集油器的作用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上制冷系統(tǒng)中的循環(huán)桶和油分離器冷卻器蒸發(fā)器中的作用和構(gòu)造？一、油與集油器 (一)油的作用 在縮式中，經(jīng)壓縮后的氨蒸汽(或蒸汽)，是處于高壓高溫的過熱狀態(tài)。由于它排出時(shí)的流速快、溫度高。汽缸壁上的部份潤滑油，由于受高溫的作用難免成油蒸汽及油滴微粒與蒸汽一同排出。且排汽溫度越高、流速越快，則排出的潤滑油越多。對(duì)于氨來說，由于氨與油不相互溶，所以當(dāng)潤滑油隨一起進(jìn)入和時(shí)會(huì)在傳熱壁面上凝成一層油膜，使增大，從而會(huì)使和的傳熱效果降低，降低制冷效果。據(jù)有關(guān)資料介紹在蒸發(fā)表面上附有0.1mm油膜時(shí)，將使蒸發(fā)溫度降低2.5，多耗電1112。所以必須在壓縮機(jī)與之間設(shè)置油，以便將混合在蒸汽中

2、的潤滑油分離出來。 (二)油分離器的工作原理 大家都知道，汽流所能帶動(dòng)的液體微粒的尺寸是與汽流的速度有關(guān)。若把汽流垂直向上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的升力與微粒的重量相平衡時(shí)的汽流速度稱為平衡速度，并用符號(hào)表示。則顯然當(dāng)汽流速度等于平衡速度時(shí)，則微粒在汽流中保持不動(dòng)；如果汽流速度大于平衡速度時(shí)則將微粒帶走；而當(dāng)汽流速度小于平衡速度，微粒就會(huì)跌落下來，從而使油滴微粒制冷劑汽流中分離出來。 油分離器的基本工作原理主要就是利用潤滑油和制冷劑蒸氣的密度不同；以及通道截面突然擴(kuò)大，氣流速度驟降(油分離器的筒徑比高壓的大315倍，使進(jìn)入油分離器后蒸氣的流速從原先的1025m/s下降至0.81m/s)； 同時(shí)改變流向，使密度

3、較大的潤滑油分離出來沉積在油分離器的底部。或利用離心力將油滴甩出去，或采用氨液洗滌，或用水進(jìn)行冷卻降低汽體溫度，使油蒸汽凝結(jié)成油滴，或設(shè)置過濾層等措施來增強(qiáng)油的分離效果。 (三)油分離器的形式和結(jié)構(gòu) 目前常見的油分離器有以下幾種：洗滌式、離心式、過濾式、及式等四種結(jié)構(gòu)型式，下面分述它們的結(jié)構(gòu)及工作原理。 1、洗滌式油分離器 洗滌式油分離器適用于氨系統(tǒng)，它的主體是鋼板卷焊而成的圓筒，兩端焊有鋼板壓制的筒蓋和筒底。進(jìn)汽管由筒蓋中心處伸入至筒下部的氨液之內(nèi)。進(jìn)氣管的下端焊有底板，管端四周開有出氣孔，以免高壓蒸氣直接沖擊筒底，使已沉淀的潤滑油攪動(dòng)浮起。筒內(nèi)進(jìn)氣管的中部(位于液面之上)管壁上還開有平衡孔

4、，其作用是當(dāng)壓縮機(jī)停車時(shí)平衡路、油分離器、冷凝器三者之間的壓力，特別是在壓縮機(jī)發(fā)生事故時(shí)，可以防止因冷凝器的高壓將油分離器中的氨液壓回壓縮機(jī)，造成更大事故。在進(jìn)氣管的外側(cè)上部還裝有多孔傘形擋板，作分離液滴之用。筒體下部側(cè)面設(shè)有放油，與集油器相連。傘形擋板之上的筒體側(cè)面設(shè)有出氣，并使出汽管伸入筒內(nèi)有一定的長度，且引出口是朝上開的，其目的是使氨汽在排出分離器以前再折流一次，有助于提高分離效果，如圖71所示。 洗滌式油分離器在工作時(shí)主要是利用混合氣體在氨液中被洗滌和冷卻來分離油，同時(shí)還利用降低氣流速度與改變氣流運(yùn)動(dòng)方向，油滴自然沉降的分離作用。其中洗滌和冷卻作用對(duì)洗滌式油分離器的分油效率影響最大，因

5、此筒體內(nèi)必須保持一定高度的氨液。洗滌式油分離器中的氨液一般是由冷凝器供給，為了保證油分離器內(nèi)有足夠高度的氨液，它的進(jìn)液管應(yīng)比冷凝器出液口位置低240250mm，另外它一般裝在機(jī)房外，緊靠冷凝器的地方，這樣可以多臺(tái)壓縮機(jī)共同用一個(gè)油分離器。 2、式油分離器 式油分離器的結(jié)構(gòu)如圖72所示。在鋼板卷焊而成的筒體內(nèi)裝設(shè)填料層，填料層上下用二塊多孔鋼板固定。填料可以是陶瓷杯，金屬切屑或金屬絲網(wǎng)，以金屬絲網(wǎng)效果最佳。當(dāng)帶油的制冷劑蒸氣進(jìn)入筒體內(nèi)降低流速后，先通過填料吸附油霧，沿傘形板擴(kuò)展方向順筒壁而下，然后改變流向從中心管返回頂腔排出。分離出的油沉積在它的底部，再經(jīng)過或手動(dòng)閥排回壓縮機(jī)曲軸箱。 由上述可見

