制冷系统中油分离器结构工作原理

1、一、油分别器与集油器(一)油分别器的作用在蒸汽压缩式制冷系统中，经压缩后的氨蒸汽(或氟利昂蒸汽)，是处于高压高温的过热状态。因为它排出时的流速快、温度高。汽缸壁上的部份润滑油，因为受高温的作用不免成油蒸汽及油滴微粒与制冷剂蒸汽一起排出。且排汽温度越高、流速越快，则排出的润滑油越多。关于氨制冷系统来说，因为氨与油不相互溶，所以当润滑油随制冷剂一起进入冷凝器和蒸发器时会在传热壁面上凝成一层油膜，使热阻增大，进而会使冷凝器和蒸发器的传热成效降低，降低制冷成效。据相关资料介绍在蒸发布面上附有油膜时，将使蒸发温度降低，多耗电1112。所以一定在压缩机与冷凝器之间设置油分别器，以便将混淆在制冷剂蒸汽中的润

2、滑油分别出来。总结起来，油分别器的主要作用有：1保证润滑油返回到压缩机储油槽中，防备压缩机因为润滑油的缺少而惹起故障，延长压缩机合用寿命。2流动速度减小和流动方向变化的相互作用惹起润滑油的齐集，这样在高温下分别出来的润滑油被集中采集，并自动返回到曲轴箱中，提升效率。3防备压缩机产生液击。4更好的发挥冷凝器和蒸发器的效率。5减小系统高压端的震动和噪音。6同时这些特色还能够会使得系统的电花费降低。(二)油分别器的工作原理大家都知道，汽流所能带动的液体微粒的尺寸是与汽流的速度相关。若把汽流垂直向上运动产生的升力与微粒的重量相均衡时的汽流速度称为均衡速度，并用符号表示。则明显当汽流速度等于均衡速度时，

3、则微粒在汽流中保持不动；假如汽流速度大于均衡速度时则将微粒带走；而当汽流速度小于均衡速度，微粒就会跌落下来，进而使油滴微粒制冷剂汽流中分别出来。油分别器的基本工作原理主要就是利用润滑油和制冷剂蒸气的密度不一样；以及通道截面忽然扩大，气流速度骤降(油分别器的筒径比高压排气管的管径大315倍，使进入油分别器后蒸气的流速从原来的1025m/s降落至1m/s)；同时改变流向，使密度较大的润滑油分别出来堆积在油分别器的底部。或利用离心力将油滴甩出去，或采纳氨液清洗，或用水进行冷却降低汽体温度，使油蒸汽凝固成油滴，或设置过滤层等举措来加强油的分别成效。(三)油分别器的形式和结构当前常有的油分别器有以下几种

4、：清洗式、离心式、过滤式、及填料式等四种结构型式，下边分述它们的结构及工作原理。、清洗式油分别器清洗式油分别器合用于氨系统，它的主体是钢板卷焊而成的圆筒，两头焊有钢板压制的筒盖和筒底。进汽管由筒盖中心处伸入至筒下部的氨液以内。进气管的下端焊有底板，管端周围开有出气孔，免得高压蒸气直接冲击筒底，使已积淀的润滑油搅动浮起。筒内进气管的中部(位于液面之上)管壁上还开有均衡孔，其作用是当压缩机泊车时均衡排气管路、油分别器、冷凝器三者之间的压力，特别是在压缩机发惹祸故时，能够防备因冷凝器的高压将油分别器中的氨液压回压缩机，造成更大事故。在进气管的外侧上部还装有多孔伞形挡板，作分别液滴之用。筒体下部侧面设

5、有放油管接头，与集油器相连。伞形挡板之上的筒体侧面设有出气管接头，并使出汽管伸入筒内有必定的长度，且引出口是向上开的，其目的是使氨汽在排出分别器从前再折流一次，有助于提升分别成效，如图1所示。图1清洗式油分别器在工作时主假如利用混淆气体在氨液中被清洗和冷却来分别油，同时还利用降低气流速度与改变气流运动方向，油滴自然沉降的分别作用。此中清洗和冷却作用对清洗式油分别器的分油效率影响最大，所以筒体内一定保持必定高度的氨液。清洗式油分别器中的氨液一般是由冷凝器供应，为了保证油分别器内有足够高度的氨液，它的进液管应比冷凝器出液口地点低240250mm，此外它一般装在机房外，紧靠冷凝器的地方，这样能够多台

