CN215809517U - 一种卧式油分离器 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种卧式油分离器，包括外筒及外筒两端的封头，在外筒底部安装有支撑座；外筒由进液口侧向出气口侧依次布置有小直径筒体段、过渡段以及大直径筒体段；进液口布置在小直径筒体段侧壁，在进液口上安装有进液管，进液管伸入小直径筒体段的一端设有导向弯头在进液侧封头内壁安装有滤油件；小直径筒体段靠近过渡段的一端安装有第一气液分离组件，大直径筒体段靠近过渡段的一端安装有第二气液分离组件。本发明创造结构布局紧凑，油气混合气进入分离器后先由滤油件分流，并进行初级的油气分离，之后油气混合气转向并经过三级气液分离组件对油颗粒进行有效分离后，油滴聚集汇入储油腔，气体从出气口排出，油的分离效率高。

Description

一种卧式油分离器

技术领域

本发明创造属于空调制冷设备技术领域，尤其是涉及一种卧式油分离器。

背景技术

油分离器的作用是将制冷压缩机排出的高压蒸汽中的冷冻油进行分离，以保证装置安全高效地运行。压缩机工作时会有一部分冷冻油随着压缩机的做功和制冷剂一起被排入高压仓进入高压管，因此，系统中就会有冷冻油的存在，容易造成压缩机缺油而损坏。传统的做法是在系统中安装一个油分离器，把油气分离开来，冷冻油直接回到压缩机，以期望保证系统正常运行。

现有的油分离器工作原理大多是油气混合气沿油分离器内筒与外筒之间形成的环形通道进入油分离器中，使油颗粒在离心力的作用下被分离到筒壁上，进而使被分离出来的油颗粒聚集成较大油滴流入油分离器底部的储油段。另外，还有在内筒安装滤网的形式，油气混合气经过滤网时会使雾状的油变得紊乱，从而使得它们彼此相互碰撞、聚集形成油滴，最后靠重力作用到达油分离器底部的储油段。

由于油分离器内外压力相等，当油气混合气进入油分离器后产生的离心力较小，一部分的油气混合气直接往下流，油气混合气经过内筒时，虽然可以分离出一部分的油，但还有一部分油以及高温所产生的油蒸汽穿过滤网和制冷剂一起进入系统中，分油效果并不理想。通常，现有的油分离器分油率只能达到75％左右。油进入系统后使得油分离器中的冷冻油减少，只能通过加大冷冻油用量来保证压缩机的正常运行，这样由于用油量的增加而使得制冷机组成本提高，并且，油进入系统后使系统换热效率降低，能耗比也降低，用电量增加。

因此，有必要对现有的油分离器进行优化改进，以提高油分离器分油率，减少冷冻油用量。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种卧式油分离器。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种卧式油分离器，包括外筒及外筒两端的封头，在外筒底部安装有支撑座；所述外筒由进液口侧向出气口侧依次布置有小直径筒体段、过渡段以及大直径筒体段；

所述进液口布置在小直径筒体段侧壁，在进液口上安装有进液管，进液管伸入小直径筒体段的一端设有导向弯头，该导向弯头的开口方向朝向进液侧封头，在进液侧封头内壁安装有滤油件；

所述小直径筒体段靠近过渡段的一端安装有第一气液分离组件，所述大直径筒体段靠近过渡段的一端安装有第二气液分离组件，在大直径筒体段靠近其封头一侧上方设有出气口，该出气口上安装有出气管，出气管向内伸入大直径筒体段，并在出气管下端安装有聚气罩，在聚气罩下端安装有第三气液分离组件。

进一步，所述过渡段呈偏心锥状结构，其小径一端焊接于小直径筒体段，其大径一端焊接于大直径筒体段，使得小直径筒体段下缘高于大直径筒体段下缘，过渡段在小直径筒体段下缘与大直径筒体段下缘间形成倾斜面，以利于分离出的油流淌入大直径筒体段内腔。

进一步，所述支撑座包括用于支撑小直径筒体段的进液侧支座体、以及用于支撑大直径筒体段的出气侧支座体。

进一步，所述滤油件上开设有若干过孔，滤油件与进液侧封头间留有过风腔。

进一步，所述滤油件朝向进液侧封头一侧设有若干吸附板，吸附板水平设置或斜向下布置。

进一步，所述第一气液分离组件包括网框以及网框内的滤网，在网框内安装有框架，该框架处于滤网异于进液封头的一侧，由框架对滤网形成辅助支撑。

进一步，所述大直径筒体段侧部设有出油口，该出油口上安装有吸油管，吸油管向内延伸至大直径筒体段内腔的底部。

进一步，所述大直径筒体段内安装有油液加热器，通常，还会安装有油温传感器。

进一步，所述大直径筒体段下侧设有排污口。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造结构布局紧凑，油气混合气进入分离器后先由滤油件分流，并进行初级的油气分离，之后油气混合气转向并经过三级气液分离组件对油颗粒进行有效分离后，油滴聚集汇入储油腔，气体从出气口排出，油的分离效率高。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造的立体结构示意图；

