CN116251435A - 一种油气分离组件及油气分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油气分离组件及油气分离系统，所述油气分离组件包括分离装置，所述分离装置用于油气分离；过滤装置，用于过滤经过油气分离后的油；所述分离装置上部设有第一气体出口，所述过滤装置底部设有第一出油口，所述分离装置和所述过滤装置之间通过套筒连接且所述分离装置设置在所述过滤装置上方。本公开实施例无需设置二次回油管线，使得系统的零件更少，分离效率更高，提高整个压缩机的效率。

Description

一种油气分离组件及油气分离系统

技术领域

本公开涉及油气分离技术领域，特别涉及一种油气分离组件及油气分离系统。

背景技术

油气分离系统的作用是从压缩气体中分离并除去油滴颗粒，现有的油气分离系统中的油气分离组件通常采用单独的分离装置和过滤装置，需要设置安装阀块，工艺复杂且安装耗时长。

而且，现有的油气分离系统中的油气分离桶内一般都会设置二次回油管，用于将油气分离组件中分离装置内残存的油液吸出，以免影响分离装置的油气分离性能，但在安装和维护油气分离组件时因为二次回油管的存在从而耗时较长，操作不便。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种油气分离组件及油气分离系统，以解决现有技术中存在的问题。为了解决上述技术问题，本公开的实施例采用了如下技术方案：

本公开实施例的一方面提供一种油气分离组件，包括

分离装置，所述分离装置用于油气分离；

过滤装置，用于过滤经过油气分离后的油；

所述分离装置上设有第一气体出口，所述过滤装置上设有第一出油口，所述分离装置和所述过滤装置之间通过套筒连接且所述分离装置设置在所述过滤装置上方。

在一些实施例中，所述分离装置为油分芯。

在一些实施例中，所述过滤装置为油滤清器。

在一些实施例中，所述过滤装置、所述套筒和所述分离装置为一体式结构。

本公开实施例中的油气分离组件将分离装置和过滤装置通过套筒连接，无需设置单独的连接阀块或连接管道，油气分离组件整体结构简单，易安装维护；且分离装置分离出来的油通过套筒直接滴落到过滤装置中，提高了分离装置的分离效率。

本公开实施例的另一方面提供一种油气分离系统，其包括油气分离桶以及上述任一项所述的油气分离组件，所述油气分离桶上设置有第一气体进口、出气口和回油口，所述油气分离组件设置在所述油气分离桶内，所述第一出油口与所述回油口连通，所述第一气体出口与所述出气口连通。

在一些实施例中，所述油气分离桶构造为相互连通的第一筒体和至少一个第二筒体，所述第一气体进口设置在所述第一筒体上，所述出气口和所述回油口设置在所述第二筒体上，所述油气分离组件设置在所述第二筒体内。

在一些实施例中，在所述油气分离桶内设置用于初级油气分离隔桶。

在一些实施例中，所述第二筒体的上部与所述第一筒体的上部或前一个所述第二筒体的上部连接，所述第二筒体的底部与所述第一筒体或前一个所述第二筒体的底部连接。

在一些实施例中，在所述第一筒体的上部设置第二气体出口，在所述第二筒体的上部设置第二气体进口，所述第二气体进口与所述第二气体出口之间通过第一管道连接。

在一些实施例中，在所述第一筒体的底部设置第二出油口，在所述第二筒体的底部设置进油口，所述进油口通过第二管道与所述第二出油口连接，使得所述第一筒体中的油位和所述第二筒体中的油位保持一致。

在一些实施例中，所述分离装置设于所述油位以上且所述过滤装置设于所述油位以下。

本公开实施例中的油气分离系统采用上述油气分离组件，结构简单，便于安装和维护，且油气分离系统无需再设置二次回油管，使得油气分离系统的零件更少，分离效率更高，从而提高整体压缩机的效率。其中，通过移除二次回油管线，精简了零件数量(例如不需要二次回油管、连接阀块等)，并且在油气分离水平和效率较低的情况下，可以防止压缩气体通过二次回油管线再循环。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例的油气分离组件的结构示意图；

