑添加剂回收系统10。蒸汽压缩系统20包括具有轴承22的压缩机21、冷凝器23和蒸发器24。蒸汽由压缩机21接收并且在压缩机21的内部中被压缩。轴承22支承压缩机21的可旋转轴220，并且要求通过润滑添加剂回收系统10向其供应预定量的润滑或润滑添加剂（后文中称为“润滑”）。压缩机放出气体从压缩机21输出并通过第一管道25提供给冷凝器23。压缩机放出气体在冷凝器23内冷凝，并且作为冷凝器液体沿着第二管道26输出到蒸发器24。冷凝器液体在蒸发器24中蒸发并且作为蒸汽沿着第三管道27输出到压缩机21。

蒸汽压缩系统20还可以包括沿着冷凝器23和蒸发器24之间的第二管道26设置的可选节约器28。以下描述涉及在其中从冷凝器23泵送液体以用于润滑轴承22的情况。然而，要理解的是，在不背离本申请的范围的情况下，液体也能够或替代地从可选节约器28泵送。

继续参考图1并且另外参考图2，润滑添加剂回收系统10包括润滑环30、第一系统40和第二系统50。

如图2中所示，润滑环30可接近轴承22设置，并且在轴承22具有环形形状的情况下，润滑环30可以包括环形主体31，所述环形主体31围绕轴承22环形地设置。在任何情况下，形成润滑环30以限定第一通孔32的集合和一个或更多个第二通孔33的集合。在润滑环30包括环形主体31的情况下，第一通孔32的集合可以被限定为沿着环形主体31的第一弧段34中的径向尺寸从靠近轴承22的外部直径延伸，并且一个或更多个第二通孔33的集合可以被限定为沿着环形主体31的第二弧段35中的径向尺寸从靠近轴承22的外部直径延伸，所述第二弧段35与第一弧段34分离并且不同。

如图1中所示，第一系统40被配置成使得润滑的所需供应的一部分从冷凝器23抽出并且通过润滑环30的第一弧段34的第一通孔32的集合被提供给轴承22，并且第二系统50被配置成使得润滑的所需供应的其余部分从蒸发器24回收并连同从第一管道25接收的压缩机放出气体通过环形主体31的第二弧段35的一个或更多个第二通孔33的集合被提供给轴承22。因此，在第一和第二系统40和50的操作之间，在对应于第一通孔32和一个或更多个第二通孔33的相应集合的各种位置的轴承22的各种位置处，向轴承22提供所需量的润滑。

第一系统40包括第一流体移动元件41，诸如泵410，所述泵410配置成泵送来自冷凝器23润滑的所需供应的一部分，以及将所述部分朝向轴承22作为例如包括某个量的润滑或润滑添加剂的加压的制冷剂来泵送。第一系统40还可以包括第一过滤器42、第一滤净器43和第一传感器44以及第一~第四管道段45-48。第一过滤器42可以提供为冷凝器液体过滤器或另一类似过滤器，并且可以流体地插入在第一流体移动元件41和环形主体31的第一通孔32的集合之间。第一滤净器43可以提供为冷凝器滤净器，并且可以流体地插入在冷凝器23和第一流体移动元件41之间。第一传感器44配置成感测冷凝器23中的流体水平，并且特别地，配置成感测在冷凝器23中可用以提供给第一系统40并且转而给轴承22的润滑的量。第一~第四管道段45-48分别流体地互连冷凝器23和第一传感器44与第一滤净器43、第一滤净器43与第一流体移动元件41、第一流体移动元件41与第一过滤器42以及第一过滤器42与第一通孔32的集合。

