CN212109089U - 一种用于制冷系统的气液分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制冷系统的气液分离器，通过第一分离件、第二分离件、第三分离件实现多次气液分离，利用多种分离方式提高气液分离效率。通过第一分离件实现无动力的重力沉降分离，同时为第二分离件的气液分离工作提供动力；利用转板A、转板B之间始终存在90°的行程差，制冷剂流下时冲击转板A、转板B，为转动提高持续动力，转板A、转板B转动过程中与制冷剂不断发生碰撞，加速分离。通过第二分离件对制冷剂进行离心分离，进一步提高气液分离的效率；利用第一分离件为传动轴提供动力。通过第三分离件对制冷剂进行折流分离，利用多个分板、离板形成多层阻挡，气相制冷剂折流而走，液相制冷剂由于惯性继续向前，从而实现气液分离。

Description

一种用于制冷系统的气液分离器

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于制冷系统的气液分离器。

背景技术

制冷系统是利用外界能量使热量从温度较低的物质(或环境)转移到温度较高的物质(或环境)的系统叫制冷系统。制冷系统的制冷原理是液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。

气液分离器是安装在压缩机和蒸发器之间的设备，防止液相制冷剂流入压缩机内。但是现有气液分离器分离工序简单、气液分离不彻底，导致制冷设备工作不稳定，降低压缩机、制冷设备的使用寿命，同时影响制冷设备的制冷效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，本实用新型提供了一种用于制冷系统的气液分离器。

本实用新型解决上述问题的技术方案为：一种用于制冷系统的气液分离器，包括罐体，安装在罐体底部的多个支撑脚，安装在罐体内的第一分离件，安装在罐体内且位于第一分离件下方的第二分离件，安装在罐体内且位于第二分离件下方的第三分离件；

罐体底部设有出液口，罐体顶部设有出气口，罐体上部设有进液口；

第一分离件包括通过支撑柱安装在罐体内且一端封堵的一对排液管，两端分别与排液管连通且与进液口垂直连通的过渡管，安装在排液管上且沿排液管中心轴线方向均匀分布的多个直管，安装在罐体内且位于直管下方、沿罐体中心轴线方向分布的支撑板A、支撑板B，一端通过滚动轴承转动安装在支撑板A上且另一端通过滚动轴承转动安装在支撑板B上的传动轴，安装在传动轴上且位于支撑板A上方的第一齿轮，分别安装在支撑板A两侧且与传动轴垂直的传动筒A、传动筒B，两端通过滚动轴承安装在传动筒A内且两端伸出传动筒A的驱动轴A，安装在驱动轴A一端且与第一齿轮啮合的第二齿轮，安装在传动筒A上且位于传动筒A远离支撑板A一端的第三齿轮，垂直安装在驱动轴A上且位于驱动轴A远离支撑板A一端的转轴A，通过滚动轴承转动安装在转轴A上且与第三齿轮啮合的第四齿轮，安装在转轴上的转板A；

第一分离件还包括两端通过滚动轴承安装在传动筒B内且两端伸出传动筒B的驱动轴B，安装在驱动轴B一端且与第一齿轮啮合的第五齿轮，安装在传动筒B上且位于传动筒B远离支撑板B一端的第六齿轮，垂直安装在驱动轴B上且位于驱动轴B远离支撑板B一端的转轴B，通过滚动轴承转动安装在转轴B上且与第六齿轮啮合的第七齿轮，安装在转轴上的转板B。

进一步的，所述转板A与转板B结构、尺寸均相同，转板A与转板B的运动始终存在90°的行程差；

转板A设有对称的主区、副区，主区与副区所对圆心角均为180°，主区上设有三个围绕转板A中心轴线环形阵列且为扇形结构的主槽，副区上设有三个围绕转板A中心轴线环形阵列且为扇形结构的副槽；

主槽、副槽所对圆心角相等，主槽半径大于副槽半径。

进一步的，所述两个排液管分别位于第一齿轮两侧。

进一步的，所述第二分离件包括安装在罐体内的环形凸台，安装在环形凸台上且两端开口、为圆台结构的围板，安装在传动轴上且位于围板内的叶轮。

进一步的，所述围板的直径沿罐体中心轴线方向从上到下逐渐减小。

进一步的，所述第三分离件包括安装在罐体上内的固定环，位于固定环内且与固定环同轴设置、与固定环同一平面的固定板，一端安装在固定环上且另一端安装在固定板上、围绕固定板中心轴线环形阵列的多个分板，分板为扇形结构；