图2为本公开实施例的油气分离系统的结构示意图。

附图标记：

10—第一筒体；11-分离桶；20-第二筒体；21-分离装置；22-套筒；23-过滤装置；31-第一气体出口；32-第一出油口；33-第一气体进口；34-出气口；35-回油口；36-第二气体出口；37-第二气体进口；38-第一管道；39-第二出油口；40-进油口；41-第二管道。

具体实施方式

此处参考附图描述本公开的各种方案以及特征。

应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本公开的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本公开进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本公开的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。

本公开的第一实施例提供一种油气分离组件，如图1所示，其采用三段的结构形式，具体地，所述油气分离组件包括上下设置的分离装置21和过滤装置23，所述分离装置21和所述过滤装置23之间通过套筒22连接，其中，所述分离装置21设置在所述过滤装置23上方。这里的所述分离装置21用于实现油气分离，例如，油气混合物可以从所述分离装置21的侧面进入所述分离装置21中，并在所述分离装置21中进行精细油气分离；这里的所述过滤装置23用于过滤经过上述油气分离后的油。

进一步地，在所述分离装置21上设有第一气体出口31，所述第一气体出口31用于排出经过精细油气分离后的气体，在所述过滤装置23上设有第一出油口32，所述第一出油口32用于排出经过精细油气分离后掉落在所述过滤装置23内且又经过所述过滤装置23过滤的更加洁净的油。第一出油口32可以设置在过滤装置23的底部或其他任意方便过滤装置23内经过过滤的油排出的部位。

这样，含有油的压缩气体在进入所述油气分离组件后首先经过所述分离装置21进行精细油气分离，分离后的气体从通过第一气体出口31排出以获得更加纯净的气体，分离后的油通过套筒进入到所述过滤装置23中进行过滤并从所述第一出油口32排出以获得更加洁净的油。

所述套筒22作为所述分离装置21和所述过滤装置23之间的通道，其长度可以根据实际需要确定。此外，所述分离装置21、所述套筒22以及所述过滤装置23的外轮廓尺寸可以相同，也可以不同，只要保证所述分离装置21与所述套筒22之间以及所述过滤装置23和所述套筒22之间的连接处实现密封即可，这样通过相互之间的密封能够将在脏油/清洁油以及脏空气/清洁空气之间实现分离。

在安装所述油气分离组件时，将所述分离装置21和所述过滤装置23这两种装置通过所述套筒22连接在一起，只需简单操作即可实现安装和分离，这将缩短人工使用扳手拆卸的时间。

进一步地，所述分离装置21可以采用任意形式的分离装置，例如可以采用油分芯。

进一步地，所述过滤装置23可以采用任意形式的过滤装置，例如可以采用油滤清器。

作为一种优选，所述过滤装置21、所述套筒22和所述分离装置23也可以采用一体式结构。采用一体式结构，在任意油气分离系统中安装和维护该油气分离组件，都更加方便快捷。这样，这里的所述油气分离组件可以作为寿命有限的消耗品，其能够实现整体的更换。

本公开实施例中的油气分离组件将分离装置和过滤装置通过套筒连接，无需设置单独的连接阀块或连接管道，油气分离组件整体结构简单，易安装维护；且分离装置分离出来的油通过套筒直接滴落到过滤装置中，提高了分离装置的分离效率。

本公开的第二实施例提供一种油气分离系统，其包括油气分离桶以及上述第一实施例中任一项所述的油气分离组件，其中，所述油气分离桶用于对油气混合物进行初级油气分离，所述油气分离组件用于对经过初级油气分离后的油气混合物进行精细油气分离。这里的所述油气分离组件可以在所述油气分离系统中实现整体更换。

