一种自力式介质分离及冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自力式介质分离及冷却装置，包括蜗壳、离心叶轮、驱动电机、高压冷凝器、节流阀、中压蒸发器、制冷剂循环管、第一高压蒸汽管、第一引流器、叶轮轴承集油槽、第二高压蒸汽管、第二引流器和电机集油槽。本发明专利技术经过两次引流实现了制冷剂和润滑油的分离；利用高压冷凝器与离心叶轮之间的压力差所产生的抽吸效应，将聚集在中压蒸发器中的润滑油分离出来并聚集在叶轮轴承集油槽中；利用高压冷凝器与驱动电机之间的压力差所产生的抽吸效应，实现制冷剂和润滑油的分离，同时将聚集在叶轮轴承集油槽中的润滑油引流到电机集油槽内，进而可降低制冷剂中润滑油的含量，确保制冷循环正常工作，减少轴承密封、过滤器的更换频率。过滤器的更换频率。过滤器的更换频率。

【技术实现步骤摘要】
一种自力式介质分离及冷却装置


[0001]本专利技术涉及制冷系统
，具体为一种自力式介质分离及冷却装置。

技术介绍

[0002]离心机叶轮的旋转离不开传动轴、轴承和润滑油，采用离心式叶轮作为部件压缩机，如专利CN110081625A公开了一种整体离心式制冷机，它包括壳体、电机、顶盖、底盘、内盘、叶轮、吸气管、冷凝器、膨胀节流器、蒸发器、配电控制装置，其中，叶轮的传动轴穿过顶盖与电机连接。但是，制冷机在运行期间，制冷剂和轴承润滑油的掺混不可避免，随着制冷剂中润滑油的占比增加，会影响制冷剂的相变换热，甚至无法正常工作，集油槽内润滑油的减少也会给电机轴承运转带来风险。常规的处理方式是定期更换轴承的密封、过滤器、补给润滑油等。这些办法仅仅在被动的应对问题，控制泄露速率，并不能从根本上解决问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决冷机运行期间，制冷剂中润滑油的占比增加，会影响制冷剂的相变换热的问题。
[0004]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
[0005]一种自力式介质分离及冷却装置，包括蜗壳、离心叶轮、驱动电机、高压冷凝器、节流阀、中压蒸发器和制冷剂循环管，所述离心叶轮设置在所述蜗壳内，所述驱动电机的输出轴与所述离心叶轮的传动轴连接；所述离心叶轮、高压冷凝器、节流阀、中压蒸发器通过所述制冷剂循环管依次连通，形成制冷剂循环系统；还包括第一高压蒸汽管、第一引流器、叶轮轴承集油槽、第二高压蒸汽管、第二引流器和电机集油槽；所述第一高压蒸汽管一端与所述高压冷凝器的第一出气口连通，所述第一高压蒸汽管另一端与所述离心叶轮的吸入口连通；所述第一引流器连接在所述第一高压蒸汽管上，且所述第一引流器的进液口与所述中压蒸发器的出液口连通；所述叶轮轴承集油槽设置在所述离心叶轮底部；所述第二高压蒸汽管一端与所述高压冷凝器的第二出气口连通，所述第二高压蒸汽管另一端与所述驱动电机的吸入口连通；所述第二引流器连接在所述第二高压蒸汽管上，且所述第二引流器的进液口与所述叶轮轴承集油槽的出液口连通；所述电机集油槽设置在所述驱动电机底部；
