CN201344673Y - 内置油分离器的螺杆式液体冷却机组 - Google Patents
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一种内置油分离器的螺杆式液体冷却机组，至少由止回截止阀(1)、螺杆式压缩机(2)、供油管路(29)、单向阀(4)(30)、能量控制管路(31)、内置油分离冷凝器(40)、截止阀(42)(59)、过滤器(43)、蒸发器(51)、节流阀(52)、电磁阀(53)(54)、膨胀阀(58)等零部件通过管道连接和电气控制柜(7)组成。螺杆式压缩机(2)的排气经单向阀(4)直接进入内置油分离冷凝器(40)，连接于过滤器(43)出口的电磁阀(54)和膨胀阀(58)构成向螺杆式压缩机(2)喷射制冷剂液体，机组内不含有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)，提高了运行可靠性，节省了成本。
Description
所属技术领域
本发明涉及空调和制冷领域的螺杆式液体冷却机组，特别是一种内置油分离器的螺杆式液体冷却机组。
背景技术
螺杆式液体冷却机组通常如图5由止回截止阀(1)(11)(24)、螺杆式压缩机(2)、外置外置油分离器(13)、安全阀(12)、回油阀(3)(14)、外置油冷却器(21)、截止阀(22)(26)(28)(42)、油过滤器(23)、油精过滤器(27)、油泵(25)、供油管路(29)、单向阀(30)、能量控制管路(31)、冷凝器(41)、过滤器(43)、蒸发器(51)、节流阀(52)、电磁阀(53)等零部件通过管道连接组成。螺杆式压缩机(2)有单螺杆式和双螺杆式。螺杆式液体冷却机组通常有螺杆式冷水机组、螺杆式盐水机组、螺杆式碱水机组、螺杆式乙二醇机组等，广泛应用于大型中央空调和工业制冷领域。
螺杆式液体冷却机组进行如下制冷循环：螺杆式压缩机(2)从蒸发器(51)吸入低压制冷剂蒸汽，经过压缩使制冷剂蒸汽压力升高，同时，向螺杆式压缩机(2)所供润滑油也和制冷剂高压蒸汽一起排出到外置油分离器(13)，在外置油分离器(13)经过油气分离，润滑油进入油路循环系统，制冷剂高压蒸汽则进入冷凝器(41)，在冷凝器(41)中，制冷剂高压蒸汽放出热量被冷却介质冷凝成高压制冷剂液体，高压制冷剂液体经过节流阀(52)节流使压力降低成低压制冷剂液体进入蒸发器(51)，在蒸发器(51)低压制冷剂液体吸收载冷剂的热量而沸腾蒸发成低压制冷剂蒸汽，低压制冷剂蒸汽又被螺杆式压缩机(2)吸入，从而完成制冷循环。载冷剂由于放出热量而使其温度降低，低温的载冷剂被送到需要冷量的场所。载冷剂可以是高于0℃的水，或是低于0℃的盐水、碱水或不冻液。
为了降低螺杆式压缩机(2)排气温度、密封转子型面、降低噪声和润滑轴承等原因，必须向压缩机腔供1％理论体积流量的循环润滑油，为此螺杆式压缩机(2)必须配置一套油路循环系统。由于油路循环系统与气路循环系统必须分开，如设置外置油分离器(13)；由于润滑油吸收压缩热和摩擦热而温度升高，循环润滑油必须经过冷却，如设置外置油冷却器(21)；由于为了螺杆式压缩机(2)的可靠启动和油路循环，如设置油泵(25)。
外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)的设置，使螺杆式液体冷却机组系统庞大、操作复杂、故障点增多、可靠性降低。
发明内容
为解决现有技术的螺杆式液体冷却机组设置有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)，存在系统庞大、操作复杂、故障点增多、可靠性降低的缺陷，利用不断提高的螺杆式压缩机设计制造技术、喷射制冷剂液体技术和一种新的内置油分离冷凝器(40)技术，使内置油分离器的螺杆式液体冷却机组不含有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)，彻底根除了这些设备所可能出现的故障。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：至少由止回截止阀(1)、螺杆式压缩机(2)、供油管路(29)、单向阀(4)(30)、能量控制管路(31)、内置油分离冷凝器(40)、截止阀(42)(59)、过滤器(43)、内置油分离器(45)、蒸发器(51)、节流阀(52)、电磁阀(53)(54)、膨胀阀(58)等零部件通过管道连接和电气控制柜(7)组成，螺杆式压缩机(2)的排气经单向阀(4)直接进入内置油分离冷凝器(40)，连接于过滤器(43)出口的电磁阀(54)和膨胀阀(58)构成向螺杆式压缩机(2)喷射制冷剂液体，机组内不含有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)，提高了运行可靠性，节省了成本。
