一种油气分离器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种设置在制冷循环管路中的油气分离器，具体地说是一种用于压缩机出口处的油气分离器。具体的为一种油气分离器，包括油气分离器桶体，及设置在桶体上通入含油气体的进气管、排气管和出油管，所述的分离器桶体内腔包括上下连通设置的筒形腔体和锥形腔体，所述的排气管连通筒形腔体的顶部，所述的出油管连通锥形腔体的底部；在筒形腔体的上部设置有形成气体折返流道的折流装置。由于本实用新型专利技术以CO2压缩气体的压力作为驱动力，故无需其他操控措施，操作简单；采用旋风分离法与亲和聚结法共同实现油气高效分离。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种设置在制冷循环管路中的油气分离器，具体地说是一种用于压缩机出口处的油气分离器。具体的为一种油气分离器，包括油气分离器桶体，及设置在桶体上通入含油气体的进气管、排气管和出油管，所述的分离器桶体内腔包括上下连通设置的筒形腔体和锥形腔体，所述的排气管连通筒形腔体的顶部，所述的出油管连通锥形腔体的底部；在筒形腔体的上部设置有形成气体折返流道的折流装置。由于本技术以CO2压缩气体的压力作为驱动力，故无需其他操控措施，操作简单；采用旋风分离法与亲和聚结法共同实现油气高效分离。【专利说明】一种油气分禹器
本技术涉及一种设置在制冷循环管路中的油气分离器，具体地说是一种用于压缩机出口处的油气分离器。
技术介绍
压缩机是一种提高气体压力或输送气体的机器，应用极为广泛。在制冷业、矿业、冶金业、机械制造业、土木工程、石油化学工与气体分离工程以及国防工业中，压缩机是必不可少的关键设备之一。此外，医疗、纺织、食品、农业、交通等部门的需求也与日俱增。压缩机因其用途广泛被称为“通用机械”。随着国家对环保和节能的持续关注，特殊气体压缩机需求量日益增多。在制冷业，传统空调和热栗中使用的工质主要是CFCs和HCFCs，但由对臭氧层破坏和大气变暖有重要影响，使寻找高效、绿色环保制冷工质成为当前国际社会共同关注的问题，自然工质CO2作为传统工质的替代物重新兴起。自然环保工质CO2因其具有无毒、不可燃、廉价、易得且对环境没有危害(温室效应潜能值GWP=U臭氧耗损潜能ODP=O)的特性而倍受青睐。同时作为新一代空调和热栗核心部件一CO2压缩机的需求量快速增长，且对压缩CO2气体的质量要求进一步提高。如何获得含油量低、洁净的高品质压缩CO2气体，此时与CO2压缩机配套的油气分离器就显得尤为重要。冷冻油被誉为压缩机的“血液”，能对压缩机的运转起到以下作用:在摩擦副之间形成一种保护膜，避免金属与金属之间直接接触，从而缓解了摩擦力作用，节约能耗，延长压缩机的寿命，提高经济效益；随时将摩擦热排出机外；防泄漏、防尘、防串气；抗腐蚀防锈，保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀；清净冲洗，要求把摩擦面积垢清洗排除等。在压缩机气缸高温的作用下，冷冻油以雾状形式与高压气体混合并一起以高流速经压缩机排气口排出。为了避免压缩机冷冻油的浪费，影响换热器的换热效率，提高压缩气体的品质，所以在压缩机排气口后设油气分离装置。按分离机理的不同，压缩机通常采用两种油气分离方法。一种称为旋风分离法，它是依靠油滴自身重力以及离心力的作用，从气体中分离直径较大的油滴。实际测试表明，对于直径大于I μπι的油滴，可采用旋风分离法可有效地分离出来。另一种称为亲和聚结法，通过特殊材料制成的元件，使直径在I μ m以下的油滴先聚结为直径较大的油滴，然后再分离出来。旋风分离法是在油气分离器中设置旋风通道，当含油气体进入油气分离器后，首先通过旋风通道，密度大于气体的油滴将会在离心力的作用下被甩到壁上，然后在重力的作用下，落到分离器的底部。旋风分离法的压力损失小、设备结构简单，但对于直径在Ium以下的油滴分离效率低。亲和聚结法主要由过滤和聚结两个过程组成。这种分离方法所采用的元件，实际上是一种多孔过滤材料，当含油气体进入过滤元件之前，直径大于元件材料孔径的油滴，将在元件的表面被过滤出来。然后，利用过滤材料内部流道形状和大小的改变，可使进入其内部的小直径油滴在惯性力等的作用下，在材料的纤维上聚结成为大直径油滴，并被过滤出来。