具体地，如图2所示，所述油气分离桶上设置有第一气体进口33、出气口34和回油口35，所述油气分离组件设置在所述油气分离桶内，其中，这里的所述第一气体进口33用于喷入例如喷油压缩机喷出的油气混合物，所述出气口34与所述第一气体出口31连通，其用于排出经过初级油气分离和精细油气分离后的气体，所述回油口35与所述第一出油口32连通，所述回油口35用于排出经过初级油气分离和精细油气分离后的油，这样通过所述油气分离系统能够通过实现对油气混合物的多次分离，获得纯净气体和更加洁净的油。

进一步地，所述油气分离桶构造为相互连通的第一筒体10和至少一个第二筒体20，第一气体进口33设置在所述第一筒体10上，这里的所述第一气体进口33的位置例如可以位于所述壳第一筒体10的侧面的上部，来自例如喷油压缩机的高速的油气混合物通过所述第一气体进口33进入到所述第一筒体10中，油气混合物在所述第一筒体10中实现初级油气分离并在所述第二筒体20中实现精细油气分离。

具体地，所述出气口34和所述回油口35设置在所述第二筒体20上，在所述第二筒体20内设置所述油气分离组件设置，所述出气口34用于将经过所述分离装置21油气分离后的所述第一气体出口31排出的空气排到外部，所述回油口35与例如外部的吸油管道连接，从而能够抽取经过所述过滤装置23过滤后的更加清洁的油，经过初级油气分离的油气混合物在所述第二筒体20中通过所述油气分离组件实现精细油气分离并分别排出更加干净的压缩气体和更加清洁的油。

进一步地，所述第一筒体10和至少一个所述第二筒体20连接，也就是，所述第二筒体20的上部与所述第一筒体10的上部或者前一个所述第二筒体20的上部连接，所述第二筒体20的底部与所述第一筒体10或者前一个所述第二筒体20的底部连接。这样油气混合物能够依次在所述第一筒体10和所述第二筒体20中分别实现油滴颗粒与空气之间的分离，这里的所述第一筒体10用于对喷入的油气混合物实现初级油气分离，所述第二筒体20通过其中的所述油气分离组件用于对经过初级油气分离的气流实现至少一次精细油气分离。

其中，当所述第二筒体20的数量为多个的情况下，多个所述第二筒体20依次连通，使得经过初级分离的所述气流依次通过多个所述第二筒体20，从而通过多个所述油气分离组件实现连续多次的精细油气分离，从而获得更加清洁的空气和更加洁净的油，以实现更好的分离效果。

进一步地，在所述第一筒体10内设置分离桶11，其中，所述分离桶11例如可以通过悬置等方式设置在所述第一筒体10的上部，从所述第一气体进口33进入的高速的油气混合物进入到所述分离桶11中进行初级油气分离，具体地，例如所述油气混合物从所述第一气体进口33高速切向进入到所述分离桶11中，在离心力的作用下通过撞击所述分离桶11的壁面后绕着所述分离桶11进行旋风分离，实现油滴颗粒与空气之间的第一次分离即初级油气分离，经过初级油气分离的气流则向所述第一筒体10的上部流动，分离出的油则滴落到油气分离桶底部。

进一步地，在所述第一筒体10的上部(如第一筒体10的顶部)设置第二气体出口36，在所述第二筒体20的上部设置第二气体进口37，所述第二气体进口37与所述第二气体出口36之间通过第一管道38连接，经过初级油气分离后的气流通过所述第一管道38进入到所述第二筒体20中进行后续的精细分离操作。

具体地，经过初级油气分离后的气流在进入所述第二筒体20通过所述分离装置21的精细油气分离后，分离出的清洁空气可以通过所述第一气体出口31和所述出气口34最终排出，分离出的油滴颗粒经过所述套筒22掉落到所述过滤装置23中进行过滤操作，过滤后的油滴颗粒通过所述第一出油口32排出油气分离系统。

