CN202289773U - 一种新型油分离器 - Google Patents

Abstract

一种新型油分离器，包括圆柱形筒体及筒体两端的上盖和下盖，上盖设有排气管，筒体上设有进气管，筒体的内表面四周布置网筛，筒体下部设有浮球阀组件和排油孔，还包括回气管、螺旋叶片、导流环、锥形滤网和集油腔，进气管口朝向筒体轴向，排气管设置在上盖中心处，排气管的下端与回气管相连，回气管的底端设置导流环，导流环是锥形环面，锥形滤网安装在回气管的底部；螺旋叶片螺旋缠绕在回气管的外侧面上，下盖中心位置设有圆柱形集油腔，集油腔侧面设有进油孔，顶部设有平衡口，集油腔内表面四周设有过滤网，浮球阀组件置于集油腔内部，底部设有排油孔。其有益效果是：结构简单、紧凑、体积小、阻力小，分离效率高，适用于制冷系统中油气分离。

Description

一种新型油分离器

技术领域

本实用新型涉及油分离器，尤其涉及应用于制冷系统的油分离器。 

背景技术

在制冷系统中，常用的油分离器主要有洗涤式，填料式，沉降式，离心式等几种。 

洗涤式油分离器由进气管、出气管、进液管、伞形罩和放油管等组成。它依靠排气的减速、改变流动方向、在液体中冷却和洗涤等四种作用而分离。其不足是分离效率不高，已逐渐被其他形式的油分离器代替。 

填料式油分离器使用于中、小型制冷机。在分离器的桶内装有填料，油滴依靠气流速度的降低以及填料层的过滤作用而分离，填料可用金属丝网、陶瓷或金属屑，以及金属丝网填料的分离效率最高，其不足是阻力较大。 

沉降式油分离器通常用于小型制冷装置中，压缩机的排气从顶部的管子进入，与其中的润滑油分离后从上部侧面的管子引出。该油分依靠气体速度降低、改变流动方向以及通过金属丝网过滤等作用进行分离。这种油分离器结构简单，制造方便，应用普遍，不足是分油效果较差。 

离心式油分离器适用于大型制冷系统，离心式油分离器的油分离效果较好，压缩机的排气经油分离器进气管沿切线方向进入筒内，随即高速旋转并自上而下流动。借离心力的作用将排气中密度较大的油滴抛在筒壁上分离出来，沿壁流下，沉积在筒底部。筒侧装有浮球阀，当油面上升到上限位时，润滑油通过浮球阀打开阀芯，自动向压缩机曲轴箱或集油器排油。 

现有技术的油分离器主要有以下不足：在制冷系统中，离心式分油的动作机理是靠速度产生的离心力将冷媒气体中的油滴分离出来，当进入油分离器的气液混合物速度越高时，油滴所受的离心力越大，越容易被分离出来，但因冷媒气体与润滑油混物合的物性随着制冷机负荷变化而变化，所以流速变化很大，造成离心分离效率不稳定。而沉降式及其他方式的分油方式在高负荷高速度时效果不明显，但在低流速时，其分油效率要好于离心式分油。若想在系统中达到好的分油效果，可并联使用多个油分离器，这样会造成制造成本的增加。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、紧凑、高效、压降小的新型油分离器，解决现有技术存在的不足。 

本实用新型是这样实现的：一种新型油分离器，包括圆柱形筒体及设置在筒体两端的上盖和下盖，上盖设有排气管，筒体上设有进气管，筒体的内表面四周布置网筛，筒体下部设有浮球阀组件和排油孔，其特征在于：所述离心式油分离器还包括回气管、螺旋叶片、导流环、锥形滤网和集油腔，所述进气管设置在筒体侧面中心位置，进气管口朝向筒体轴向，所述排气管设置在上盖中心处，排气管的下端与回气管相连，回气管的底端设置导流环，导流环是锥形环面，所述锥形滤网安装在回气管的底部；所述螺旋叶片螺旋缠绕在回气管的外侧面上，所述的下盖中心位置设有圆柱形集油腔，集油腔侧面设有进油孔，进油孔是通孔，集油腔内表面四周设有过滤网，所述浮球阀组件置于集油腔内部，浮球阀组件底部设有排油孔。 

本实用新型所述一种新型油分离器，其特征在于所述回气管长度为筒体长度的1/2-2/3。 

本实用新型所述一种新型油分离器，其特征在于所述螺旋叶片的外缘与筒体的内壁之间的间隙为2-3mm。 

本实用新型所述一种新型油分离器，其特征在于所述螺旋缠绕在回气管的外侧面上螺旋叶片至少缠绕回气管二周以上，从回气管位于筒体上进气管的中心线位置起至回气管底端的导流环面止。 