第二系统50包括第二流体移动元件51，诸如添加剂收回喷射器（后文中称为“喷射器”510），其配置成从第一管道25抽出压缩机放出气体以及从限定在蒸发器24内的汇集位置240抽出润滑的所需供应的其余部分，以用于将压缩机放出气体和润滑的所需供应的其余部分朝向轴承22作为例如富含润滑添加剂的混合物来提供。第二系统50还可以包括第二过滤器52、第二滤净器53和第二传感器54以及第五~第九管道段55-59。第二过滤器52可以提供为冷却器液体过滤器或另一类似过滤器，并且可以流体地插入在第二流体移动元件51与环形主体31的一个或更多个第二通孔33的集合之间。第二过滤器52可以在与第一过滤器42不同的压力下可操作。第二滤净器53可以提供为蒸发器滤净器，并且可以流体地插入在蒸发器24和第二流体移动元件51之间。第二传感器54被配置成感测蒸发器24中的流体水平，并且特别地，配置成感测在汇集位置240中可用以提供给第二系统50并且转而给轴承22的润滑的量。第五~第九管道段55-59分别流体地互连蒸发器24和第二传感器54与第二滤净器53、第二滤净器53与第二流体移动元件51、第一管道25与第二流体移动元件51、第二流体移动元件51与第二过滤器52以及第二过滤器52与一个或更多个第二通孔33的集合。

继续参考图1并且另外参考图3和4，润滑添加剂回收系统10还可以包括控制器60。控制器60配置成根据由第一和第二系统40和50各自提供给轴承22的润滑的所需供应的一部分和其余部分的相对大小以及，可能地，根据附加因素来控制第一和第二系统40和50的相应操作。

如图3中所示，控制器60包括处理单元61、存储单元62、联网单元（networkingunit）63和伺服控制单元64。处理单元61可以被提供为中央处理单元（CPU），并且与存储单元62和伺服控制单元64并且经由联网单元63另外与第一和第二传感器44和54通信。伺服控制单元64可以可操作地耦合到至少第一和第二流体移动元件41和51。存储单元62可具有存储在其上的数据，所述数据反映例如在给定轴承22的尺寸和操作条件以及置于蒸汽压缩系统20上的负载的情况下针对轴承22所需的润滑的量。存储单元62还可以具有存储在其上的可执行指令，所述可执行指令在由处理单元61执行时使得处理单元61如本文中所描述的那样操作。

例如，如图4中所示，可执行指令可以使得处理单元61初始地接收来自第一和第二传感器44和54的数据，所述数据反映可用以提供给第一和第二系统40和50的润滑剂的所需供应的一部分和其余部分的相对大小（框401）。一旦接收到数据，可执行指令就可以使得处理单元61将相对大小与目标大小进行比较（框402）并且根据比较的结果确定至少可用以提供给第一系统40的润滑剂的所需供应的一部分的大小是否足以满足轴承22的润滑的要求（框403）。如果可用以提供给第一系统40的润滑剂的所需供应的一部分的大小足以满足轴承22的润滑的要求，则可执行指令可以使得处理单元61向伺服控制单元64发出命令以仅操作第一流体移动元件41（框404）并且以将第二流体移动元件51切断（其中这样的切换是可能的或必要的，即，这样的切换在其中第二流体移动元件51是通常既不被关闭也不被打开的喷射器的情况下不是必要的）并且返回到框401以接收附加数据。相反地，如果可用以提供给第一系统40的润滑剂的所需供应的一部分的大小不足以满足对轴承22的润滑的要求，则可执行指令可以使得处理单元61向伺服控制单元64发出命令以操作第一和第二流体移动元件41和51（框405）并且返回到框401以接收附加数据。

参考图5和6，提供了与诸如图1的蒸汽压缩系统10的蒸汽压缩系统一起使用的润滑添加剂回收系统100。润滑添加剂回收系统100和其与之一起使用的蒸汽压缩系统类似于或包括上述特征中的许多，其将不在以下部分中再次描述。

如图5中所示，润滑添加剂回收系统100包括喷射器101、泵102和阀103。泵102配置成将来自冷凝器23的润滑（例如，加压的制冷剂）的所需供应的一部分泵送通过喷射器101到轴承22，使得喷射器从蒸发器24回收润滑的所需供应的其余部分（例如，富含润滑添加剂的制冷剂混合物），以将其提供给轴承22。阀103可以提供为止回阀并且流体地插入在蒸发器24和喷射器101之间，并且配置成准许仅在单个方向上从蒸发器24到喷射器101的流体流。润滑添加剂回收系统100还可以包括润滑环104、单个过滤器105、滤净器106和传感器107。润滑环104可以类似于图1和2的润滑环30，并且因此润滑的所需供应的一部分和其余部分分别通过润滑环104被泵送并提供到轴承22。过滤器105流体地插入在喷射器101和润滑环104和轴承22之间。滤净器106和传感器107类似于上述第一和第二滤净器43和53以及第一和第二传感器44和54。也就是说，滤净器106流体地插入在冷凝器23和泵102之间以及蒸发器24和阀103之间，并且喷射器101和传感器107被设置和配置成感测冷凝器23和蒸发器24中的流体水平。