内置油分离冷凝器(40)由进水管(401)、出水管(402)、水管侧水盖(403)、管板(404)、筒体(405)、液位镜(406)、出油管(407)、支撑板(408)、进气管(409)、水盖(410)、出液管(411)、换热管(412)和内置油分离器(45)等组成；
内置油分离器(45)置于筒体(405)内侧和换热管(412)的上方并与水平方向倾斜；内置油分离器(45)由内置油分离器底板(450)、一级分离隔板(451)、二级分离隔板(452)、三级分离网(453)、四级分离隔板(454)、五级分离网(455)、分离端板(456)等组成，一级分离隔板(451)、二级分离隔板(452)、三级分离网(453)、四级分离隔板(454)、五级分离网(455)、分离端板(456)相互间隔置于内置油分离器底板(450)之上并分布在进气管(409)的两侧，三级分离网(453)为弓形立方体垂直放置，五级分离网(455)为立方体水平放置，一级分离隔板(451)、二级分离隔板(452)、四级分离隔板(454)、分离端板(456)为弓形缺口体垂直放置。
当蒸发器(51)为满液式时，机组设置有由电磁阀(55)、引射泵(56)和视液镜(57)组成蒸发器(51)的回油管路；当蒸发器(51)为干式时，则无回油管路。
过滤器(43)出口还可连接由经济器(61)、膨胀阀(62)和电磁阀(63)组成的经济器管路，经过放热过冷的制冷剂液体流向蒸发器(51)，经过吸热蒸发的制冷剂蒸汽流向螺杆式压缩机(2)的补气口，由于经济器管路的设置，螺杆式压缩机(2)的低温性能大大提高，由此构成内置油分离器的带经济器螺杆式液体冷却机组。
本发明的有益效果是：克服了现有技术的螺杆式液体冷却机组因设置有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)而存在系统庞大、操作复杂、故障点增多、可靠性降低的缺陷，使系统简化、操作简便、故障点减少、可靠性提高，节省了成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一个内置油分离器的螺杆式液体冷却机组的系统流程图。
图2是本发明的另一个内置油分离器的螺杆式液体冷却机组的系统流程图。
图3是本发明的一个内置油分离器的带经济器螺杆式液体冷却机组的系统流程图。
图4是本发明的另一个内置油分离器的带经济器螺杆式液体冷却机组的系统流程图。
图5是现有技术的一个螺杆式液体冷却机组的系统流程图。
图6是本发明的一个内置油分离器的螺杆式液体冷却机组的内置油分离器冷凝器(40)结构图。
图7是本发明的一个内置油分离器的螺杆式液体冷却机组的内置油分离器冷凝器(40)的左视结构图。
图8是本发明的一个内置油分离器的螺杆式液体冷却机组的实施例。
图中：1.11.24.止回截止阀，2.螺杆式制冷压缩机，13.外置油分离器，12.安全阀，3.14.回油阀，21.油冷却器，22.26.28.42.59.截止阀，23.油过滤器，27.油精过滤器，25油泵，29.供油管路，4.30.单向阀，31.能量控制管路，40.内置油分离冷凝器，401.进水管，402.出水管，403.水管侧水盖，404.管板，405.筒体，406.液位镜，407.出油管，408.支撑板，409.进气管，410.水盖，411.出液管，412.换热管，41.冷凝器，43.过滤器，45.内置油分离器，450.内置油分离器底板，451.一级分离隔板，452.二级分离隔板，453.三级分离网，454.四级分离隔板，455.五级分离网，456.分离端板，51.蒸发器，52.节流阀，53.54.55.63.电磁阀，56.引射泵，57.视液镜，58.62.膨胀阀，61.经济器，7.电气控制柜。
具体实施方式
