CN201016331Y - 一种高效油气分离元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于制冷系统、空气压缩机系统及天然气压缩机系统的油气分离元件。目前，油气分离元件采用多组不同滤材缠绕式布置，使得其工作压力损失较大，从而导致压缩机系统耗能增加，效率降低。本实用新型的油气分离元件为由多层分离材料构成的环状管道，其过滤层采用组合滤材的折叠式结构，与缠绕式结构相比，在相同的外形尺寸下，使得最大流通量大大增加，由于采用先进的滤材及滤材组合，使其具有更小的工作压力损失及更高的分离效率，从而减小了油气分离器的体积及成本，提高了整个系统的效率，节约了能源。

Description

一种高效油气分离元件

技术领域

本实用新型涉及一种高效油气分离元件。

背景技术

油分离元件的分油效率和工作压力损失与气流的速度有关，流速越大，工作压力损失越大，油分效率越低，因此，对于油分离器的油气分离元件来说，流速是影响分油效率、工作压力损失及体积大小的关键因素。现有油气分离元件的凝聚过滤层通常采用多组不同滤材缠绕式布置，对于特定的压缩机系统中的油气分离器而言，由于现有油气分离元件过滤面积的限制，其流通量相对有限，使得油气分离器的筒体直径必需足够大才能布置多个滤芯，以达到油气分离器最佳分离效率的要求。

现有油气分离元件为了达到较佳的分离性能，其凝聚过滤层采用多组不种滤材缠绕式布置，析油排泄层采用多组同种滤材缠绕式布置，使得其工作压力损失较大，从而导致压缩机系统耗能增加，效率降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效油气分离元件，其具有分离效率高、工作压力损失小、体积小、寿命长等特点。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种高效油气分离元件，其特殊之处在于：所述的油气分离元件为由多层分离材料构成的环状管道9，环状管道9的上、下端设置卡箍1、和密封圈2；环状管道9的管壁由外到内依次设置圆桶状外孔板3、圆桶状中孔板4、圆桶状内孔板5、折叠式过滤层8、析油排泄层7。

上述的折叠式过滤层8采用折叠式结构，其内、外两层为支撑网10，在内、外两层为支撑网10内设置不同过滤材料的组合物。

上述的环状管道的折叠式过滤层8和析油排泄层9之间设置使泄油通道加宽的圆桶状中外孔板14。

上述的油气分离元件的为椭圆型或方型。

上述的上下卡箍1采用薄钢板锻压成具有凸缘的形状，其圆盘形表面具有用于粘结密封圈的方形凹槽。

实验结果表明，本实用新型相对于现有技术具有如下优点：

1、本实用新型的过滤层采用折叠式结构、紧凑型设计，增加了过滤面积，使得油气分离元件的流通量增大，节约空间；

2、本实用新型采用的过滤材料组合合理，其油气分离元件的工作压力损失小，使得系统的能耗减小，效率提高，图3为一种油分离元件的工作压力损失与油气混合物流速之间的关系；

3、本实用新型的粗过滤层能有效过滤油气混合物中夹杂的固体颗粒杂质，并且能有效吸收大油滴，提高了过滤效率；

4、本实用新型的吸油层和吸油排泄层能有效的吸收大油滴，并及时将大油滴排出，减小了油气分离元件的工作压力损失；

5、本实用新型能对小颗粒油雾充分分离。图4为一种油气分离元件的油分效率与油气混合物流速之间的关系；

附图说明

图1为现有技术中的油气分离元件结构示意图；

图2为制冷系统中立式油分离器用油气分离元件结构图；

图3为图2沿A-A向剖视图；

图4为制冷系统中卧式油分离器用油气分离元件结构图；

图5为图4沿A-A向剖视图；

图6为本实用新型的折叠过滤层的结构示意图；

图7为图6的过滤层层壁结构的局部放大的结构示意图。

附图标记：

1-卡箍，2-密封圈，3-圆桶状外孔板，4-圆桶状中孔板，5-圆桶状内孔板，6-过滤层，7-析油排泄层，8-折叠式过滤层，9-环状管道，10-支撑网，11-粗过滤层，12-凝聚过滤层，13-吸油层，14-圆桶状中外孔板，15-泄油通道。

具体实施方式

实施例1：

参见图1，图1为现有技术中的油气分离元件结构示意图；在现有技术中，制冷系统、空气压缩机系统及天然气压缩机系统中油气分离器用油气分离元件的结构是由上下卡箍1、O型密封圈2、圆桶状外孔板3、圆桶状中孔板4、圆桶状内孔板5、过滤层6及析油排泄层7组成，油气混合物先进入凝聚过滤层6进行过滤分离后，油气混合物中的小颗粒油雾凝聚成大油滴后，被排泄层7吸收拦截后，在重力作用下沉降，达到油气分离的目的。

参见图2、图3，本实用新型为一种制冷系统中立式油分离器用油气分离元件，其气流流向为内进外出，油气分离元件为由多层分离材料构成的环状管道9，环状管道9的上、下端设置卡箍1、和密封圈2；环状管道9的管壁由外到内依次设置圆桶状外孔板3、圆桶状中孔板4、圆桶状内孔板5、折叠式过滤层8、析油排泄层7。上下卡箍1采用薄钢板锻压成具有凸缘的形状，其圆盘形表面具有用于粘结密封圈的方形凹槽。