[0006]冷机运行时，制冷剂经过高速的离心叶轮压缩后，在离心机的蜗壳和扩压室内增压成为高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂通过制冷剂循环管进入到高压冷凝器内，经过高压冷凝器降温后成为低温高压的气态制冷剂，再经过节流阀变为低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂再通过制冷剂循环管进入到中压蒸发器中，与外界的空气进行热交换后通过制冷剂循环管回流到离心叶轮内被重新压缩利用；制冷剂循环过程中混入润滑油，由于高压冷凝器与中压蒸发器之间的压力差，使得润滑油聚集在中压蒸发器中，打开中压蒸发器与第一高压蒸汽管连接处的第一引流器，由于高压冷凝器与离心叶轮之间的压力差，产生的抽吸效应，使得聚集在中压蒸发器中的润滑油通过第一引流器和第一高压蒸汽管进入到离心叶轮内，离心叶轮高速旋转并将润滑油甩到蜗壳上，由于润滑
油自身重力的原因会凝聚并滴落在叶轮轴承集油槽中；然后打开叶轮轴承集油槽与第二高压蒸汽管连接处的第二引流器，由于高压冷凝器与的外壳之间的压力差，产生的巨大的抽吸效应，使得高压冷凝器内的高压气态制冷剂沿着第二高压蒸汽管送入到驱动电机的壳体内，该高压气态制冷剂中的润滑油在驱动电机内部的大齿轮和小齿轮的高速转动作用被甩到驱动电机的壳体上，润滑油凝聚并滴落在电机集油槽内，且同时由于高压冷凝器与的驱动电机之间的压力差，使得叶轮轴承集油槽内的润滑油通过第二引流器并沿着第二高压蒸汽管送入到驱动电机内，最后凝聚并滴落在电机集油槽内，经过两次引流就实现了制冷剂和润滑油的分离。
[0007]本专利技术经过两次引流就实现了制冷剂和润滑油的分离；第一次引流是通过第一高压蒸汽管将离心叶轮和高压冷凝器连通，并在第一高压蒸汽管上连接第一引流器，利用高压冷凝器与离心叶轮之间的压力差所产生的抽吸效应，将聚集在中压蒸发器中的润滑油分离出来并聚集在叶轮轴承集油槽中；第二次引流是通过第二高压蒸汽管将高压冷凝器和驱动电机连通，并在第二高压蒸汽管上连接第二引流器，利用高压冷凝器与驱动电机之间的压力差所产生的抽吸效应，将混有润滑油的制冷剂抽吸到驱动电机内，润滑油在驱动电机的传动轴的高速转动下凝聚并滴落在电机集油槽内，实现制冷剂和润滑油的分离，同时高压冷凝器与驱动电机之间的压力差所产生的抽吸效应将聚集在叶轮轴承集油槽中的润滑油引流到电机集油槽内，进而可降低制冷剂中润滑油的含量，确保制冷循环正常工作，减少轴承的密封、过滤器的更换频率，且可实现润滑油的二次利用。
[0008]优选地，所述制冷剂循环管包括第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管；所述第一连接管一端与所述离心叶轮的出气口连通，所述第一连接管另一端与所述高压冷凝器的进气口连通；所述第二连接管一端与所述高压冷凝器的第三出气口连通，所述第二连接管另一端与所述节流阀的进气口连通；所述第三连接管一端与所述节流阀的出液口连通，所述第三连接管另一端与所述中压蒸发器的进液口连通；所述第四连接管一端与所述中压蒸发器的出气口连通，所述第四连接管另一端与所述离心叶轮的进气口连通。
[0009]优选地，所述驱动电机的传动抽的引射回油的流速大于渗漏的流速。
[0010]优选地，所述高压冷凝器的压力大于所述离心叶轮的压力。
[0011]优选地，所述高压冷凝器的压力大于所述驱动电机的压力。
[0012]优选地，所述第一引流器为气动三通调节阀结构。
[0013]优选地，所述第一高压蒸汽管包括第五连接管和第六连接管；所述第五连接管一端与所述高压冷凝器的第一出气口连通；所述第五连接管另一端与所述第一引流器的进气口连通；所述第六连接管一端与所述第一引流器的出气口连通，所述第六连接管另一端与所述离心叶轮的吸入口连通。
[0014]优选地，所述第二引流器为气动三通调节阀结构。
[0015]优选地，所述第二高压蒸汽管包括第七连接管和第八连接管；所述第七连接管一端与所述高压冷凝器的第二出气口连通，所述第七连接管另一端与所述第二引流器的进气口连通；所述第八连接管一端与所述第二引流器的出气口连通，所述第八连接管另一端与所述驱动电机的吸入口连通。
