一种泡沫金属过滤式油分离器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种泡沫金属过滤式油分离器，包括顶部设置有进气接口和出气导管的外筒，出气导管底端延伸至外筒内的空腔，空腔和其下方的集油腔由落油伞隔开，落油伞下方设置有落油孔，集油腔底面中心设置有出油口，外筒内由上到下依次设置有三层泡沫金属过滤层，每两层泡沫金属过滤层之间设置有多个环形导油槽和多个向心导油槽，顶端封闭的导油管延伸至空腔内的底端开口并具有存油弯头，导油管分别与向心导油槽相连通。本实用新型专利技术使混合着油滴的气流经过三层泡沫金属过滤层进行过滤，滤去大部分油滴后的气流经过出气导管排出；而被过滤出的油滴经环向导油槽和向心导油槽、导油管落向落油伞，再经过落油孔到达集油腔，最后经出油口排出。（*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】本技术公开了一种泡沫金属过滤式油分离器，包括顶部设置有进气接口和出气导管的外筒，出气导管底端延伸至外筒内的空腔，空腔和其下方的集油腔由落油伞隔开，落油伞下方设置有落油孔，集油腔底面中心设置有出油口，外筒内由上到下依次设置有三层泡沫金属过滤层，每两层泡沫金属过滤层之间设置有多个环形导油槽和多个向心导油槽，顶端封闭的导油管延伸至空腔内的底端开口并具有存油弯头，导油管分别与向心导油槽相连通。本技术使混合着油滴的气流经过三层泡沫金属过滤层进行过滤，滤去大部分油滴后的气流经过出气导管排出；而被过滤出的油滴经环向导油槽和向心导油槽、导油管落向落油伞，再经过落油孔到达集油腔，最后经出油口排出。【专利说明】一种泡沬金属过滤式油分离器
本技术涉及一种油分离器，更具体的说，是涉及一种安装在制冷系统的压缩机出口和冷凝器进口之间的设备，可以将夹杂在高压气体中的油滴分离出来并统一回收。
技术介绍
在制冷系统中，经压缩后的制冷剂处于高压高温的过热状态。由于它排出时的流速快、温度高，而汽缸壁上的部份润滑油由于受高温作用，难免成油蒸汽及油滴微粒与制冷剂蒸汽一同排出。油分离器就是一种安装在制冷系统的压缩机出口和冷凝器进口之间的设备，可以起到将夹杂在高压混合气体中的油滴分离出来并统一回收的作用。根据原理和内在结构，目前油分离器主要分为两种:过滤式油分离器和离心式油分离器。过滤式油分离器主要采用多层钢网重叠在一起构成的过滤芯，由于多层钢网之间的层叠没有支撑，很容易造成钢网层与层之间的粘和或塌陷，甚至可能造成一定的气流短路，使分离效果大打折扣。同时，多层钢网层叠结构也不利于油的聚集与回流，而油滴凝聚在一起会堵塞钢网网孔，增大流通压降。另外，在过滤过程中也是大小油滴一起考虑，在钢网目数的选择上欠缺合理性，造成压降过大或过滤效率下降。离心式油分离器主要依靠旋转产生离心力将大的油滴甩到壁面上，以达到气油分离的目的，但是对小液滴的作用并不大。小液滴受到的离心力小会导致小液滴会随着气流流出，无法被分离出来，造成分离效果不佳。因此，如何进一步提高油分离器的分离效果仍是现在工程中存在的问题。
技术实现思路
本技术要解决的是气体中油滴不能有效地被进行分离，气流压降大，同时分离出的油不能有效回流的技术问题，提供了一种泡沫金属过滤式油分离器，采用泡沫金属材料制做成筒内过滤设施，有效提高分离效率。为了解决上述技术问题，本技术通过以下的技术方案予以实现:一种泡沫金属过滤式油分离器，包括立式的圆柱形外筒，所述外筒顶部设置有进气接口，所述外筒顶部中心固定连接有出气导管，所述出气导管顶端伸出于所述外筒、底端延伸至所述外筒内的空腔，所述空腔和其下方的集油腔由落油伞隔开，所述落油伞下方设置有落油孔，所述集油腔底面中心设置有出油口，所述外筒内由上到下依次设置有第一泡沫金属过滤层、第二泡沫金属过滤层和第三泡沫金属过滤层，所述第三泡沫金属过滤层底面位于所述出气导管底端以上；所述第二泡沫金属过滤层顶面设置有多个第一环形导油槽和多个第一向心导油槽，所述第一环形导油槽和所述第一向心导油槽相互连通；所述第三泡沫金属过滤层顶面分别设置有多个第二环形导油槽和多个第二向心导油槽，所述第二环形导油槽和所述第二向心导油槽相互连通；所述出气导管侧部设置有顶端封闭的导油管，所述导油管延伸至所述空腔内的底端开口并具有存油弯头，所述导油管上分别设置有第一回油孔和第二回油孔，所述第一回油孔与所述第一向心导油槽之一相通，所述第二回油孔与所述第二向心导油槽之一相通。所述第一泡沫金属过滤层、所述第二泡沫金属过滤层和所述第三泡沫金属过滤层的泡沫金属骨架表面均包裹有疏油涂层。所述第一泡沫金属过滤层、所述第二泡沫金属过滤层和所述第三泡沫金属过滤层的泡沫金属孔径依次减小。