一種新型低壓損高性能離心式分油器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型低壓損高性能離心式分油器。
【背景技術(shù)】
[0002]分油器及潤滑油-制冷劑分油器，它裝在壓縮機排出端與冷凝器之間，其作用是將制冷劑蒸汽中混入的潤滑油分離出來，以免過多的潤滑油進入冷凝器和制冷系統(tǒng)，阻塞管道和影響換熱。
[0003]常見的分油器分為填充式、過濾式、離心式以及洗滌式，其中對流體阻力最小的是離心式分油器。傳統(tǒng)的離心式分油器采用導(dǎo)向葉片使比重不同的油和蒸汽在離心力的作用下分離，油滴甩在內(nèi)壁上而自動滴落。
[0004]傳統(tǒng)的離心式分油器的分油程度相對于其他幾種分油器還需進一步提高。由于采用內(nèi)外渦旋的方法吸收氣體，在壓縮機溫度較高或長時間運行時，常常還存在微小油滴和油蒸汽會隨氣體一起排出分油器，而難以清除。而蒸汽又在冷凝器中冷凝造成設(shè)備阻塞，效率降低。
[0005]分油器必須將分離出來的油及時分離出來并送回壓縮機以避免造成壓縮機失油，保證壓縮機長期、安全可靠地運轉(zhuǎn)。然而傳統(tǒng)的離心式分油器中潤滑油被以小的滴狀打在內(nèi)壁上，由于流體自身的黏性阻力油滴會下落得很緩慢，造成部分地回油緩慢而延長了壓縮機重新獲油的時間。
[0006]傳統(tǒng)的離心式分油器雖然相比較于過濾式、填充式或洗滌式分油器流動阻力較小，但流體仍存在較大的壓強損失。
[0007]國內(nèi)相關(guān)研究表示離心式分油器入口端的氣體流速非常重要，因為流速直接影響到分油效率。傳統(tǒng)的分油器都沒有高精度的科學(xué)的流速調(diào)節(jié)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為克服以上所提到的傳統(tǒng)離心式存在的一些問題，本實用新型提出了一種新型的分油器，具有出口流體流速可調(diào)、壓強損失更低、回油快、分油效率與程度高等優(yōu)點。
[0009]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0010]—種新型低壓損高性能離心式分油器，其特征在于:包括主箱、輔箱和回油箱。
[0011]所述主箱、輔箱和回油箱是由分隔板I和分隔板II將圓筒式器壁自上而下分隔而成。所述主箱與輔箱之間為分隔板I，分隔板I圓心處開有圓形缺口。輔箱與回油箱之間為分隔板II，分隔板II圓心處也開有圓形缺口。
[0012]所述主箱的頂部開有圓形缺口，圓形缺口的直徑小于主箱直徑，在所述圓形缺口鑲嵌與圓形缺口大小一致的旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)盤的上部安裝有可提供旋轉(zhuǎn)動力的馬達，旋轉(zhuǎn)盤的下端為主箱的頂部。在所述旋轉(zhuǎn)盤下端安裝關(guān)于盤中心對稱兩個連接桿，連接桿的下端分別安裝一排導(dǎo)向葉片I，導(dǎo)向葉片I的長度小于主箱的高度，兩片導(dǎo)向葉片I與主箱內(nèi)存在間隙。兩片導(dǎo)向葉片面向旋轉(zhuǎn)盤中心一側(cè)，間隔安裝有若干排齒呈梳狀，排齒大小一致且之間的距離均相同，排齒的長度小于葉片到旋轉(zhuǎn)盤中心的距離。旋轉(zhuǎn)盤下方的中心軸處安裝有旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸長度大于主箱的高度，旋轉(zhuǎn)軸貫穿整個主箱通過分隔板I中心圓孔至輔箱。旋轉(zhuǎn)軸的末端在輔箱的中部，旋轉(zhuǎn)軸的末端安裝有導(dǎo)向葉片II，導(dǎo)向葉片II呈螺旋狀固定在軸上。所述主箱的導(dǎo)向葉片I下方圓孔處放置兩扇并排樹立的集油網(wǎng)，集油網(wǎng)是采用鐵絲網(wǎng)構(gòu)造成平面方形，集油網(wǎng)上覆蓋高效吸油紡織材料聚丙烯纖維。集油網(wǎng)下方分別連接細桿，細桿下端垂直穿過分隔板I的中心圓孔，在導(dǎo)向葉片II的位置向器壁方向彎折，固定在輔箱兩側(cè)箱壁上。
[0013]所述主箱沿切向頂部位置有出氣口，出氣口接通出氣管，出氣管口安裝出口流速調(diào)節(jié)器，出口管與箱體呈切向?qū)С鰵怏w。沿輔箱切向頂部位置有進氣口，進氣口接通進氣管，進氣管口安裝進口流速調(diào)節(jié)器。上端排氣管采用沿旋轉(zhuǎn)面切向的方向排出。這樣流體出口的速度就直接等于旋轉(zhuǎn)運動中最上端水平面的切向速度。由于旋轉(zhuǎn)的角速度較大，因而切向方向的流體速度也較大，因此流體可以較大速度、同時也就保持了一定的能量離開分油器，減小了流體的壓強損失。