本实用新型所述一种新型油分离器，其特征在于所述进气管的中心线与螺旋叶片起始端线之间的夹角为80°-120°， 

本实用新型所述一种新型油分离器，其特征在于所述网筛为40-80目筛网，筛网从筒体上的进气管的下缘至下盖上部设置。 

本实用新型所述一种新型油分离器，其特征在于所述锥形滤网为80-120目滤网，锥形滤网高度为5-10cm。 

本实用新型所述一种新型油分离器，其特征在于所述回气管的下端设置导流环，导流环高度为10-20mm，导流环底端距回气管底部距离为10-20mm。 

本实用新型所述一种新型油分离器，其特征在于所述集油腔的高度为10-15cm，集油腔与筒体内壁之间的间距为20-80cm，集油腔侧面设置的进油 孔的孔径为15-25mm，进油孔的数量为4-8个，集油腔顶面设置平衡孔，集油腔的设置进油孔的上半部在筒体内，下半部在下端盖外。 

本实用新型所述一种新型油分离器，其特征在于所述浮球阀组件底部设有磁铁。 

本实用新型的新型分油器的工作过程是：压缩机的排气经进气管进入油分离器后，在螺旋叶片导向下，沿螺旋叶片高速旋转并自上而下流动；螺旋结构用来强制油/制冷剂气体混合物沿着环向路径流动。借离心力的作用将排气中直径较大的油滴抛在筒壁网筛上分离出来，沿壁流下，沉积在筒底部；网筛起着集油和排泄的双重作用。制冷剂气体经筒体中心的回气管上面的锥形滤网流走；筒底端部的法兰盖上装有浮球阀组件，当油面上升到浮球的上限位时，润滑油通过浮球阀打开阀芯，自动向压缩机曲轴箱或集油器排油。 

本实用新型的有益效果是： 

1、螺旋叶片结构的使用，有利于强制冷冻油/制冷剂混合物沿着螺旋结构路径流动，能为相对于轴向流动的网筛提供较长的有效长度，网筛能更好的起到收集和分离油滴的作用，从而提高油的分离性能。 

2、回气管底部的导流环，直接将螺旋结构表面飞射下来的油滴，通过离心作用甩向周围网筛。有助于在回气进口形成一个无油的气体的通道，防止油滴被冷媒气体二次夹带、返混。 

3、是沿着筒壁设置网筛，有利于收集、分离油滴； 

4、锥形网筛可在最后阶段防止气体夹带油进入回气管通道，通过这个锥型网筛收集的油最终滴到油分离器底部的集油区域，最后进入集油腔。 

5、使用浮球阀组件结构，可自动回油。 

6、在浮球阀结构中使用磁铁，可吸附油分中铁屑等杂质。 

7、本实用新型的油分离器采用离心和沉降相结合的分油方式，当制冷机组运行在高负荷工况时，混合气体的流速比较快，此时通过离心方式可将大部分油滴分离出来。当机组在部分负荷工况下运行时，由于气流速度降低，沉降分离方式占主导地位。将两种分离方式结合起来应用可以使机组在不同负荷变化时仍能保持较高的分油效率。 

附图说明

本实用新型共有附图3幅，其中 

图1：新型油分离器结构图； 

图2：新型油分离器断面图； 

图3：回油孔结构图； 

附图中：包括排气管(1)，上盖(2)，筒体(3)，螺旋叶片(4)，回气管(5)，网筛(6)，导流环(7)，锥形滤网(8)，平衡口(9)，集油腔(10)，过滤网(11)，浮球组件(12)，下盖(13)，磁铁(14)，排油孔(15)，进油孔(16)，浮球(17)，进气管(18)，回油孔(19)，针阀(20)。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

如图1所示，圆柱形筒体3的两端设有上盖2和下盖13，在上盖2中心设置排气管1，筒体3侧面中心设置进气管18，油/制冷剂混合气体通过进气管18进入油分离器；在筒体3的内表面四周布置网筛6，网筛6的目数为50目，用来收集和分离油/制冷剂混合气体中的油，且网筛高度为筒体3的底端下盖13到筒体3高度的一部分，低于进气管18的高度； 

螺旋叶片4与回气管5同轴，回气管5的外侧面设有螺旋叶片4，螺旋叶片4的外径比筒体3的内径小2-3毫米，以便于装卸及让筒体3内壁网筛6上的油滴下落分离出来。螺旋叶片4绕着回气管5缠绕。沿着螺旋线行程至少旋转两周，用来强制油/制冷剂混合物沿着环向路径流动，相对于轴向流动网筛能提供较长的有效长度，网筛能更好的起到作用。 