如图6中所示，喷射器101可以包括出口601、第一通路602和第二通路603。第一通路602从紧接泵102下游的第一入口604通向出口601。第二通路603从设置在蒸发器24和阀103下游的第二入口605通向第一通路602。因此，当通过泵102将相对高压的流体通过第一通路602朝向轴承22泵送时，流体从蒸发器24、通过阀103并通过第二通路603被抽出。

如以上解释的并且如图6中所示的喷射器101的结构可类似于图1的喷射器510。因此，在图1的喷射器510的情况下，流过第一通路的压缩机放出气体的相对高压使得流体从蒸发器24被抽出并且到喷射器510中以及通过喷射器510。

继续参考图5并且另外参考图7和8，润滑添加剂回收系统100还可以包括控制器110。控制器110被配置成根据由泵102和阀103各自提供给轴承22的润滑的所需供应的一部分和其余部分的相对大小以及，可能地，根据附加因素来控制泵102和阀103的操作。

如图7中所示，控制器110包括处理单元111、存储单元112、联网单元113和伺服控制单元114。处理单元111可以被提供为中央处理单元（CPU）并且与存储单元112和伺服控制单元114并且经由联网单元113另外与传感器107通信。伺服控制单元114可以与至少泵102和阀103可操作地耦合。存储单元112可以具有存储在其上的数据，所述数据反映例如在给定轴承22的尺寸和操作条件以及置于蒸汽压缩系统20上的负载的情况下轴承22的润滑的所需量。存储单元112还可以具有存储于其上的可执行指令，所述可执行指令在由处理单元111执行时使得处理单元111如本文中所描述的那样操作。

例如，如图8中所示，可执行指令可以使得处理单元111初始地从传感器107接收数据，所述数据反映可用以提供给轴承22的润滑剂的所需供应的一部分和其余部分的相对大小（框801）。一旦接收到数据，可执行指令就可以使得处理单元111将相对大小与目标大小进行比较（框802）以及根据比较的结果确定至少可用以提供给轴承22的润滑剂的所需供应的一部分的大小是否足以满足轴承22对润滑的要求（框803）。如果可用以提供给轴承22的润滑剂的所需供应的一部分的大小足以满足轴承22对润滑的要求，则可执行指令可以使得处理单元111向伺服控制单元114发出命令以激活泵102并且关闭阀103（框804）并且返回到框801以接收附加数据。相反地，如果可用以提供给轴承22的润滑剂的所需供应的一部分的大小不足以满足轴承22对润滑的要求，则可执行指令可以使得处理单元111向伺服控制单元114发出命令以在阀打开的情况下操作泵102，使得流体从蒸发器24抽出、通过阀103和喷射器101朝向轴承22（框805）并且返回到框801以接收附加数据。

虽然仅结合有限数量的实施例详细地提供了本公开，但是应当容易理解的是，本公开不限于这样的公开的实施例。相反，本公开可被修改以并入此前未描述但与本公开的精神和范围相称的任何数量的变型、更改、替换或等效布置。另外，虽然已经描述了本公开的各种实施例，但是应当理解的是，（一个或更多个）示例性实施例可以仅包括所描述的示例性方面中的一些。因此，本公开不将被看作受前述描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (20)

1.一种用于蒸汽压缩系统的润滑添加剂回收系统，所述蒸汽压缩系统包括具有轴承的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述润滑添加剂回收系统包括：