第三分离件还包括位于固定板下方且围绕固定板中心轴线环形阵列的多个离板，离板位于相邻两个分板之间，离板一端通过固定杆A安装在固定板上且另一端通过固定杆B安装在固定环上，离板为中间向下弯折的扇形结构且与固定板同轴设置。

进一步的，所述相邻两个分板之间的夹角为α，离板在水平面投影所对圆心角为β，α<β；

所述分板半径为R1，离板半径为R2，R1<R2。

进一步的，所述第四分离件包括安装在罐体内的网盘。

本实用新型具有有益效果：

(1)本实用新型通过第一分离件、第二分离件、第三分离件实现多次气液分离，利用多种分离方式提高气液分离效率与效果，解决了现有气液分离器分离工序简单、气液分离不彻底，影响制冷设备的制冷效果、使用寿命的问题。

(2)通过第一分离件实现无动力的重力沉降分离，同时为第二分离件的气液分离工作提供动力；利用转板A、转板B之间始终存在90°的行程差，制冷剂流下时冲击转板A、转板B，为转板A、转板B的转动提高持续动力；利用转板A、转板B转动过程中与制冷剂不断发生碰撞，在重力与碰撞力的共同作用下加速分离。

(3)通过第二分离件对制冷剂进行离心分离，进一步提高气液分离的效率；利用第一分离件为传动轴提供动力，叶轮随传动轴转动。通过第三分离件对制冷剂进行折流分离，利用多个分板、离板形成多层阻挡，气相制冷剂折流而走，液相制冷剂由于惯性继续向前，从而实现气液分离。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型第一分离件主视图；

图3为本实用新型第一分离件俯视图；

图4为本实用新型转板A结构示意图；

图5为本实用新型第三分离件俯视图

图6为本实用新型第三分离件仰视图。

图中：

1-罐体，2-支撑脚，3-第一分离件，4-第二分离件，5-第三分离件，6-出液口，7-出气口，8-进液口，9-排液管，10-过渡管，11-直管，12-支撑板A，13-支撑板B，14-传动轴，15-第一齿轮，16-传动筒A，17-传动筒B，18-驱动轴A，19-第二齿轮，20-第三齿轮，21-转轴A，22-第四齿轮，23-转板A，24-驱动轴B，25-第五齿轮，26-第六齿轮，27-转轴B，28-第七齿轮，29-转板B，30-主区，31-副区，32-主槽，33-副槽，34-环形凸台，35-围板，36-叶轮，37-固定环，38-固定板，39-分板，40-离板，41-网盘，42-固定杆A，43-固定杆B，44-第四分离件。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

一种用于制冷系统的气液分离器，包括罐体1，安装在罐体1底部的多个支撑脚2，安装在罐体1内的第一分离件3，安装在罐体1内且位于第一分离件3下方的第二分离件4，安装在罐体1内且位于第二分离件4下方的第三分离件5；

罐体1底部设有出液口6，罐体1顶部设有出气口7，罐体1上部设有进液口8。

通过第一分离件3、第二分离件4、第三分离件5实现多次气液分离，利用重新沉降、离心分离、折流分离多种分离方式大大提高气液分离效率，解决了现有气液分离器分离工序简单、气液分离不彻底，影响制冷设备的制冷效果、使用寿命的问题。

第一分离件3包括通过支撑柱安装在罐体1内且一端封堵的一对排液管9，两端分别与排液管9连通且与进液口8垂直连通的过渡管10，安装在排液管9上且沿排液管9中心轴线方向均匀分布的多个直管11，安装在罐体1内且位于直管11下方、沿罐体1中心轴线方向分布的支撑板A12、支撑板B13，一端通过滚动轴承转动安装在支撑板A12上且另一端通过滚动轴承转动安装在支撑板B13上的传动轴14，安装在传动轴14上且位于支撑板A12上方的第一齿轮15，分别安装在支撑板A12两侧且与传动轴14垂直的传动筒A16、传动筒B17，两端通过滚动轴承安装在传动筒A16内且两端伸出传动筒A16的驱动轴A18，安装在驱动轴A18一端且与第一齿轮15啮合的第二齿轮19，安装在传动筒A16上且位于传动筒A16远离支撑板A12一端的第三齿轮20，垂直安装在驱动轴A18上且位于驱动轴A18远离支撑板A12一端的转轴A21，通过滚动轴承转动安装在转轴A21上且与第三齿轮20啮合的第四齿轮22，安装在转轴上的转板A23；