所述第一泡沫金属过滤层的泡沫金属孔径为5?10mm，所述第二泡沫金属过滤层的泡沫金属孔径为0.1?5mm,所述第三泡沫金属过滤层的泡沫金属孔径为0.01?1mm。所述第一泡沫金属过滤层的底面、所述第二泡沫金属过滤层的顶面和底面，所述第三泡沫金属过滤层的顶面和底面均由周边到中心向下倾斜，倾斜角度为3?5°。所述第一环形导油槽、所述第一向心导油槽、所述第二环形导油槽、所述第二向心导油槽均由金属制成。所述第一环形导油槽、所述第一向心导油槽、所述第二环形导油槽、所述第二向心导油槽的深度均为I?5cm。所述第一环形导油槽和所述第二环形导油槽的数量均为3?5个，所述第一向心导油槽和所述第二向心导油槽的数量为10?15个。多个所述第一环形导油槽在所述第二泡沫金属层过滤顶面上均布，多个所述第一向心导油槽在所述第二泡沫金属层过滤顶面上均布；多个所述第二环形导油槽在所述第三泡沫金属层过滤顶面上均布，多个所述第二向心导油槽在所述第三泡沫金属层过滤顶面上均布。所述第一向心导油槽与所述第一回油孔相连接的下缘面具有下倾坡面；所述第二向心导油槽与所述第二回油孔相连接的下缘面具有下倾坡面。本技术的有益效果是:本技术采用三层泡沫金属过滤层进行过滤，即将泡沫金属应用于油分离器的过滤装置，泡沫金属由刚性金属骨架和内部孔洞组成，具有优异的物理特性和良好的机械性能，其比重小、不易被气流冲变形、孔隙度高、孔隙表面积大，能够增加气流通过面积，力口之孔隙的不规则性与随机性，大大增强了油滴与刚性金属骨架碰撞的几率，能够对油滴形成有效的拦截，起到高效过滤的作用，使气油分离效果提高。并且将泡沫金属的刚性金属骨架经疏油涂层处理，使泡沫金属骨架表面包裹有疏油涂层，使油不易粘在金属骨架表面，有利于油滴的凝聚和按引导方向流动，也避免阻塞泡沫金属孔隙。同时，可以根据油滴从大到小分离的难易，对三层泡沫金属过滤层的孔隙率和孔隙尺寸进行有效选择，使气流先经过孔隙大的泡沫金属材料，之后在经过孔隙小的泡沫金属材料，使油滴在分离过程中逐渐变为小液滴，同时降低气体流通的阻力。另外，在泡沫金属过滤层上设置导油槽，导油槽引导所分离出油的流向以便于油的迅速收集回流，同时避免由于油滴聚集阻塞泡沫金属过滤层中的孔隙。因此，混合着油滴的气流经过三层泡沫金属过滤层进行过滤，并且三层泡沫金属过滤层孔径逐层减小，可以达到最佳的油气过滤分离效果。滤去大部分油滴后的气流经过出气导管排出；而被过滤出的油滴经环向导油槽和向心导油槽、导油管落向落油伞，再经过落油孔到达集油腔，最后经出油口排出。本技术可以使气流中的含油量降低到0.01%，油分离效果达到99%以上，同时能将压降减小到同样效率的普通油分离器的一半。【专利附图】【附图说明】图1是本技术所提供的泡沫金属过滤式油分离器的结构示意图；图2是图1的Al-Al剖面图；图3是图2中Pl部分的局部视图；图4是图2的Al-Al剖面图；图5是图3中P2部分的局部视图；图6是图2的A3-A3剖面图。图中:I,进气接口 ；2，出气导管；3,外筒；41，第一泡沫金属过滤层；42，第二泡沫金属过滤层；43，第三泡沫金属过滤层；51，第一环形导油槽；52，第一向心导油槽；53，第二环形导油槽；54，第二向心导油槽；6，导油管；61，第一回油孔；62，第二回油孔；63，存油弯头；7，空腔；8，落油伞；9，落油孔；10，集油腔；11，出油口；12，支架。【具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫金属过滤式油分离器，包括立式的圆柱形外筒，所述外筒顶部设置有进气接口，所述外筒顶部中心固定连接有出气导管，所述出气导管顶端伸出于所述外筒、底端延伸至所述外筒内的空腔，所述空腔和其下方的集油腔由落油伞隔开，所述落油伞下方设置有落油孔，所述集油腔底面中心设置有出油口，其特征在于，所述外筒内由上到下依次设置有第一泡沫金属过滤层、第二泡沫金属过滤层和第三泡沫金属过滤层，所述第三泡沫金属过滤层底面位于所述出气导管底端以上；所述第二泡沫金属过滤层顶面设置有多个第一环形导油槽和多个第一向心导油槽，所述第一环形导油槽和所述第一向心导油槽相互连通；所述第三泡沫金属过滤层顶面分别设置有多个第二环形导油槽和多个第二向心导油槽，所述第二环形导油槽和所述第二向心导油槽相互连通；所述出气导管侧部设置有顶端封闭的导油管，所述导油管延伸至所述空腔内的底端开口并具有存油弯头，所述导油管上分别设置有第一回油孔和第二回油孔，所述第一回油孔与所述第一向心导油槽之一相通，所述第二回油孔与所述第二向心导油槽之一相通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏霞，夏博睿，董克勤，王派，赵健福，王昊炜，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12