一種油分裝置、螺杆壓縮機及空調系統的製作方法

2023-07-07 21:41:51

本實用新型涉及壓縮機技術領域，具體涉及一種油分裝置、螺杆壓縮機及空調系統。

背景技術：

螺杆壓縮機為採用油氣混合的方式來進行壓縮的半封閉壓縮機，通常，螺杆式壓縮機內設置有油分裝置，由於冷媒排出壓縮機時為冷媒和油滴混合物，需要由油分裝置進行油氣分離後再循環利用，減小對壓縮機內部油循環的破壞，以節約壓縮機油耗。

常規的壓縮機的油分結構包括一個油分桶，在油分桶中由多孔鋼板夾設濾網構成的油分結構將其內部空腔分為上下遊兩個腔室，其中上遊腔室設有連接壓縮機排氣管的進氣口，而在下遊腔室設有連接冷凝器進口的排氣口。出於重力及物質質量的考慮，為了便於分離，下遊腔室的排氣口設置在油分桶上部位置。對於臥式布置的油分桶，上下遊腔室採用基本水平的布置方式。這樣在工作時，冷媒和油的混合物從排氣管排出後到達油分桶的上遊腔室內，然後經過濾網過濾進入下遊腔室，再經由油分桶上方排氣口排出。然而，這種結構的油分裝置在冷媒和油的混合物從排氣管排出後，一部分在油分桶內部空腔的底部聚集，並從油分濾網的底部，從上遊腔室流入下遊腔室中的油槽中，通過油分濾網的冷媒已經分離出部分油滴，但在壓縮機排氣量比較大時(即排氣管流速較高時)，下遊腔室中形成的壓力梯度環境，使得下遊腔室中油槽處的壓力與排氣口處的壓力差更大，此時下遊腔室中的氣流容易卷吸油槽中的油滴或混合物，並一同從排氣口排出，這種油分效果損失的情況，造成壓縮機內部循環油量不足，降低壓縮機能效。

為克服這一缺陷，中國專利文獻CN105840519A公開了一種油分桶，其中的技術方案在上述現有技術的油分桶結構基礎上，在排氣口處設置了二次油分濾網，由此提高了油分效率。但在該技術方案中，設置於排氣口處的二次油分濾網正處於氣路狹窄處，一方面此處的氣流流速是最大的時刻不利於油氣的分離。另一方面，二次油分濾網的過濾面積受排氣口尺寸限制，濾網的過濾面積較小，而桶內的大量油氣混合物僅由此排出，導致二次油分濾網容易堵塞，油分效果差，需要頻繁更換。

技術實現要素：

因此，本實用新型要解決的技術問題在於克服現有技術中油分裝置在排氣口處增加的二次油分濾網分離效果差、容易堵塞的問題，從而提供一種二次油分濾網結構更合理，油分效果更好的油分裝置。

進一步提供一種具有上述油分裝置的螺杆壓縮機。

進一步提供一種具有上述螺杆壓縮機的空調系統。

本實用新型採用的技術方案如下：

一種油分裝置，包括：油分桶，具有內部腔室；一次油分結構，設於所述油分桶內，將所述內部腔室分隔為設有連通壓縮機構排氣管的進氣口的上遊腔室，以及設有連通冷凝器進口的排氣口的下遊腔室；所述上遊腔室及所述下遊腔室之間相互水平方式布置；還包括二次油分結構，設於所述下遊腔室內，用於將所述下遊腔室分隔為下部腔室與上部腔室，所述上部腔室具有所述排氣口。

所述二次油分結構具有至少一層成型有若干通孔的多孔板。

所述二次油分結構具有至少兩層所述多孔板時，相鄰兩層所述多孔板之間夾設有油分濾網。

正對所述排氣口的所述多孔板部分不設有所述通孔。

所述二次油分結構包括油分濾網。

所述二次油分結構鄰接所述一次油分結構，使得所述一次油分結構的一部分構成所述上部腔室側壁的一部分；所述一次油分結構構成所述上部腔室側壁的部分隔絕所述上遊腔室與所述上部腔室之間的氣液流通。