[0014]所述的結(jié)構(gòu)利用了有限空間旋轉(zhuǎn)射流的回流原理。氣體從下方進氣管進入箱內(nèi)后直接參與在分隔板下方的旋轉(zhuǎn)運動，形成旋轉(zhuǎn)射流，進入主箱氣體由于流體力學(xué)的原理，氣體通過中間開小口徑的射流噴嘴，從而形成向四周擴散的旋轉(zhuǎn)射流。由于主箱體的空間限制，最后形成有限空間的旋轉(zhuǎn)射流，利用有限空間旋轉(zhuǎn)射流有回流區(qū)的運動特性使氣體回流。
[0015]這樣設(shè)計的意義一方面在于使氣體更快地擴散至四周，由于預(yù)先在輔箱就形成旋轉(zhuǎn)流體再通過噴嘴進行噴射，使主箱中的旋轉(zhuǎn)運動可以更快地形成；另外利用有限旋轉(zhuǎn)射流的回流特性，使得油蒸汽和微小油滴回流到主箱底部中心靠攏，最終被集油網(wǎng)所吸收，這樣就實現(xiàn)了對含油氣體的二次分離，且由于有部分油蒸汽更快地回到底部中心從而使裝置回油也更快。
[0016]進入主箱后，通過與傳統(tǒng)離心式分油器完全不同的導(dǎo)向葉片旋轉(zhuǎn)帶動氣體形成繞直軸旋轉(zhuǎn)的拋物面。這樣蒸汽就使得微小油滴和油蒸汽在重力、壓強差以及離心力的作用下到達容器底部而被集油網(wǎng)所吸收。
[0017]這樣的設(shè)計可避免傳統(tǒng)離心式分油器的弊端，分出以前無法分離的微小油滴和油蒸汽，提升了分油的效率與程度。裝置采用下進上出，加入分隔板的方式，盡量避免蒸汽被潤滑油二次污染，且方便流體旋轉(zhuǎn)時油滴的充分下沉。另外由于回油不再完全依靠自由滴落而加入了集油網(wǎng)并讓油滴在不浸潤的材料上流過黏性阻力減小使得回油時間更短，實現(xiàn)快速回油。
[0018]所述回油箱中安裝有浮球閥組，浮球閥組包括浮球、連接桿和閥門。浮球與連接桿的一端固定連接，連接桿的另外一端與閥門連接，閥門有顯示油量的標示。閥門位于回油箱的底部切向位置，閥門的出口連通手動閥。
[0019]進一步，主箱與輔箱之間的分隔板I，分隔板I與內(nèi)箱壁接觸的外周成齒狀，分隔板I的齒頂圓直徑與內(nèi)箱直徑相同，分隔板I的齒根圓直徑大于其圓形缺口的直徑；
[0020]輔箱與回油箱之間的分隔板II，分隔板II圓形缺口的直徑小于分隔板II的直徑，與分隔板I圓形缺口的直徑相等，大于浮球的直徑。當回油箱中的油量快要到達分隔板II時，浮球可以穿過分隔板II的圓形缺口，同時通過連接桿在閥門提示油滿的信息。
[0021]進一步，箱體內(nèi)壁采用與潤滑油不相浸潤的材料聚四氟乙烯。
[0022]本實用新型采用以上技術(shù)方案后，主要具有如下的有益效果:
[0023]I)開創(chuàng)性地將分油器分為上下主輔兩個箱體，將傳統(tǒng)離心式分油器利用有限空間旋轉(zhuǎn)射流的回流“抽氣”方案改為二次分離，加上噴嘴的效果，可以更好更快地實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)射流，且分油效率高，回油快。
[0024]2)突破了傳統(tǒng)分油器流速不可科學(xué)調(diào)節(jié)的問題。調(diào)節(jié)閥綜合考慮流速對分油效率和噪聲的影響，利用數(shù)學(xué)模型得出最合適的流速，使其可以最好地根據(jù)實際需求調(diào)節(jié)流速，以適應(yīng)各種制冷機組或各種其他工種的工作情況。另外利用數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識在調(diào)試階段對其進行擬合的做法解決了實際工程中分油效率和、噪聲強度無法得出于流速相關(guān)函數(shù)的問題。
[0025]3)沿切向布置出口管，想到了充分利用立體旋轉(zhuǎn)的動能，以獲取較大速度和較高能量排出，減小了流體經(jīng)過的壓強損失，且方便以后的流速調(diào)節(jié)。
[0026]4)箱體內(nèi)壁還采用了與油不浸潤的材料聚四氟乙烯，使油滴滴落地更快，回油更快。
【附圖說明】
[0027]圖1分油器整體構(gòu)造；
[0028]圖1中:1_進氣管，2-出氣管，3-手動閥，4-1-浮球，4-2-連接桿，4-3-閥門，5-集油網(wǎng)，6-導(dǎo)向葉片I，7-分隔板I，