[0016]本专利技术的优点在于：
[0017]1、本专利技术经过两次引流就实现了制冷剂和润滑油的分离；第一次引流是通过第一
高压蒸汽管将离心叶轮和高压冷凝器连通，并在第一高压蒸汽管上连接第一引流器，利用高压冷凝器与离心叶轮之间的压力差所产生的抽吸效应，将聚集在中压蒸发器中的润滑油分离出来并聚集在叶轮轴承集油槽中；第二次引流是通过第二高压蒸汽管将高压冷凝器和驱动电机连通，并在第二高压蒸汽管上连接第二引流器，利用高压冷凝器与驱动电机之间的压力差所产生的抽吸效应，将混有润滑油的制冷剂抽吸到驱动电机内，润滑油在驱动电机的传动轴的高速转动下凝聚并滴落在电机集油槽内，实现制冷剂和润滑油的分离，同时高压冷凝器与驱动电机之间的压力差所产生的抽吸效应将聚集在叶轮轴承集油槽中的润滑油引流到电机集油槽内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自力式介质分离及冷却装置，包括蜗壳、离心叶轮、驱动电机、高压冷凝器、节流阀、中压蒸发器和制冷剂循环管，所述离心叶轮设置在所述蜗壳内，所述驱动电机的输出轴与所述离心叶轮的传动轴连接；所述离心叶轮、高压冷凝器、节流阀、中压蒸发器通过所述制冷剂循环管依次连通，形成制冷剂循环系统；其特征在于：还包括第一高压蒸汽管、第一引流器、叶轮轴承集油槽、第二高压蒸汽管、第二引流器和电机集油槽；所述第一高压蒸汽管一端与所述高压冷凝器的第一出气口连通，所述第一高压蒸汽管另一端与所述离心叶轮的吸入口连通；所述第一引流器连接在所述第一高压蒸汽管上，且所述第一引流器的进液口与所述中压蒸发器的出液口连通；所述叶轮轴承集油槽设置在所述离心叶轮底部；所述第二高压蒸汽管一端与所述高压冷凝器的第二出气口连通，所述第二高压蒸汽管另一端与所述驱动电机的吸入口连通；所述第二引流器连接在所述第二高压蒸汽管上，且所述第二引流器的进液口与所述叶轮轴承集油槽的出液口连通；所述电机集油槽设置在所述驱动电机底部；冷机运行时，制冷剂经过高速的离心叶轮压缩后，在离心机的蜗壳和扩压室内增压成为高温高压的气态制冷剂，高温高压的气态制冷剂通过制冷剂循环管进入到高压冷凝器内，经过高压冷凝器降温后成为低温高压的气态制冷剂，再经过节流阀变为低温低压的液态制冷剂，低温低压的液态制冷剂再通过制冷剂循环管进入到中压蒸发器中，与外界的空气进行热交换后通过制冷剂循环管回流到离心叶轮内被重新压缩利用；制冷剂循环过程中混入润滑油，由于高压冷凝器与中压蒸发器之间的压力差，使得润滑油聚集在中压蒸发器中，打开中压蒸发器与第一高压蒸汽管连接处的第一引流器，由于高压冷凝器与离心叶轮之间的压力差，产生的抽吸效应，使得聚集在中压蒸发器中的润滑油通过第一引流器和第一高压蒸汽管进入到离心叶轮内，离心叶轮高速旋转并将润滑油甩到蜗壳上，由于润滑油自身重力的原因会凝聚并滴落在叶轮轴承集油槽中；然后打开叶轮轴承集油槽与第二高压蒸汽管连接处的第二引流器，由于高压冷凝器与的外壳之间的压力差，产生的巨大的抽吸效应，使得高压冷凝器内的高压气态制冷剂沿着第二高压蒸汽管送入到驱动电机的壳体内，该高压气态制冷剂中的润滑油在驱动电机内部的大齿轮和小齿轮的高速转动作用被甩到驱动电机的壳体上，润滑油凝聚并滴落...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐佳丽，石玉洋，欧阳峥嵘，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：