CN205965134U - 离心式气液分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种离心式气液分离器，通过将分离腔室设置成U型管路，可以将气相中的液相工质进行离心分离，能有效的将气液两相工质的分离开，分离效果强，并且气液分离器的结构简单，安装方便，可由金属加工，且体积也可做得比较小，节省机房空间，重量较轻，因此易安装。工质储量少，降低了安全隐患。降低气液分离器与蒸发器的净液位差，使得相连的蒸发器效率也得到了提高。且该气液分离器中没有运动部件，因此易于清洗维护，使用寿命长。

Description

离心式气液分离器

技术领域

本实用新型属于制冷设备领域，具体涉及一种气液分离器。

背景技术

在大型或者中型制冷系统中，蒸发器与压缩机之间通常安装有分离器，以实现气态和液态制冷剂的分离，使得制冷剂均以气态的形式从压缩机的吸气口进入，防止对压缩机造成液击；在气态制冷剂进入压缩机的过程中，还会携带冷冻油，以便对压缩机进行润滑，保证压缩机的正常运转；同时，分离器还可以将液体制冷剂进行储存。

现有技术中，常用的气液分离装置有多种类型，它们的分离方法主要有以下几种：重力沉降、析流分离、离心力分离、丝网分离、超滤分离和填料分离。而从分离原理来看，以上所述类型的气液分离装置可分成两大类： 一种是利用组分质量的不同而对混合物进行分离。具体来说，气体和液体的密度不同，在流动过程中的运动惯性也不同。利用气体和液体的运动惯性的差异，可将气体和液体分离开。重力沉降、析流分离、离心力分离和填料分离方法就属于此类。 另一种是利用物质的分散系粒子大小的差异对混合物进行分离。一般来说，液体分子的聚积状态于气体分子的聚积状态不同，气体分子之间的间距较大，而液体分子之间的间距较小，因而气体粒子要比液体粒子小。因此，可以通过筛网之类的装置将气体和液体分离开。丝网分离和超滤分离方法就属于此类。

但是，目前在工程上应用的气液分离装置有其局限性。比如，重力沉降分离装置的分离效率低，同时其体积又比较庞大，占用空间大。

本实用新型的目的是为了提供一种结构简单，耗材少，体积小，节省机房空间，安装方便，且分离效果好的，能有效避免压缩机液击的气液分离器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供离心式气液分离器，解决的技术问题在于针对现有技术中的不足，为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种离心式气液分离器，由分离腔室、垂直管路和底部腔室组成，所述分离腔室通过垂直管路与底部腔室连通，所述分离腔室由输入端、输出端和弧形部组成，形成两端封闭且内有中空腔室的U型管路，所述分离腔室的输入端设置有与蒸发器回汽接口相连的进汽接口和与供液接口，供液接口可以与储液罐相连。输出端设置有与压缩机吸气接口相连的出气接口，所述底部腔室设置有与蒸发器供液接口相连的排液接口。气液两相混合物的工质从蒸发器回液口出来经过气液分离器的进汽接口流入分离腔室，工质在气液分离器主管中高速流动，在经过U型管路的弧形部转弯时，气相工质受到阻力小，继续沿管路方向流动，并在出气接口流出被压缩机吸走，气相工质在压缩机中转变成液态并进入储液罐，通过与储液罐相连的供液接口向气液分离器内补充液相工质，与压缩机形成循环；液体工质在离心力作用下，集结在分离腔室内壁，并在重力作用下在分离器底部腔室汇集，沿垂直管路流到排液接口，为蒸发器供液，经过蒸发器换热后，工质又形成气、液两相混合物在进汽接口排出进入到到气液分离器，与蒸发器形成循环；工质可以是氨、氟利昂或者其他工质。

进一步的，所述出气接口所处的水平高度比进汽接口所处的水平高度要高，气体在从分离器进汽接口流到分离器出气接口的过程中，存在一个上升过程，该上升过程可进一步促进液体的重力沉降作用。进汽接口所处的水平高度比排液接口所处的水平高度要高，液体在从分离器进汽接口流到排液接口的过程中，存在高度差，该高度差产生的压力可以进一步促进液体快速进入蒸发器供液口。同时降低了气液分离器与蒸发器的净液位差，使得相连的蒸发器效率也得到了提高。

进一步的，所述离心式气液分离器还包括进汽管道和排液管道，进汽接口通过进汽管道与分离腔室连通，供液接口设置于进汽管道之上，排液接口通过排液管道与底部腔室连通。

进一步的，所述进汽管道的轴线与其在分离腔室所属平面的射影的夹角小于90度，进入分离腔室气体流动方向为切向或趋于切向，从而可在分离腔室中形成涡流，通过离心作用进一步提高气液分离效率。

进一步的，所述排液管道，上还设置有单向阀，防止液相工质回流。

进一步的，所述分离腔室的输入端上还设置有表座，输出端上设置有安全阀座和液位控制器接口，所述垂直管路上设置有高液位旁通接口和液位计接口，所述底部腔室设置有放油口，用于排出从气体中分离出来的油。

进一步的，所述高液位旁通接口设置在垂直管路的顶部。

进一步的，所述液位控制器接口的数量不少于1个，所述放油口的数量不少于1个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：整个分离过程中，通过将分离腔室设置成U型管路，可以将气相中的液相工质进行离心分离，能有效的将气液两相工质的分离开，分离效果强，并且气液分离器的结构简单，安装方便，可由金属加工，且体积也可做得比较小，节省机房空间，重量较轻，因此易安装。工质储量少，降低了安全隐患。降低气液分离器与蒸发器的净液位差，使得相连的蒸发器效率也得到了提高。且该气液分离器中没有运动部件，因此易于清洗维护，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型结构的主视图；