第一分离件3还包括两端通过滚动轴承安装在传动筒B17内且两端伸出传动筒B17的驱动轴B24，安装在驱动轴B24一端且与第一齿轮15啮合的第五齿轮25，安装在传动筒B17上且位于传动筒B17远离支撑板B13一端的第六齿轮26，垂直安装在驱动轴B24上且位于驱动轴B24远离支撑板B13一端的转轴B27，通过滚动轴承转动安装在转轴B27上且与第六齿轮26啮合的第七齿轮28，安装在转轴上的转板B29。

转板A23与转板B29结构、尺寸均相同，转板A23与转板B29的运动始终存在90°的行程差；

转板A23设有对称的主区30、副区31，主区30与副区31所对圆心角均为180°，主区30上设有三个围绕转板A23中心轴线环形阵列且为扇形结构的主槽32，副区31上设有三个围绕转板A23中心轴线环形阵列且为扇形结构的副槽33；主槽32、副槽33所对圆心角相等，主槽32半径大于副槽33半径。

两个排液管9分别位于第一齿轮15两侧。

通过第一分离件3实现无动力的重力沉降分离，同时为第二分离件4的气液分离工作提供动力；

第一分离件3利用转板A23、转板B29之间始终存在90°的行程差，制冷剂流下时冲击转板A23、转板B29，确保转板A23、转板B29转动，为转板A23、转板B29的转动提高持续动力；利用转板A23、转板B29转动过程中与制冷剂不断发生碰撞，由于气相制冷剂与液相制冷剂密度不同，在重力与碰撞力的共同作用下，气相制冷剂与液相制冷剂加速分离。

当转板A23转动到与水平面平行时，转板B29与水平面垂直，制冷剂冲击转板A23，转板A23围绕传动轴14转动的同时，第四齿轮22与第三齿轮20啮合，转板A23自转，转轴A21转动，第二齿轮19与第一齿轮15啮合，第一齿轮15转动，转板B29的运动过程与转板A23类似，从而将运动持续下去，不断提供动力；

第二分离件4包括安装在罐体1内的环形凸台34，安装在环形凸台34上且两端开口、为圆台结构的围板35，围板35的直径沿罐体1中心轴线方向从上到下逐渐减小，安装在传动轴14上且位于围板35内的叶轮36。

通过第二分离件4对制冷剂进行离心分离，进一步提高气液分离的效率；利用第一分离件3为传动轴14提供动力，叶轮36随传动轴14转动，将气相制冷剂甩出，使气相制冷剂与液相制冷剂分离。

第三分离件5包括安装在罐体1上内的固定环37，位于固定环37内且与固定环37同轴设置、与固定环37同一平面的固定板38，一端安装在固定环37上且另一端安装在固定板38上、围绕固定板38中心轴线环形阵列的多个分板39，分板39为扇形结构；

第三分离件5还包括位于固定板38下方且围绕固定板38中心轴线环形阵列的多个离板40，离板40位于相邻两个分板39之间，离板40一端通过固定杆A42安装在固定板38上且另一端通过固定杆B43安装在固定环37上，离板40为中间向下弯折的扇形结构且与固定板38同轴设置。

相邻两个分板39之间的夹角为α，离板40在水平面投影所对圆心角为β，α<β；分板39半径为R1，离板40半径为R2，R1<R2。

通过第三分离件5对制冷剂进行折流分离，利用多个分板39形成第一层阻挡，气相制冷剂折流而走，液相制冷剂由于惯性继续向前；利用位于相邻两个分板39之间的离板40形成第二层阻挡，气相制冷剂再次折流而走，液相制冷剂继续向前，从而实现气液分离。

第四分离件44包括安装在罐体1内的网盘41。

通过第四分离件44对制冷剂进行丝网分离，利用液体的表面张力使丝网孔径更小，从而起到筛分作用，实现气液分离。

本实用新型工作原理：制冷剂通过进液管进入，在第一分离件3、第二分离件4、第三分离件5、第四分离件44的作用进行多个气液分离，利用重力沉降、离心分离、折流分离、丝网分离多种方式进行气液分离，大大提高了气液分离的效果与效率。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.一种用于制冷系统的气液分离器，其特征在于，包括罐体(1)，安装在罐体(1)底部的多个支撑脚(2)，安装在罐体(1)内的第一分离件(3)，安装在罐体(1)内且位于第一分离件(3)下方的第二分离件(4)，安装在罐体(1)内且位于第二分离件(4)下方的第三分离件(5)；