亲和聚结法对于直径在I μ m以下的油滴分离效率高，但是当压缩气体中的固体粒子经过过滤材料时滞留在过滤层中，导致了过滤材料压差(阻力)不断增加。随着过滤材料使用时间增长，当过滤材料压差达到0.08到0.1Mpa时，过滤材料必须更换，否则增加压缩机运行成本。目前的CO2冷媒系统中往往是直接把传统冷媒的油气分离器借用过来，由于CO2的特性与传统冷媒差异较大，且CO2冷媒与其冷冻油的相溶情况与传统冷媒的情况也明显不同，所以一般在压缩机的排气口设备设置滤芯进行油气分离，存在分离效率低、压损大、滤料需经常更换等问题，使系统运行费用高，经济性降低、维护操作复杂。所以，设计专门针对CO2压缩机的油气分尚器亟待开发。
技术实现思路
本技术提供一种油气分离器，能够克服上面提到的不足，通过气态冷媒在油分离器桶体中反复的冲撞流动，多次分离使得排出冷媒的含油量明显降低。特别的，本技术提供一种用于CO2压缩机出口处，超临界状态下CO2与冷冻油分离，进一步的目的在于在较小压力损失，减少滤芯更换的前提下实现压缩机CO2气体与冷冻油的高效分离，使气体中含油量降到Ippm以下。具体提供一种油气分离器，包括油气分离器桶体，及设置在桶体上通入含油气体的进气管、排气管和出油管，其中，所述的分离器桶体内腔包括上下连通设置的筒形腔体和锥形腔体，所述的排气管连通筒形腔体的顶部，所述的出油管连通锥形腔体的底部；在筒形腔体的上部设置有形成气体折返流道的折流装置。所述的进气管为至少一个，该进气管水平切向安装于圆筒体上，且设置在筒形腔体靠近折流装置。所述的锥形腔体的内表面设置有内螺纹，螺纹的旋转方向与进气管的进气方向一致。所述的排气管上套接有滤芯，该滤芯为双层结构，其中第一层为细微粒层，由具有一定厚度和孔隙的硼硅酸盐玻璃纤维制成，第二层由聚酯合成纤维制成。所述的进气管切向安装于圆筒体的折流装置和锥形腔体之间，且进气管向下有大于零度小于30度夹角。所述的气体依此通过所述的第一折流部与第二折流部，所述的第一折流部的流通孔在第二折流部的投影处是封闭的；且所述的第二折流部的流通孔在第一折流部的投影处是封闭的。所述的第一折流部为中部设置有流通孔，四周为与内腔壁贴合的盘状物；所述的第二折流部为中部封闭，四周设置有多个与内腔壁形成通孔的盘状物。所述的第一折流部11为向下凸出的漏斗型，而与其对应设置的第二折流部12为向上凸出的帽型，这样在上下两个折流部之间形成了中间厚，两边略薄的空腔。所述的出油管3与锥形腔体7之间还设置有油杯15。另一方面，本技术还提供一种用于超临界CO2的油分离器，所述的CO2的压力或者温度的范围，或者某个参数，可以使其有更好的效果的。所述的油分离器采用了如上所述的结构。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是:提供一种CO2压缩机旋流油气分离器，该装置包括进气管、圆筒体、锥体、折流板、出油管、油杯、滤芯和排气管，其主要特征在于:进气管切向布置于距圆筒体下端1/3?1/2圆筒体长度的位置上，并且为了避免气流在入口处形成乱流，进气管深入圆筒体内部，在进气管和排气管之间的圆筒体内相间布置了两组锥形漏斗折流板和边缘开孔的弧形帽状折流板，在圆筒体上端中心处设有排气管，在排气管进气口设有滤芯，在圆筒体下端设有锥体，在锥体的内表壁加工间距合理的旋转内螺纹，在锥体下端设有油杯，油杯底部采用锥形，便于冷冻油回流。本技术的技术原理是:首先采用旋风分离法对CO2含油气体进行粗分离，然后采用亲和聚结法进行精分离。旋风分离法是利用气体和油滴密度不同，在离心力作用下密度不同的气体和油滴沿锥体半径分布呈现不同的规律，从而实现分离。CO2气体的密度随着温度变化而变化，温度越高密度越小，冷冻油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气分离器，包括油气分离器桶体，及设置在桶体上通入含油气体的进气管、排气管和出油管，其特征在于：所述的分离器桶体内腔包括上下连通设置的筒形腔体和锥形腔体，所述的排气管连通筒形腔体的顶部，所述的出油管连通锥形腔体的底部；在筒形腔体的上部设置有形成气体折返流道的折流装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张信荣，刘勇，李宁，王少茹，杜洪亮，于华伟，付加庭，崔增光，刘彪，李林凤，
申请(专利权)人：北京大学工学院包头研究院，
类型：实用新型
国别省市：