图2为本实用新型结构的左视图；

图3为本实用新型结构的俯视图。

图中： 1分离腔室、2垂直管路、3底部腔室、4进汽接口、5出气接口、6排液接口、7供液接口、11输入端、12输出端、13弧形部、21高液位旁通接口、22液位计接口、31放油口、41进汽管道、61排液管道、62单向阀、111表座、121安全阀座、122液位控制器接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种离心式气液分离器，由分离腔室1、垂直管路2和底部腔室3组成，所述分离腔室1通过垂直管路2与底部腔室3连通，所述分离腔室1由输入端11、输出端12和弧形部13组成，形成两端封闭且内有中空腔室的U型管路，所述分离腔室1的输入端11设置有与蒸发器回汽接口相连的进汽接口4和与储液罐相连的供液接口7，输出端12设置有与压缩机吸气接口相连的出气接口5，所述底部腔室3设置有与蒸发器供液接口相连的排液接口6。气液两相混合物的工质从蒸发器回液口出来经过分离器的进汽接口4流入分离腔室1，工质在气液分离器主管中高速流动，在经过U型管路的弧形部13转弯时，气体工质受到阻力小，继续沿管路方向流动，并在出气接口5流出被压缩机吸走，重新开始循环，液体工质在离心力作用下，集结在分离腔室1内壁，并在重力作用下在分离器底部腔室3汇集，沿垂直管路2流到排液接口6，为蒸发器供液，经过蒸发器换热后，工质又形成气、液两相混合物在进汽接口4排出进入到到气液分离器，形成循环，循环过程中，通过储液罐相连的供液接口7向气液分离器内补充液相工质。整个分离过程中，通过将分离腔室1设置成U型管路，可以将气相中的液相工质进行离心分离，有效的将气液两相工质的分离开，并且，可以看到，具有以上结构的气液分离器的结构简单，可由金属加工，且体积也可做得比较小，重量较轻，因此易安装。且该气液分离器中没有运动部件，因此易于清洗维护，使用寿命长。

为了进一步提高气液分离器的分离效率，所述出气接口5所处的水平高度比进汽接口4所处的水平高度要高，气体在从分离器进汽接口4流到分离器出气接口5的过程中，存在一个上升过程，该上升过程可进一步促进液体的重力沉降作用。进汽接口4所处的水平高度比排液接口6所处的水平高度要高，液体在从分离器进汽接口4流到排液接口6的过程中，存在高度差，该高度差产生的压力可以进一步促进液体快速进入蒸发器供液口。同时降低了气液分离器与蒸发器的净液位差，使得相连的蒸发器效率也得到了提高。

所述离心式气液分离器还包括进汽管道41和排液管道61，进汽接口4通过进汽管道41与分离腔室1连通，供液接口7设置于进汽管道41之上，排液接口6通过排液管道61与底部腔室3连通。

所述进汽管道41的轴线与其在分离腔室1所属平面的射影的夹角小于90度，进入分离腔室1气体流动方向为切向或趋于切向，从而可在分离腔室1中形成涡流，通过离心作用进一步提高气液分离效率。

为了进一步提高气液分离器的分离效率，所述排液管道，上还设置有单向阀，防止液相工质回流。

所述分离腔室1的输入端11上还设置有表座111，输出端12上设置有安全阀座121和液位控制器接口122，所述垂直管路2上设置有高液位旁通接口21和液位计接口22，所述底部腔室3设置有放油口31，用于排出从气体中分离出来的冷却油。

为了进一步提高气液分离器的分离效率，所述高液位旁通接口21设置在垂直管路2的顶部，可以对垂直管路2中的液位高度进行控制。

为了进一步提高气液分离器的分离效率，所述液位控制器接口122的数量不少于1个，所述放油口31的数量不少于1个。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种离心式气液分离器，其特征在于：包括分离腔室（1）、垂直管路（2）和底部腔室（3），所述分离腔室（1）通过垂直管路（2）与底部腔室（3）连通，所述分离腔室（1）由输入端（11）、输出端（12）和弧形部（13）组成，形成两端封闭且内有中空腔室的U型管路，所述分离腔室（1）的输入端（11）设置有进汽接口（4）和供液接口（7），输出端（12）设置有出气接口（5），所述底部腔室（3）设置有排液接口（6）。

2.如权利要求1所述的离心式气液分离器，其特征在于：所述出气接口（5）所处的水平高度比进汽接口（4）所处的水平高度要高，进汽接口（4）所处的水平高度比排液接口（6）所处的水平高度要高。

3.如权利要求1所述的离心式气液分离器，其特征在于：所述离心式气液分离器还包括进汽管道（41）和排液管道（61），进汽接口（4）通过进汽管道（41）与分离腔室（1）连通，供液接口（7）设置于进汽管道（41）之上，排液接口（6）通过排液管道（61）与底部腔室（3）连通。

4.如权利要求3所述的离心式气液分离器，其特征在于：所述进汽管道（41）与分离腔室（1）所呈夹角小于90度。

5.如权利要求3所述的离心式气液分离器，其特征在于：所述排液管道（61）上设置有单向阀（62）。

6.如权利要求1所述的离心式气液分离器，其特征在于：所述分离腔室（1）的输入端（11）上还设置有表座（111），输出端（12）上设置有安全阀座（121）和液位控制器接口（122），所述垂直管路（2）上设置有高液位旁通接口（21）和液位计接口（22），所述底部腔室（3）设置有放油口（31）。

7.如权利要求6所述的离心式气液分离器，其特征在于：所述高液位旁通接口（21）设置在垂直管路（2）的顶部。

8.如权利要求6所述的离心式气液分离器，其特征在于：所述液位控制器接口（122）的数量不少于1个，所述放油口（31）的数量不少于1个。