所述一次油分結構底部除在最下部成型有過油通孔外，其它部分隔絕所述上遊腔室與所述下遊腔室之間的氣液流通。

所述下遊腔室內設有儲油槽，用於收集進入所述下遊腔室中的油滴。

所述上遊腔室的底部設有擋油板，用於限制所述儲油槽內油液的液面波動幅度，所述擋油板具有過油通道。

一種螺杆壓縮機，包括：壓縮機構，具有用於排放壓縮氣體的壓縮機構排氣管；以及所述油分裝置。

一種空調系統，包括所述螺杆壓縮機。

本實用新型技術方案，具有如下優點：

1.本實用新型提供的油分裝置，包括具有內部腔室的油分桶，以及設於油分桶內的一次油分結構與二次油分結構，內部腔室被一次油分結構分隔為水平布置的上遊腔室和下遊腔室，上遊腔室設有連通壓縮機構排氣管的進氣口，下遊腔室設有連通冷凝器進口的排氣口，二次油分結構將下遊腔室分隔為上部腔室與下部腔室，上部腔室具有所述排氣口，二次油分結構設置在下遊腔室內，自身尺寸不受排氣口尺寸限制，能夠依照油分桶尺寸將過濾面積設計最大化，增加二次油分結構與油氣混合物的接觸面積，減少油分結構堵塞程度，增加油分結構的有效使用壽命，在增加二次過濾的同時，也對隨著一次過濾後的氣體卷吸而出的油滴進行過濾，提高油分效率的同時避免油分效果損失；另外，二次油分結構在排氣口處形成上部腔室，油氣混合物經過一次油分結構分離後進入下遊腔室的下部腔室，再進入上部腔室，才能從排氣口排入冷凝器進口，這種設置增加了油氣混合物的流動線程，流場得以更加均勻的混合，在相同的壓力、流速、溫度等條件下，流場越均勻越有利於提高油分結構的油分效果。

2.本實用新型提供的油分裝置，二次油分結構具有至少兩層成型有若干通孔的多孔板，多孔板上的通孔形成油氣混合物的二次分離通道，油氣混合物運動至二次油分結構，與多孔板發生碰撞被打散，使流速更加均勻，更有利於提高過濾效果，氣體沿若干通孔上行通過二次油分結構，油滴則在碰撞過程中受重力作用下行，從而得到分離；同時，油氣混合物必須經過多孔板上的若干通孔才能由下部腔室進入上部腔室，增加了油氣混合物的流動線程，有利於提高油分效率。

3.本實用新型提供的油分裝置，相鄰兩層多孔板之間架設有油分濾網，多孔板在為油分濾網的提供固定與支撐的同時，可以將油分濾網夾緊，是濾網更加密實，濾網的間隙更小，油氣混合物通過濾網時過濾效果更好。

4.本實用新型提供的油分裝置，多孔板正對排氣口處不設置通孔，避免油氣混合物沿最短路徑經過二次油分結構直接排出排氣口，進一步增加油氣混合物的流動線程，提高油分效率。

5.本實用新型提供的油分裝置，二次油分結構鄰接一次油分結構，使一次油分結構的一部分構成上部腔室側壁的一部分，並且一次油分結構構成上部腔室側壁的部分隔絕上遊腔室與上部腔室之間的氣液流通，由於油氣混合物從連通壓縮機構排氣管的進氣口排出後，會撞擊油分桶內部，圍繞油分桶內壁旋轉運動，在一次油分結構上部氣流速度較大，大量油氣混合物快速通過一次油分結構，過濾效果差，因此，將該處封閉並形成上部腔室的部分側壁，使得上遊腔室的油氣混合物通過能夠減速通過一次油分結構，進入下部腔室，再經過二次油分結構進入上部腔室，提高了油分效率，並且有利於二次油分結構的過濾面積最大化設置。

6.本實用新型提供的油分裝置，一次油分結構底部除了在最下部成型有過油通孔外，其它部分隔絕上遊腔室與下遊腔室之間的氣液流通，由於經過一次油分結構分離出的油液，會匯集在上遊腔室底部，一次油分結構下部設置過油通孔，能夠讓上遊腔室底部的油液流入下部腔室，用於油循環，然而由於上遊腔室與下遊腔室存在一定的壓差，一次油分結構底部的孔過多會使部分油氣混合物混入油液中，經過一次油分結構進入下遊腔室的油槽裡，而一次油分結構浸在油液中的部分達不到過濾的作用，因此，取消一次油分結構底部的過濾孔，僅保留足夠油液通過的通孔即可，使得油氣混合物集中通過一次油分結構中部排出上遊腔室，避免未達到分離效果的油氣混合物經過一次油分結構進入到下遊腔室中。