在图1所示的一个内置油分离器的螺杆式液体冷却机组的系统流程图中，至少由止回截止阀(1)、螺杆式压缩机(2)、供油管路(29)、单向阀(4)(30)、能量控制管路(31)、内置油分离冷凝器(40)、截止阀(42)(59)、过滤器(43)、内置油分离器(45)、蒸发器(51)、节流阀(52)、电磁阀(53)(54)、膨胀阀(58)等零部件通过管道连接和电气控制柜(7)组成，螺杆式压缩机(2)的排气经单向阀(4)直接进入内置油分离冷凝器(40)，连接于过滤器(43)出口的电磁阀(54)和膨胀阀(58)构成向螺杆式压缩机(2)喷射制冷剂液体，由电磁阀(55)、引射泵(56)和视液镜(57)组成蒸发器(51)的回油管路，引射泵(56)的引射入口端与电磁阀(55)、内置油分离冷凝器(40)的顶部相连接，引射泵(56)的被引射入口端与视液镜(57)、蒸发器(51)的中下部相连接，引射泵(56)的出口端与螺杆式压缩机(2)的吸气端相连接。
蒸发器(51)为满液式。
内置油分离器的螺杆式液体冷却机组进行如下制冷循环：螺杆式压缩机(2)从蒸发器(51)吸入低压制冷剂蒸汽，经过压缩使制冷剂蒸汽压力升高，同时，向螺杆式压缩机(2)所供润滑油也和制冷剂高压蒸汽一起排出到内置油分离冷凝器(40)，在内置油分离冷凝器(40)经过油气分离，润滑油进入油路循环系统，制冷剂高压蒸汽则进入换热管(412)外侧，在换热管(412)外侧，制冷剂高压蒸汽放出热量被冷却介质冷凝成高压制冷剂液体，高压制冷剂液体经过节流阀(52)节流使压力降低成低压制冷剂液体进入蒸发器(51)，在蒸发器(51)低压制冷剂液体吸收载冷剂的热量而沸腾蒸发成低压制冷剂蒸汽，低压制冷剂蒸汽又被螺杆式压缩机(2)吸入，从而完成制冷循环。
内置油分离器的螺杆式液体冷却机组进行如下油路循环：螺杆式压缩机(2)从蒸发器(51)吸入低压制冷剂蒸汽，经过压缩使制冷剂蒸汽压力升高，同时，向螺杆式压缩机(2)所供润滑油也和制冷剂高压蒸汽一起排出到内置油分离冷凝器(40)，在内置油分离冷凝器(40)经过油气分离，润滑油进入供油管路(29)和能量控制管路(31)，在吸、排气压力差的作用下，润滑油进入螺杆式压缩机(2)的各供油点，然后进入螺杆式压缩机(2)的低压侧，与低压制冷剂蒸汽一道重新被螺杆式压缩机(2)吸入、压缩、排出，再次进入内置油分离冷凝器(40)进行油气分离，从而完成油路循环。
内置油分离器的螺杆式液体冷却机组的螺杆式压缩机(2)所产生的摩擦热和压缩热由高性能的润滑油特性和制冷剂液体喷射冷却吸收。连接于过滤器(43)出口的电磁阀(54)和膨胀阀(58)构成向螺杆式压缩机(2)喷射制冷剂液体。
在图2所示的另一个内置油分离器的螺杆式液体冷却机组的系统流程图中，至少由止回截止阀(1)、螺杆式压缩机(2)、供油管路(29)、单向阀(4)(30)、能量控制管路(31)、内置油分离冷凝器(40)、截止阀(42)(59)、过滤器(43)、内置油分离器(45)、蒸发器(51)、节流阀(52)、电磁阀(53)(54)、膨胀阀(58)等零部件通过管道连接和电气控制柜(7)组成，螺杆式压缩机(2)的排气经单向阀(4)直接进入内置油分离冷凝器(40)，连接于过滤器(43)出口的电磁阀(54)和膨胀阀(58)构成向螺杆式压缩机(2)喷射制冷剂液体。
蒸发器(51)为干式。
图1与图2的区别在于：当蒸发器(51)为满液式时，机组设置有由电磁阀(55)、引射泵(56)和视液镜(57)组成蒸发器(51)的回油管路；当蒸发器(51)为干式时，则无回油管路。
图3与图1、图4与图2的区别在于：过滤器(43)出口还可连接由经济器(61)、膨胀阀(62)和电磁阀(63)组成的经济器管路，经过放热过冷的制冷剂液体流向蒸发器(51)，经过吸热蒸发的制冷剂蒸汽流向螺杆式压缩机(2)的补气口，由于经济器管路的设置，螺杆式压缩机(2)的低温性能大大提高，由此构成内置油分离器的带经济器螺杆式液体冷却机组。