图2为本发明创造的俯视图；

图3为图2中A-A方向的剖视图；

图4为本发明创造的侧视图；

图5为图4中D-D方向的剖视图；

图6为本发明创造透视结构的示意图；

图7为图6的左视图；

图8为本发明创造实施例中第一气液分离组件的示意图；

图9为本发明创造实施例中过渡段的示意图；

图10为图9的左视图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种卧式油分离器，如图1至10所示，包括外筒1及外筒两端的封头，在外筒底部安装有支撑座2；所述外筒由进液口侧向出气口侧依次布置有小直径筒体段3、过渡段4以及大直径筒体段5。在一个可选的实施例中，上述大直径筒体段下侧设有排污口29，冲洗本油分离器时，可以打开排污口，彻底排净污物。

所述进液口布置在小直径筒体段侧壁，在进液口上安装有进液管6，进液管伸入小直径筒体段的一端设有导向弯头7，该导向弯头的开口8方向朝向进液侧封头27，在进液侧封头内壁安装有滤油件9；

所述小直径筒体段靠近过渡段的一端安装有第一气液分离组件10，所述大直径筒体段靠近过渡段的一端安装有第二气液分离组件11，在大直径筒体段靠近出气侧封头28一侧上方设有出气口，该出气口上安装有出气管12，出气管向内伸入大直径筒体段，并在出气管下端安装有聚气罩13，在聚气罩下端安装有第三气液分离组件14。

所述过渡段呈偏心锥状结构，其小径一端焊接于小直径筒体段，其大径一端焊接于大直径筒体段，使得小直径筒体段下缘高于大直径筒体段下缘，过渡段在小直径筒体段下缘与大直径筒体段下缘间形成倾斜面15，非常利于分离出的油从小直径筒体段以及过渡段，流淌入大直径筒体段内腔底部的储油腔28。

为了保证本卧式分离器整体结构的稳定，上述支撑座包括用于支撑小直径筒体段的进液侧支座体16、以及用于支撑大直径筒体段的出气侧支座体17。在小直径筒体段、大直径筒体段分别布置一支座体，且两支座体分别适应外筒外形进行高度设计，对外筒前后两端分别形成可靠的支撑，最大限度提高了分离器设备整体稳定性。

在一个可选的实施例中，滤油件可以采用丝网。油气混合气经过导向弯头后撞击丝网上，起到缓冲作用，还具有分流以及初次滤油的作用。而在另一个可选的实施例中，滤油件可以采用滤油板，在滤油板上开设有若干过孔，滤油板与进液侧封头间留有过风腔18。从进液管进入的油气混合气会与先于滤油板产生碰撞，起到缓冲作用、分流作用，以及实现第一次滤油，而后油气混合气再经过第一气液分离组件分离过滤油。在进一步改进的方案中，滤油板朝向进液侧封头一侧设有若干吸附板19，吸附板水平设置或斜向下布置，可对进入油分离器内的油气混合气进行更充分的扰动，同时，油气混合气撞击吸附板时，油颗粒有机会被吸附在吸附板表面，提高滤油效果。

上述第一气液分离组件包括网框20以及网框内的滤网21，在网框内安装有框架22，该框架处于滤网异于进液封头的一侧，由框架对滤网形成辅助支撑，作为举例，框架可以由若干横纵交错的钢丝构成，各个钢丝两端分别焊接在网框上。另外，滤网可采用螺旋状滤网。

需要指出的是，第二气液分离组件以及第三气液分离组件也可以采用与第一气液分离组件相同的结构设计，仅尺寸上有所区别，能够安装固定到所需位置即可，在此不再赘述。

上述大直径筒体段侧部设有出油口23，该出油口上安装有吸油管24，吸油管向内延伸至大直径筒体段内腔的底部，另外，可在大直径筒体段或过渡段上设置进油口25，进油口上可拆卸安装有堵头。通过进油口可向油分离器内注入常温油液，由本分离器的加热器加热后，与分离出的油液一同供给至压缩机。如图6和图7所示，为了便于直观展示本发明创造外筒内外结构的空间位置关系，给出了本油分离器透视结构的示意图。从图7中即可直观看出吸油管布置形式。

通常，上述大直径筒体段内安装有油液加热器26，并安装有油温传感器，可随时检测油温，作为举例，可选择市售的自带温度传感器的加热器，油温达到要求时，停止加热，油温低于设定值后，开始进行加热，保证油温处于合适的温度范围内。为了便于油液加热器以及油温传感器的安装，可以在外筒上设置相应的接口。由于加热器的安装使用属于现有技术范畴，因此不再赘述。