进一步地，在油气分离桶内一开始就设置有一定的初始油位，考虑到经过初级油气分离的油滴颗粒(可以理解为脏油)在重力作用下也会掉落到所述第一筒体10的底部，进一步地，在所述第一筒体10的底部设置第二出油口39，其中，为了便于对掉落的油滴颗粒进行收集，为此，所述第一筒体10的底部可以设置为倾斜结构，这里的所述倾斜结构可以设置为V型或者U型结构，这样，油滴颗粒在所述第一筒体10的底部可以不断向较低的位置流动。此外，所述第二出油口39可以设置在所述倾斜结构上，这里的所述第二出油口39具体可以设置在所述倾斜结构上较低的位置处，以便于后期排出位于所述第一筒体10底部的油。

在所述第二筒体20的底部设置进油口40，所述进油口40通过第二管道41与所述第二出油口39连接，这里的所述第一筒体10底部的油和所述第二筒体20底部的油能够实现流动，以使得所述第一筒体10中的油位和所述第二筒体20中的油位保持一致。这样，第一筒体10内经过初级油气分离的油混合第一筒体10内本身含有的润滑油在经过所述第二管道41流入到所述第二筒体20中并形成一定油位，具有一定油位的所述第二筒体20中的油能够从所述过滤装置23的侧面进入到所述过滤装置23中进行过滤，过滤后的油经过所述第一出油口32排出。

考虑到随着所述第一筒体10中的油会流到所述第二筒体20中并在所述第二筒体20中形成一定的油位；进一步地，所述分离装置21设于所述油位以上且所述过滤装置23设于所述油位以下。具体地，考虑到经过精细油气分离的油滴颗粒经过所述套筒22流入到所述过滤装置23中，这里的所述套筒22的长度可以根据需要调整，以使得所述过滤装置23能够全部浸入在所述第二筒体20的油位以下，而所述分离装置21不会处于油中，以防止所述分离装置21吸入润滑油从而影响分离装置21的分离效率，同时油起到密封清洁空气和脏空气的作用。当然，这里的所述套筒22可以重复使用，并且能够根据例如油位更换不同长度的所述套筒22，在安装时只需要将所述分离装置21与所述套筒22的一端连接，将所述过滤装置23与所述套筒22的另一端连接即可，这里的连接方式在此不做限定。

优选地，所述分离装置21和所述过滤装置23通过所述套筒22相互连接能够防止脏空气通过所述过滤装置23泄漏到清洁空气中，所述过滤装置23始终全部需要浸没在所述第二筒体20的所述油位下，所述第二筒体20底部的油还可以充当虹吸管中的液体，防止脏空气和清洁空气混合。

进一步地，这里的所述第二管道41的作用在使得所述第一筒体10和所述第二筒体20的油位保持一致，这里的所述油位需要保持在一定的高度，例如所述油位需要保持在油位上限和油位下限之间，如果在所述油位在大于第一预设阈值的情况下，即油位过高的情况下会导致所述分离装置21饱和，这将导致所述分离装置21无法运行而导致高油结转；如果在所述油位在小于第二预设阈值的情况下，没有足够的清洁油排出并回到前端压缩机进行润滑，将导致整体压缩机系统无法正常运行；且脏空气可能会通过机油滤清器流入清洁空气侧，从而导致出气口34排出的清洁空气仍然有油残留。

为防止所述第二筒体20中的油位过高导致所述分离装置21饱和，经过精细油气分离的油还可以通过所述第二管道41不断流回所述第一筒体10中。为此，进一步地，所述进油口40在竖直方向上的位置高于所述第二出油口39的位置，这样保证这里的所述第二筒体10底部的油和能够通过所述第二管道41向所述第一筒体10的底部流动。这里，通过控制所述分离装置21和所述过滤装置23上的压降，可以防止油被推入所述第二筒体20上方的清洁空气侧。