在回气管5的底端设置导流环7，使用导流环7至少有两个优点：①带油的气体不容易进入锥形滤网8，因为有螺旋作用，油滴沿着径向往下走；②导流环7和锥形滤网8使气体形成涡流，并且将导流环7上的油滴甩到网筛6上。 

锥形滤网8安装在回气管5的底部。锥形滤网8的目数为100目。直接收集螺旋结构表面飞溅下来的油滴，并防止气体夹带油从回气管5流走，发生短路现象。 

在下盖13中心设有圆柱形集油腔10，侧面设有进油孔16，内表面四周设有过滤网11。网筛6排下来的油将充满油分离器的下盖13的表面，通过4个进油孔16进入集油腔10之后通过浮球阀组件12将油通过排油孔15排出。过滤网11起着过滤杂质的作用。浮球阀组件12底部设有磁铁14是用来吸附油 分中铁屑等杂质。 

如图2所示，进气管18的中心线与螺旋叶片的起始位置为100°，此位置有利于提高油/制冷剂混合物中油的分离效率。 

如图3所示，为浮球阀组件12中回油孔19的结构图，回油孔19大小为φ1.5，针阀20顶部锥形角度为40度；分离出的油存储存在油分底部，随着油位的升高，浮球升起，针阀打开20。由于内外压差的作用，冷冻油就会由回油管流出供给压缩机，随着冷冻油的流出，油面降低，针阀20关闭，停止供油。 

Claims (10)

1.一种新型油分离器，包括圆柱形筒体(3)及设置在筒体两端的上盖(2)和下盖(13)，上盖(2)设有排气管(1)，筒体(3)上设有进气管(18)，筒体(3)的内表面四周布置网筛(6)，筒体下部设有浮球阀组件(12)和排油孔，其特征在于：所述油分离器还包括回气管(5)、螺旋叶片(4)、导流环(7)、锥形滤网(8)和集油腔(10)，所述进气管(18)设置在筒体(3)侧面中心位置，进气管口朝向筒体轴向，所述排气管(1)设置在上盖(2)中心处，排气管(1)的下端与回气管(5)相连，回气管(5)的底端设置导流环(7)，导流环是锥形环面，所述锥形滤网(8)安装在回气管(5)的底部；所述螺旋叶片(4)螺旋缠绕在回气管(5)的外侧面上，所述的下盖(13)中心位置设有圆柱形集油腔(10)，集油腔(10)侧面设有进油孔(16)，进油孔(16)是通孔，集油腔顶部设有平衡口(9)，集油腔(10)内表面四周设有过滤网(10)，所述浮球阀组件(12)置于集油腔(10)内部，浮球阀组件(12)底部设有排油孔(15)。

2.根据权利要求1所述一种新型油分离器，其特征在于所述回气管(5)长度为筒体长度的1/2-2/3。

3.根据权利要求2所述一种新型油分离器，其特征在于所述螺旋叶片(4)的外缘与筒体的内壁之间的间隙为2-3mm。

4.根据权利要求3所述一种新型油分离器，其特征在于所述螺旋缠绕在回气管(5)外侧面上的螺旋叶片(4)至少缠绕回气管(5)二周以上，从回气管(5)位于筒体(3)上进气管的中心线位置起至回气管(5)底端的导流环(7)面止。

5.根据权利要求1所述一种新型油分离器，其特征在于所述进气管的中心线与螺旋叶片(4)起始端线之间的夹角为80°～120°。

6.根据权利要求1所述一种新型油分离器，其特征在于所述网筛(6)为40-80目筛网，筛网从筒体(3)上的进气管的下缘至下盖(13)上部设置。

7.根据权利要求1所述一种新型油分离器，其特征在于所述锥形滤网(8)为80-120目滤网，锥形滤网(8)高度为5-10cm。

8.根据权利要求1所述一种新型油分离器，其特征在于所述回气管(5)的下端的导流环(7)高度为10-20mm，导流环底端距回气管(5)底部距离为10-20mm。 

9.根据权利要求1所述一种新型油分离器，其特征在于所述集油腔(10)的高度为10-15cm，集油腔(10)外壁与筒体(3)内壁之间的间距为20-80cm，集油腔(10)侧面设置的进油孔(16)的孔径为15-25mm，进油孔(16)的数量为4-8个，集油腔(10)顶面设置平衡孔(9)，集油腔(10)的设置进油孔的上半部在筒体(3)内，下半部在下端盖外。

10.根据权利要求1所述一种新型离心式油分离器，其特征在于所述浮球阀组件()(12)底部设有磁铁(14)。 

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