6、压缩机共同用一个油分别器。2、填料式油分别器填料式油分别器的结构如图2所示。在钢板卷焊而成的筒体内装设填料层，填料层上下用二块多孔钢板固定。填料能够是陶瓷杯，金属切屑或金属丝网，以金属丝网成效最正确。当带油的制冷剂蒸气进入筒体内降低流速后，先经过填料吸附油雾，沿伞形板扩展方向顺筒壁而下，而后改变流向从中心管返回顶腔排出。分别出的油堆积在它的底部，再经过浮球阀或手动阀排回压缩机曲轴箱。图2由上述可见，这类油分别器的分油是依赖降低流速、填料吸附及改变气流方素来实现的，此中以填料层的吸附作用为主。与清洗式油分别器对比，填料式油分别器的分油效率较高，可达95(清洗式为8085)，安装地点较紧凑且对安装

7、地点及安装高度没有严格的要求，能够多台压缩机共同用一台油分别器，故填料式油分别器现已宽泛用于氨制冷系统中。但填料式油分别器对气流的阻力较大，要求筒内制冷剂蒸气的流速不大于s。别的填料式油分别器的金属丝网一般采纳不锈钢丝网，价钱较贵。3、离心式油分别器离心式油分别器的油分别成效较好，合用于大型制冷系统，其结构如图3所示。压缩机的排气经油分别器进气管沿切线方向进入筒内，随即沿螺旋导向叶片高速旋转并自上而下贱动。借离心力的作用将排气中密度较大的油滴抛在筒壁上分别出来，沿壁流下，堆积在筒底部。蒸气经筒体中心的出气管内多孔板引出。筒侧装有浮球阀，当油面上涨到上限位时，润滑油经过浮球阀翻开阀芯，自动向压缩

8、机曲轴箱或集油器排油。有的在油分别器外面还设有冷却水套，使混淆汽体在此中又遇到冷却水的冷却并经过降低流速和改变流向的作用，进一步获得分别。4、过滤式油分别器过滤式油分别器用于氟利昂制冷系统，常称为氟利昂油分别器，其结构如图74所示。当压缩机排出的高压制冷剂气体进入分别器后，因为过流截面较大，气体流速忽然降低并改变方向，加长进气时几层金属丝网的过滤作用，马上混入气体系冷剂中的润滑油分别出来，并下滴落齐集在容器底部。当齐集的润滑油量达必定高度后，则经过自动回油阀，回到压缩机曲轴箱。在正常运转时，因为浮球阀的断续工作，使得回油管时冷时热，回油时管子热，不回油时管子就冷。假如回油管向来冷或向来热，这说

9、明浮球阀已经失灵，必须进行检修，检修时可使用手动回油阀进行回油。这类油分别器结构简单，制造方便，应用广泛，但分油成效不及填料式。(四)油分别器的计算油分别器的计算就是确立其筒体直径的大小。油分别器筒体直径的大小，是依据压缩机的排肚量和油分别器的流量同样这一连续方程及油分别器中气流速度一定降为1m/s的工作条件推导出来。详细的计算公式以下：d=(*V/u)式中：D油分别器筒体直径，m。V压缩机的理论排汽量，m3h。压缩机的输气系数，无因次。油分别器内蒸气的流速，m/s)。关于填料式油分别器取s，其余形式油分别器取s。例：某冷库分三个系统，设双级和单级机排汽合用一台油分别器，已知15系统输气系数，

10、Vh285m3/s，28系统输气系数，低压级Vhs，33系统输气系数，低压级Vh285m3/s，若采纳清洗式油分别器，试求所需的油分别器直径。解：则应采纳直径D363mm的油分别器一台。(五)集油器所谓集油器就是将系统中的油集中起来的容器(也称放油器)。在氨制冷系统中，假如从油分别器、高压贮液器、冷凝器等压力较高的容器中直接放油，对操作人员是很不安全的。此外，在这些容器中氨液也许多，为了保证操作人员的安全并减少氨液的损失，应将系统中各相关容器的油先排至集油器，再在低压下将油从集油器排出。关于氟利昂系统，油分别器分别出来的润滑油一般都经过它下部的手动或浮球自动放油阀直接送回压缩机曲轴箱，其余设施中的润滑油靠流速带回压缩机。所以氟利昂制冷系一致般不独自设置集油器。1、集油器结构集油器的结构如图75所示。它是用钢板焊制的立式圆柱形容器，其顶部设有回汽管接头，用作回收氨汽的出口和降低筒内的压力。筒体上侧部设有进油管接头，它与其余容器的放油管相连结，各容器中的油由此进入集油器。筒体的下侧设有放油管，以便在氨回收后将油从筒内放出。别的，为了便于操作管理，在壳体上还装有压力表和玻璃液面指示器，往常集油器的进油量不易超出其容积的70。在放油前，为了加快油中氨液的蒸发，更好地回收制冷剂，常采纳在