6、，這種油分離器的分油是依靠降低流速、填料吸附及改變氣流方向來實(shí)現(xiàn)的，其中以填料層的吸附作用為主。與洗滌式油分離器相比，填料式油分離器的分油效率較高，可達(dá)95(洗滌式為8085)，安裝位置較緊湊且對(duì)安裝位置及安裝高度沒有嚴(yán)格的要求，可以多臺(tái)壓縮機(jī)共同用一臺(tái)油分離器，故填料式油分離器現(xiàn)已廣泛用于氨中。但填料式油分離器對(duì)氣流的阻力較大，要求筒內(nèi)制冷劑蒸氣的流速不大于0.5m/s。此外填料式油分離器的金屬絲網(wǎng)一般采用網(wǎng)，價(jià)格較貴。3、離心式油分離器 離心式油分離器的油分離效果較好，適用于大型制冷系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖73所示。壓縮機(jī)的排氣經(jīng)油分離器進(jìn)氣管沿切線方向進(jìn)入筒內(nèi)，隨即沿螺旋導(dǎo)向葉片高速旋轉(zhuǎn)并自上而

7、下流動(dòng)。借離心力的作用將排氣中密度較大的油滴拋在筒壁上分離出來，沿壁流下，沉積在筒底部。蒸氣經(jīng)筒體中心的出氣管內(nèi)多孔板引出。筒側(cè)裝有，當(dāng)油面上升到上限位時(shí)，潤滑油通過打開，自動(dòng)向壓縮機(jī)曲軸箱或集油器排油。有的在油分離器外部還設(shè)有套，使混合汽體在其中又受到的冷卻并通過降低流速和改變流向的作用，進(jìn)一步得到分離。4、過濾式油分離器 過濾式油分離器用于制冷系統(tǒng)，常稱為油分離器，其結(jié)構(gòu)如圖74所示。 當(dāng)壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑氣體進(jìn)入分離器后，由于過流截面較大，氣體流速突然降低并改變方向，加上進(jìn)氣時(shí)幾層金屬絲網(wǎng)的過濾作用，即將混入氣體制冷劑中的潤滑油分離出來，并下滴落聚集在容器底部。當(dāng)聚集的潤滑油量達(dá)一定

8、高度后，則通過自動(dòng)回油閥，回到壓縮機(jī)曲軸箱。在正常運(yùn)行時(shí)，由于浮球閥的斷續(xù)工作，使得回時(shí)冷時(shí)熱，回油時(shí)管子熱，不回油時(shí)管子就冷。如果回一直冷或一直熱，這說明浮球閥已經(jīng)失靈，必須進(jìn)行檢修，檢修時(shí)可使用手動(dòng)回油閥進(jìn)行回油。這種油分離器結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，應(yīng)用普遍，但分油效果不及填料式。 (四)油分離器的計(jì)算 油分離器的計(jì)算就是確定其筒體直徑的大小。油分離器筒體直徑的大小，是根據(jù)壓縮機(jī)的排氣量和油分離器的流量相同這一連續(xù)方程及油分離器中氣流速度必須降為0.81m/s的工作條件推導(dǎo)出來。具體的計(jì)算公式如下： d= 0.0188×(*V/u)0.5 式中：D油分離器筒體直徑，m。 V壓縮機(jī)的理

9、論排汽量，m3h。 壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)，無因次。 油分離器內(nèi)蒸氣的流速，m/s)。對(duì)于填料式油分離器取0.30.5m/s，其它形式油分離器取0.8m/s。 例：某分三個(gè)系統(tǒng)，設(shè)雙級(jí)和單級(jí)機(jī)排汽合用一臺(tái)油分離器，已知 15系統(tǒng)輸氣系數(shù)0.66，Vh285m3/s，28系統(tǒng)輸氣系數(shù)0.77，低壓級(jí)Vh142.5m3/s，33系統(tǒng)輸氣系數(shù)0.72，低壓級(jí)Vh285m3/s，若采用洗滌式油分離器，試求所需的油分離器直徑。 解： 則應(yīng)選用直徑D363mm的油分離器一臺(tái)。 (五)集油器 所謂集油器就是將系統(tǒng)中的油集中起來的容器(也稱放油器)。在氨制冷系統(tǒng)中，如果從油分離器、高壓貯液器、冷凝器等壓力較高的容器

10、中直接放油，對(duì)操作人員是很不安全的。另外，在這些容器中氨液也較多，為了保證操作人員的安全并減少氨液的損失，應(yīng)將系統(tǒng)中各有關(guān)容器的油先排至集油器，再在低壓下將油從集油器排出。 對(duì)于氟利昂系統(tǒng)，油分離器分離出來的潤滑油一般都通過它下部的手動(dòng)或浮球自動(dòng)放油閥直接送回壓縮機(jī)曲軸箱，其它設(shè)備中的潤滑油靠流速帶回壓縮機(jī)。因此氟利昂制冷系統(tǒng)一般不單獨(dú)設(shè)置集油器。 1、集油器結(jié)構(gòu) 集油器的構(gòu)造如圖75所示。它是用鋼板焊制的立式圓柱形容器，其頂部設(shè)有回汽，用作回收氨汽的出口和降低筒內(nèi)的壓力。筒體上側(cè)部設(shè)有進(jìn)接頭，它與其它容器的放油管相連接，各容器中的油由此進(jìn)入集油器。筒體的下側(cè)設(shè)有放油管，以便在氨回收后將油從筒內(nèi)放出。此外，為了便于操作管理，在殼體上還裝有和玻璃液面指示器，通常集油器的進(jìn)油量不易超過其容積的70。在放油前，為了加速油中氨液的蒸發(fā)，更好地回收制冷劑，常采取在集油器頂部用水淋澆加熱的措施。放