润滑环，其形成以限定第一和第二通孔；

第一系统，润滑的所需供应的一部分通过所述第一系统从所述冷凝器抽出并通过所述第一通孔提供给所述轴承；以及

第二系统，润滑的所述所需供应的其余部分通过所述第二系统从所述蒸发器回收并通过所述第二通孔连同压缩机放出气体提供给所述轴承。

2.根据权利要求1所述的润滑添加剂回收系统，其中：

所述润滑环包括环形主体，以及

所述第一和第二通孔分别布置在所述环形主体的第一和第二分离弧段中。

3.根据权利要求1所述的润滑添加剂回收系统，其中：

所述第一系统包括第一流体移动元件，所述第一流体移动元件配置成将来自所述冷凝器的润滑的所述所需供应的所述一部分泵送到所述轴承，以及

所述第二系统包括第二流体移动元件，所述第二流体移动元件配置成从流体连接所述压缩机和所述冷凝器的管道抽出所述压缩机放出气体以将其提供给所述轴承，并且从所述蒸发器回收润滑的所述所需供应的所述其余部分以将其提供给所述轴承。

4.根据权利要求3所述的润滑添加剂回收系统，其中所述第一流体移动元件包括泵，并且所述第二流体移动元件包括喷射器。

5.根据权利要求3所述的润滑添加剂回收系统，还包括流体地插入在所述第一流体移动元件与所述第一通孔之间以及所述第二流体移动元件与所述第二通孔之间的过滤器。

6.根据权利要求3所述的润滑添加剂回收系统，还包括流体地插入在所述冷凝器与所述第一流体移动元件之间以及所述蒸发器与所述第二流体移动元件之间的滤净器。

7.根据权利要求3所述的润滑添加剂回收系统，还包括配置成感测所述冷凝器中和所述蒸发器中的流体水平的传感器。

8.根据权利要求1所述的润滑添加剂回收系统，其中：

润滑的所述所需供应的所述一部分包括加压的制冷剂，以及

润滑的所述所需供应的所述其余部分包括富含润滑添加剂的制冷剂混合物。

9.根据权利要求1所述的润滑添加剂回收系统，还包括控制器，所述控制器配置成根据润滑的所述所需供应的所述一部分和所述其余部分的相对大小来控制所述第一和第二系统的相应操作。

10.一种用于蒸汽压缩系统的润滑添加剂回收系统，所述蒸汽压缩系统包括具有轴承的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述润滑添加剂回收系统包括：

喷射器；以及

泵，其配置成将润滑的所需供应的一部分从所述冷凝器泵送并且通过所述喷射器泵送到所述轴承，使得所述喷射器从所述蒸发器回收润滑的所述所需供应的其余部分以将其提供给所述轴承。

11.根据权利要求10所述的润滑添加剂回收系统，还包括润滑环，润滑的所述所需供应的所述一部分和所述其余部分通过所述润滑环分别被泵送并提供给所述轴承。

12.根据权利要求10所述的润滑添加剂回收系统，还包括阀，所述阀流体地插入在所述蒸发器和所述喷射器之间并且配置成准许仅在单个方向上的流体流。

13.根据权利要求10所述的润滑添加剂回收系统，其中所述喷射器包括紧接所述泵下游的入口。

14.根据权利要求10所述的润滑添加剂回收系统，还包括流体地插入在所述喷射器和所述轴承之间的单个过滤器。

15.根据权利要求10所述的润滑添加剂回收系统，还包括流体地插入在所述冷凝器和所述泵之间以及所述蒸发器和所述喷射器之间的滤净器。

16.根据权利要求10所述的润滑添加剂回收系统，还包括配置成感测所述冷凝器中和所述蒸发器中的流体水平的传感器。

17.根据权利要求10所述的润滑添加剂回收系统，其中：

润滑的所述所需供应的所述一部分包括加压的制冷剂，以及

润滑的所述所需供应的所述其余部分包括富含润滑添加剂的制冷剂混合物。

18.根据权利要求10所述的润滑添加剂回收系统，还包括控制器，所述控制器配置成根据润滑的所述所需供应的所述一部分和所述其余部分的相对大小来控制至少所述泵的操作。

19.一种轴承润滑环组件，包括：

轴承；以及

润滑环，其设置为接近所述轴承并形成以限定第一和第二通孔，

所述第一通孔可接收从冷凝器泵送的润滑的所需供应的一部分，以及

所述第二通孔可接收压缩机放出气体和由所述泵送从蒸发器抽出的润滑的所述所需供应的其余部分。

20.根据权利要求19所述的轴承润滑环组件，其中：

所述润滑环包括设置成围绕所述轴承的环形主体，以及

所述第一和第二通孔分别布置在所述环形主体的第一和第二分离弧段中。

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