7.本實用新型提供的油分裝置，下遊腔室內設有儲油槽，能夠收集進入下遊腔室中的油液，進行循環再利用。

8.本實用新型提供的油分裝置，上遊腔室的底部設置有具有過油通道的擋油板，一次油分結構分離出的油液通過過油通道流至上遊腔室底部，由於儲油槽與上遊腔室的底部通過過油通孔連通，分離出的油液匯集在儲油槽與上遊腔室的底部，但下遊腔室內的安裝空間有限，因此將擋油板設置在上遊腔室內，能夠在一定程度上限制儲油槽內油液的液面波動幅度，防止波動過大而影儲油槽的液位測量值，影響油液的補充。

9.本實用新型提供的螺杆壓縮機，包括壓縮機構以及上述油分裝置，通過提高油分效果，減小對壓縮機構內部油循環的破壞，節約壓縮機油耗。

10.本實用新型提供的空調系統，包括上述螺杆壓縮機，油分效果好，更有利於節能環保。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的實施例一中提供的油分裝置的沿排氣口軸向剖視圖；

圖2為圖1所示的油分裝置的垂直於排氣口軸線的軸向剖視圖；

圖3為圖1所示的一次油分結構的結構示意圖。

附圖標記說明：

1-油分桶；2-一次油分結構；21-圓形多孔鋼板；3-二次油分結構；31-L型多孔鋼板；32-油分濾網；4-進氣口；5-排氣口；6-上遊腔室；7-下遊腔室；71-上部腔室；72-下部腔室；8-過油通孔；9-儲油槽；10-壓縮機構排氣管；11-擋油板；12-過油通道。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

此外，下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。

實施例一

圖1為本實用新型的實施例一中提供的油分裝置的沿排氣口軸向剖視圖；圖2為圖1所示的油分裝置的垂直於排氣口軸線的軸向剖視圖；圖3為圖1所示的一次油分結構的結構示意圖。如圖1-3所示，本實施例提供的油分裝置包括具有內部腔室的油分桶1，一次油分結構2沿桶體的徑向平面設置，將內部腔室分隔為沿桶體的軸向分布的上遊腔室6與下遊腔室7，其中下遊腔室7與壓縮機構連接，壓縮機構排氣管10伸入下遊腔室7，並穿過一次油分結構2，使壓縮機構排氣管10的進氣口4位於上遊腔室6內，將壓縮機構的壓縮氣體直接排入上遊腔室6內；二次油分結構3沿桶體的軸向平面設置於下遊腔室7內，將下遊腔室7分隔為沿桶體的徑向分布的上部腔室71與下部腔室72，其中上部腔室71具有連通冷凝器進口的排氣口5，油氣混合物自壓縮機構排氣管10的進氣口4排出，進入上遊腔室6內，經過一次油分結構2完成一次分離，進入下遊腔室7的下部腔室72，經過二次油分結構3完成二次分離，進入下遊腔室7的上部腔室71，最後通過排氣口5排出。

如圖3所示，一次油分結構2包括兩層沿油分桶1的桶體的徑向平面平行設置的圓形多孔鋼板21，兩層圓形多孔鋼板21之間夾設有油分濾網32，圓形多孔鋼板21上的若干通孔沿圓形多孔鋼板21的中間位置呈水平帶狀分布，即圓形多孔鋼板21的上部不設置通孔，氣液無法自該處通過，而圓形多孔鋼板21的最底部設置四個過油通孔8，過油通孔8與圓形多孔鋼板21中間位置處分布的水平帶狀通孔之間不設置通孔，氣液也無法自該處通過，油氣混合物自進氣口4排入上遊腔室6內，集中從圓形多孔鋼板21中間位置處分布的水平帶狀通孔通過，進入下部腔室72，經過一次分離的油氣混合物分離出的部分油液匯集至上遊腔室6底部，通過過油通孔8流入下部腔室72底部設置的儲油槽9內，供壓縮機構循環再利用。

一次油分結構2的上部隔絕上遊腔室6與下遊腔室7氣液流通的設置，避免了油氣混合物在流動速度最大處直接通過一次油分結構2造成的油分效果下降，一次油分結構2的下部除了過油通孔8外隔絕上遊腔室6與下遊腔室7氣液流通的設置，取消了現有技術中失去過濾效果的過濾通孔，避免底部通孔過多造成的上遊腔室6內的油氣混合物在強壓下混入底部油液，流至下遊腔室7的儲油槽9內，進入壓縮機構的油循環。