在采用本公开实施例的过程中，例如喷油压缩机喷出的油气混合物气流通过所述第一气体进口33进入到所述第一筒体10中，首先经过所述分离桶11进行初级油气分离，分离后的气流通过所述第一管道38进入到所述第二筒体20中，在所述第二筒体20中通过所述分离装置21进行精细油气分离，分离后的气体通过所述第一气体出口31和所述出气口34最终排出，或者进入到依次连接的下一个所述第二筒体20中进行下一次的精细油气分离，经过精细油气分离后的油滴颗粒经过所述套筒22后进入所述过滤装置23进行过滤，过滤后的油滴聚集在所述第二筒体20的底部，并能够作为清洁油从所述第一出油口32和所述回油口35被抽出。经过初级油气分离后聚集在所述第一筒体10底部的油通过所述第二管道39进入到所述第二筒体20中并不断提升油位，所述第二筒体20底部聚集的油进入到所述过滤装置23中进行过滤，同样最后通过所述第一出油口32和所述回油口35被抽出，从而获得更加洁净的油。

本公开实施例中的油气分离系统采用上述油气分离组件，结构简单，便于安装和维护，且油气分离系统无需再设置二次回油管，使得油气分离系统的零件更少，分离效率更高，从而提高整体压缩机的效率。其中，通过移除二次回油管线，精简了零件数量(例如不需要二次回油管、连接阀块等)，并且在油气分离水平和效率较低的情况下，可以防止压缩气体通过二次回油管线再循环。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

以上对本公开多个实施例进行了详细说明，但本公开不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本公开构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围。

Claims (11)

1.一种油气分离组件，其特征在于，包括

分离装置，所述分离装置用于油气分离；

过滤装置，用于过滤经过油气分离后的油；

所述分离装置上设有第一气体出口，所述过滤装置上设有第一出油口，所述分离装置和所述过滤装置之间通过套筒连接且所述分离装置设置在所述过滤装置上方。

2.根据权利要求1所述的油气分离组件，其特征在于，所述分离装置为油分芯。

3.根据权利要求1所述的油气分离组件，其特征在于，所述过滤装置为油滤清器。

4.根据权利要求1所述的油气分离组件，其特征在于，所述过滤装置、所述套筒和所述分离装置为一体式结构。

5.一种油气分离系统，其特征在于，包括油气分离桶以及权利要求1-4中任一项所述的油气分离组件，所述油气分离桶上设置有第一气体进口、出气口和回油口，所述油气分离组件设置在所述油气分离桶内，所述第一出油口与所述回油口连通，所述第一气体出口与所述出气口连通。

6.根据权利要求5所述的油气分离系统，其特征在于，所述油气分离桶构造为相互连通的第一筒体和至少一个第二筒体，所述第一气体进口设置在所述第一筒体上，所述出气口和所述回油口设置在所述第二筒体上，所述油气分离组件设置在所述第二筒体内。

7.根据权利要求5所述的油气分离系统，其特征在于，在所述油气分离桶内设置用于初级油气分离隔桶。

8.根据权利要求6所述的油气分离系统，其特征在于，所述第二筒体的上部与所述第一筒体的上部或前一个所述第二筒体的上部连接，所述第二筒体的底部与所述第一筒体或前一个所述第二筒体的底部连接。

9.根据权利要求8所述的油气分离系统，其特征在于，在所述第一筒体的上部设置第二气体出口，在所述第二筒体的上部设置第二气体进口，所述第二气体进口与所述第二气体出口之间通过第一管道连接。

10.根据权利要求8所述的油气分离系统，其特征在于，在所述第一筒体的底部设置第二出油口，在所述第二筒体的底部设置进油口，所述进油口通过第二管道与所述第二出油口连接，使得所述第一筒体中的油位和所述第二筒体中的油位保持一致。

11.根据权利要求10所述的油气分离系统，其特征在于，所述分离装置设于所述油位以上且所述过滤装置设于所述油位以下。

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