罐体(1)底部设有出液口(6)，罐体(1)顶部设有出气口(7)，罐体(1)上部设有进液口(8)；

第一分离件(3)包括通过支撑柱安装在罐体(1)内且一端封堵的一对排液管(9)，两端分别与排液管(9)连通且与进液口(8)垂直连通的过渡管(10)，安装在排液管(9)上且沿排液管(9)中心轴线方向均匀分布的多个直管(11)，安装在罐体(1)内且位于直管(11)下方、沿罐体(1)中心轴线方向分布的支撑板A(12)、支撑板B(13)，一端通过滚动轴承转动安装在支撑板A(12)上且另一端通过滚动轴承转动安装在支撑板B(13)上的传动轴(14)，安装在传动轴(14)上且位于支撑板A(12)上方的第一齿轮(15)，分别安装在支撑板A(12)两侧且与传动轴(14)垂直的传动筒A(16)、传动筒B(17)，两端通过滚动轴承安装在传动筒A(16)内且两端伸出传动筒A(16)的驱动轴A(18)，安装在驱动轴A(18)一端且与第一齿轮(15)啮合的第二齿轮(19)，安装在传动筒A(16)上且位于传动筒A(16)远离支撑板A(12)一端的第三齿轮(20)，垂直安装在驱动轴A(18)上且位于驱动轴A(18)远离支撑板A(12)一端的转轴A(21)，通过滚动轴承转动安装在转轴A(21)上且与第三齿轮(20)啮合的第四齿轮(22)，安装在转轴上的转板A(23)；

第一分离件(3)还包括两端通过滚动轴承安装在传动筒B(17)内且两端伸出传动筒B(17)的驱动轴B(24)，安装在驱动轴B(24)一端且与第一齿轮(15)啮合的第五齿轮(25)，安装在传动筒B(17)上且位于传动筒B(17)远离支撑板B(13)一端的第六齿轮(26)，垂直安装在驱动轴B(24)上且位于驱动轴B(24)远离支撑板B(13)一端的转轴B(27)，通过滚动轴承转动安装在转轴B(27)上且与第六齿轮(26)啮合的第七齿轮(28)，安装在转轴上的转板B(29)。

2.如权利要求1所述的一种用于制冷系统的气液分离器，其特征在于，所述转板A(23)与转板B(29)结构、尺寸均相同，转板A(23)与转板B(29)的运动始终存在90°的行程差；

转板A(23)设有对称的主区(30)、副区(31)，主区(30)与副区(31)所对圆心角均为180°，主区(30)上设有三个围绕转板A(23)中心轴线环形阵列且为扇形结构的主槽(32)，副区(31)上设有三个围绕转板A(23)中心轴线环形阵列且为扇形结构的副槽(33)；

主槽(32)、副槽(33)所对圆心角相等，主槽(32)半径大于副槽(33)半径。

3.如权利要求1或2所述的一种用于制冷系统的气液分离器，其特征在于，所述两个排液管(9)分别位于第一齿轮(15)两侧。

4.如权利要求1所述的一种用于制冷系统的气液分离器，其特征在于，所述第二分离件(4)包括安装在罐体(1)内的环形凸台(34)，安装在环形凸台(34)上且两端开口、为圆台结构的围板(35)，安装在传动轴(14)上且位于围板(35)内的叶轮(36)。

5.如权利要求4所述的一种用于制冷系统的气液分离器，其特征在于，所述围板(35)的直径沿罐体(1)中心轴线方向从上到下逐渐减小。

6.如权利要求1所述的一种用于制冷系统的气液分离器，其特征在于，所述第三分离件(5)包括安装在罐体(1)上内的固定环(37)，位于固定环(37)内且与固定环(37)同轴设置、与固定环(37)同一平面的固定板(38)，一端安装在固定环(37)上且另一端安装在固定板(38)上、围绕固定板(38)中心轴线环形阵列的多个分板(39)，分板(39)为扇形结构；

第三分离件(5)还包括位于固定板(38)下方且围绕固定板(38)中心轴线环形阵列的多个离板(40)，离板(40)位于相邻两个分板(39)之间，离板(40)一端通过固定杆A(42)安装在固定板(38)上且另一端通过固定杆B(43)安装在固定环(37)上，离板(40)为中间向下弯折的扇形结构且与固定板(38)同轴设置。

7.如权利要求6所述的一种用于制冷系统的气液分离器，其特征在于，所述相邻两个分板(39)之间的夹角为α，离板(40)在水平面投影所对圆心角为β，α<β；

所述分板(39)半径为R1，离板(40)半径为R2，R1<R2。

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