在图6和图7所示的一个内置油分离器的螺杆式液体冷却机组的内置油分离器冷凝器(40)结构图中，内置油分离冷凝器(40)由进水管(401)、出水管(402)、水管侧水盖(403)、管板(404)、筒体(405)、液位镜(406)、出油管(407)、支撑板(408)、进气管(409)、水盖(410)、出液管(411)、换热管(412)和内置油分离器(45)等组成，内置油分离器(45)置于筒体(405)内侧和换热管(412)的上方并与水平方向倾斜；内置油分离器(45)由内置油分离器底板(450)、一级分离隔板(451)、二级分离隔板(452)、三级分离网(453)、四级分离隔板(454)、五级分离网(455)、分离端板(456)等组成，一级分离隔板(451)、二级分离隔板(452)、三级分离网(453)、四级分离隔板(454)、五级分离网(455)、分离端板(456)相互间隔置于内置油分离器底板(450)之上并分布在进气管(409)的两侧，三级分离网(453)为弓形立方体垂直放置，五级分离网(455)为立方体水平放置，一级分离隔板(451)、二级分离隔板(452)、四级分离隔板(454)、分离端板(456)为弓形缺口体垂直放置。
制冷剂和润滑油的高压混和气体在内置油分离器(45)内的流动方向改变了8次，该混和气体经过了5级分离，气流与固定物表面充分接触，润滑油的分离效果极佳，达到润滑油在制冷剂中的含量小于5ppm。
图8是图1的一个具体实施例。该内置油分离器的螺杆式液体冷却机组克服了现有技术的螺杆式液体冷却机组因设置有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)而存在系统庞大、操作复杂、故障点增多、可靠性降低的缺陷，使系统简化、操作简便、故障点减少、可靠性提高，节省了成本。
Claims (5)
1.一种内置油分离器的螺杆式液体冷却机组，至少由止回截止阀(1)、螺杆式压缩机(2)、供油管路(29)、单向阀(4)(30)、能量控制管路(31)、内置油分离冷凝器(40)、截止阀(42)(59)、过滤器(43)、蒸发器(51)、节流阀(52)、电磁阀(53)(54)、膨胀阀(58)等零部件通过管道连接和电气控制柜(7)组成，其特征是：螺杆式压缩机(2)的排气经单向阀(4)直接进入内置油分离冷凝器(40)，连接于过滤器(43)出口的电磁阀(54)和膨胀阀(58)构成向螺杆式压缩机(2)喷射制冷剂液体，机组内不含有外置油分离器(13)、外置油冷却器(21)和油泵(25)，提高了运行可靠性。
2.根据权利要求1所述的内置油分离器的螺杆式液体冷却机组，其特征是：内置油分离冷凝器(40)由进水管(401)、出水管(402)、水管侧水盖(403)、管板(404)、筒体(405)、液位镜(406)、出油管(407)、支撑板(408)、进气管(409)、水盖(410)、出液管(411)、换热管(412)和内置油分离器(45)等组成，内置油分离器(45)置于筒体(405)内侧和换热管(412)的上方并与水平方向倾斜。
3.根据权利要求1、2所述的内置油分离器的螺杆式液体冷却机组，其特征是：内置油分离器(45)由内置油分离器底板(450)、一级分离隔板(451)、二级分离隔板(452)、三级分离网(453)、四级分离隔板(454)、五级分离网(455)、分离端板(456)等组成，一级分离隔板(451)、二级分离隔板(452)、三级分离网(453)、四级分离隔板(454)、五级分离网(455)、分离端板(456)相互间隔置于内置油分离器底板(450)之上并分布在进气管(409)的两侧，三级分离网(453)为弓形立方体垂直放置，五级分离网(455)为立方体水平放置，一级分离隔板(451)、二级分离隔板(452)、四级分离隔板(454)、分离端板(456)为弓形缺口体垂直放置。
4.根据权利要求1所述的内置油分离器的螺杆式液体冷却机组，其特征是：由电磁阀(55)、引射泵(56)和视液镜(57)组成蒸发器(51)的回油管路，引射泵(56)的引射入口端与电磁阀(55)、内置油分离冷凝器(40)的顶部相连接，引射泵(56)的被引射入口端与视液镜(57)、蒸发器(51)的中下部相连接，引射泵(56)的出口端与螺杆式压缩机(2)的吸气端相连接。
5.根据权利要求1所述的内置油分离器的螺杆式液体冷却机组，其特征是：过滤器(43)出口还可连接由经济器(61)、膨胀阀(62)和电磁阀(63)组成的经济器管路，经过放热过冷的制冷剂液体流向蒸发器(51)，经过吸热蒸发的制冷剂蒸汽流向螺杆式压缩机(2)的补气口。
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