参见图6，图6为本实用新型的折叠过滤层的结构示意图；折叠式过滤层8采用折叠式结构，其内、外两层为支撑网10，在内、外两层为支撑网10内设置不同过滤材料的组合物。

不同过滤材料的组合物由粗过滤层11、凝聚过滤层12及吸油层13构成，该组合物可以有多种不同的组合方式。各种不同折叠过滤层组合物会产生不同的过滤效果，可根据分离精度需要调整过滤层组合物，但同时，工作压力损失也会相应变化。

本实用新型根据油气混合物在分离过程中，不同阶段油雾颗粒的尺寸不同，利用某些高分子材料对制冷剂蒸气和油雾的吸附性的差异，对油雾颗粒进行拦截，根据油雾颗粒尺寸的不同在分离过程中不同阶段采用不同的材料进行多次拦截，同时对拦截下的大油滴进行吸附沉降，从而保证油气混合物的油气高效的分离。

其具体的工作过程如下：当含有油雾、颗粒性杂质的油气混合物进入油气分离元件后，大油滴和颗粒性杂质先被具有多孔的圆桶状内孔板5过滤，在经过支撑网10和粗过滤层11后，颗粒性杂质被吸附材料吸附过滤，较大颗粒油雾被吸附材料吸附凝结成大油滴并沿泄油通道15竖直沉降。剩下的小颗粒油雾与制冷剂蒸气进入凝聚过滤层12，小颗粒油雾被吸附凝聚成较大颗粒油雾。较大颗粒油雾与制冷剂蒸气进入吸油层13和支撑网10，较大颗粒油雾被吸附材料吸附凝结成大油滴沿泄油通道竖直沉降。剩余的大颗粒油雾和制冷剂蒸气经过圆桶状中孔板4、析油排泄层7及圆桶状外孔板3后，大颗粒油雾被吸附凝结成大油滴，并在气流的作用下将大油滴析出并沿圆桶状外孔板3表面沉降，制冷剂蒸气从圆桶状外孔板3逸出，油雾与制冷剂蒸气的分离过程完成。

实施例2：

参见图4、图5，本实用新型揭示了一种制冷系统中卧式油分离器用油气分离元件，其气流流向为内进外出，其与一种制冷系统中立式油分离器用油气分离元件不同之处在于在环状管道的折叠式过滤层8和析油排泄层9之间增加了圆桶状中外孔板14，使得泄油通道加宽。

其具体的工作过程如下：当含有油雾、颗粒性杂质的油气混合物进入油气分离元件后，大油滴和颗粒性杂质先被具有多孔的圆桶状内孔板5过滤，在经过支撑网10和粗过滤层11后，颗粒性杂质被吸附材料吸附过滤，较大颗粒油雾被吸附材料吸附凝结成大油滴并沿泄油通道14竖直沉降，较小颗粒油雾被吸附材料凝结成较大颗粒油雾。油雾与制冷剂蒸气进入凝聚过滤层12，小颗粒油雾被吸附凝聚成较大颗粒油雾。较大颗粒油雾与制冷剂蒸气进入吸油层13和支撑网10，较大颗粒油雾被吸附材料吸附凝结成大油滴沿泄油通道竖直沉降。剩余的大颗粒油雾和制冷剂蒸气经过圆桶状中孔板4、析油排泄层7及圆桶状外孔板3后，大颗粒油雾被吸附凝结成大油滴，并在气流的作用下将大油滴析出并沿圆桶状外孔板3表面沉降，制冷剂蒸气从圆桶状内孔板3逸出，油雾与制冷剂蒸气的分离过程完成。

本实用新型可作为各种制冷压缩机或制冷压缩机组的油气分离元件；在空调与制冷领域，可作为含油制冷剂蒸气的二次分离。

本实用新型还可作为空气压缩机系统及天然气压缩机系统的油气分离元件。

本实用新型的外形除采用环形管道外，还可以采用方形或其它形状。

本实用新型中油气分离元件根据进入其气流方向的不同，具有由内向外型和由外向内型。

Claims (5)

1.一种高效油气分离元件，其特征在于：所述的油气分离元件为由多层分离材料构成的环状管道(9)，环状管道(9)的上、下端设置卡箍(1)、和密封圈(2)；环状管道(9)的管壁由外到内依次设置圆桶状外孔板(3)、圆桶状中孔板(4)、圆桶状内孔板(5)、折叠式过滤层(8)、析油排泄层(7)。

2.根据权利要求1所述的一种高效油气分离元件，其特征在于：所述的折叠式过滤层(8)采用折叠式结构，其内、外两层为支撑网(10)，在内、外两层为支撑网(10)内设置不同过滤材料的组合物。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效油气分离元件，其特征在于：所述的环状管道的折叠式过滤层(8)和析油排泄层(9)之间设置使泄油通道加宽的圆桶状中外孔板(14)。

4.根据权利要求3所述的一种高效油气分离元件，其特征在于：所述的油气分离元件的为椭圆型或方型。

5.根据权利要求3所述的一种高效油气分离元件，其特征在于：所述的上下卡箍(1)采用薄钢板锻压成具有凸缘的形状，其圆盘形表面具有用于粘结密封圈的方形凹槽。

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