油气混合气从小直径筒体段侧边进入油分离器中，进液口处设有导向弯头，处于小直径筒体段的封头上装有滤油件，油气混合气经过导向弯头后撞击滤油件上，起到缓冲作用，还具有分流作用，有效控制油气混合气的分布，同时，还起到初级的油气分离作用。

之后，油气混合气穿过第一气液分离组件进入过渡段，此过程中油颗粒在第一气液分离组件滤网的作用下被分离出来，聚集成较大油滴顺势流入油分离器底部的储油腔。当油气混合气再次穿过第二气液分离组件进入大直径筒体段，此过程中油颗粒再次被分离后流入油分离器底部的储油腔。

油分离器的顶部设有出气口，出气口下方设有第三气液分离组件，油气混合气最后经过第三气液分离组件的滤网从出气口向外排出，此过程中油颗粒再次被分离流入油分离器底部的储油腔。采用三道气液分离组件的结构形式，使得油气混合气经过三次分离，有效控制气体在滤网中的(总)滞留时间，确保气体在滤网中有效过滤，即有效阻挡雾状油，很大程度的提高了油的分离效率。

油分离器采用三段式的结构设计，油滴大部分聚集在大直径筒体段底部的储油腔，储油腔部分的结构设计，油液更集中，便于利用加热器集中加热以及控温，温度参数更易于保障，同时油位高度也得到提高，便于油液的吸取利用，这样的结构设计，有助于冷冻油回到要压缩机，可以减少油分离器的注油量。

采用本发明创造的油分离器结构设计，由于分油率大幅提高，系统中的冷冻油很少，因此所需要加注的冷冻油也只要现有油分离器的一半左右，油减少后油分离器的容积也可以相应较小，节省了冷冻油用量以及设备制造成本，结构紧凑布局，节省空间。同时制冷系统的换热系数也得到提高，能耗比有很大提升，用电量下降。

本发明创造结构布局紧凑，油气混合气进入分离器后先由滤油件分流，并进行初级的油气分离，之后油气混合气转向并经过三级气液分离组件对油颗粒进行有效分离后，油滴聚集汇入储油腔，气体从出气口排出，油的分离效率高，进入系统的油颗粒较少，保障了系统换热效率，也减少了冷冻油的加注量，能耗比得到大幅提升。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种卧式油分离器，其特征在于：包括外筒及外筒两端的封头，在外筒底部安装有支撑座；所述外筒由进液口侧向出气口侧依次布置有小直径筒体段、过渡段以及大直径筒体段；

所述进液口布置在小直径筒体段侧壁，在进液口上安装有进液管，进液管伸入小直径筒体段的一端设有导向弯头，该导向弯头的开口方向朝向进液侧封头，在进液侧封头内壁安装有滤油件；

所述小直径筒体段靠近过渡段的一端安装有第一气液分离组件，所述大直径筒体段靠近过渡段的一端安装有第二气液分离组件，在大直径筒体段靠近其封头一侧上方设有出气口，该出气口上安装有出气管，出气管向内伸入大直径筒体段，并在出气管下端安装有聚气罩，在聚气罩下端安装有第三气液分离组件。

2.根据权利要求1所述的一种卧式油分离器，其特征在于：所述过渡段呈偏心锥状结构，其小径一端焊接于小直径筒体段，其大径一端焊接于大直径筒体段，使得小直径筒体段下缘高于大直径筒体段下缘。

3.根据权利要求1所述的一种卧式油分离器，其特征在于：所述支撑座包括用于支撑小直径筒体段的进液侧支座体、以及用于支撑大直径筒体段的出气侧支座体。

4.根据权利要求1所述的一种卧式油分离器，其特征在于：所述滤油件上开设有若干过孔，滤油件与进液侧封头间留有过风腔。

5.根据权利要求4所述的一种卧式油分离器，其特征在于：所述滤油件朝向进液侧封头一侧设有若干吸附板，吸附板水平设置或斜向下布置。

6.根据权利要求1所述的一种卧式油分离器，其特征在于：所述第一气液分离组件包括网框及网框内的滤网，网框内安装有框架，该框架处于滤网异于进液封头的一侧，由框架对滤网形成辅助支撑。

7.根据权利要求1所述的一种卧式油分离器，其特征在于：所述大直径筒体段侧部设有出油口，该出油口上安装有吸油管，吸油管向内延伸至大直径筒体段内腔的底部。

8.根据权利要求1所述的一种卧式油分离器，其特征在于：所述大直径筒体段内安装有油液加热器。

9.根据权利要求1所述的一种卧式油分离器，其特征在于：所述大直径筒体段下侧设有排污口。

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