上遊腔室6的底部設置有擋油板11，擋油板11上成型有過油通道12，一次油分結構2分離出的油液通過過油通道12流至上遊腔室6底部，擋油板11設置在上遊腔室6內，能夠在一定程度上限制儲油槽9內油液的液面波動幅度，防止波動過大而影儲油槽9的液位測量值，影響油液的補充。

二次油分結構3包括兩層重疊設置的，截面為L型的多孔鋼板，L型多孔鋼板31的水平部與排氣口5相對設置，邊緣與桶體側壁密封連接，豎直部密封連接於桶體上壁，水平部的自由端連接於一次油分結構2的圓形多孔鋼板21的水平帶狀通孔的上方，圍成上部腔室71，使得上部腔室71與上遊腔室6之間無法直接連通，油氣混合物必須經過下部腔室72，才能進入上部腔室71。

多孔鋼板的設置，使得油氣混合物與多孔鋼板發生碰撞時，可以在一定程度上打散尤其混合物，使流速更加均勻，更有利於提高過濾效果；另外，多孔鋼板夾緊油分濾網32，使濾網的間隙更小，更有利於提高過濾效果。

二次油分結構3的兩層L型多孔鋼板31之間夾設有油分濾網32，L型多孔鋼板31的水平部上設置有若干通孔，如圖2所示，但排氣口5在水平部上的投影出不設置通孔，避免下部腔室72內的油氣混合物沿最短距離直接經過二次油分結構3排出排氣口5，增加了油氣混合物的流動線程。

二次油分結構3的設置，不僅對下部腔室72的油氣混合物在排出排氣口5前增加了二次分離，提高了油分效率，而且避免了桶內壓力過大時被氣流卷吸起來的儲油槽9內的油滴或混合物直接排出排氣口5，避免了油分效果損失，同時，由於二次油分結構3直接設置在下遊腔室7內，尺寸不受排氣口5尺寸限制，能夠依照油分桶1尺寸將過濾面積設計最大化，增加二次油分結構3與油氣混合物的接觸面積，減少油分結構堵塞程度，增加油分結構使用壽命；並且在排氣口5處形成了上部腔室71，增加了油氣混合物的流動線程，流場得以更加均勻的混合，在相同的壓力、流速、溫度等條件下，流場越均勻越有利於提高油分結構的油分效果。

本實施例還提供一種螺杆壓縮機，包括壓縮機構以及所述油分裝置，壓縮機構具有用於排放壓縮氣體的壓縮機構排氣管10，壓縮機構排氣管10的進氣口4設於上遊腔室6內，通過提高油分效果，減小對壓縮機構內部油循環的破壞，節約壓縮機油耗。

本實施例還提供一種空調系統，包括所述螺杆壓縮機，油分效果好，更有利於節能環保。

作為實施例一的可替換實施方式，壓縮機構排氣管的進氣口設於上遊腔室內，進氣口排出的油氣混合物進入上遊腔室，經過一次油分結構，進入下部腔室，經過二次油分結構，進入上部腔室，由排氣口排出。

作為實施例一的可替換實施方式，二次油分結構為一層L型多孔板，多孔板上的通孔形成油氣混合物的二次分離通道，油氣混合物運動至二次油分結構，與多孔板發生碰撞被打散，使流速更加均勻，氣體沿若干通孔上行通過二次油分結構，油滴則在碰撞過程中受重力作用下行，從而得到分離；同時，油氣混合物必須經過多孔板上的若干通孔才能由下部腔室進入上部腔室，增加了油氣混合物的流動線程，有利於提高油分效率。

作為實施例一的可替換實施方式，二次油分結構為三層L型多孔板，相鄰兩層多孔板之間夾設有油分濾網。

作為實施例一的可替換實施方式，二次油分結構為依靠連接件固定於油分桶內的油分濾網。

作為實施例一的可替換實施方式，如果油分桶或壓縮機構側具有能夠用於圍成上部腔室的側壁，二次油分結構也可以為一字型多孔板，一字型多孔板的四周邊緣分別與油分桶側壁，以及一次油分結構的部分多孔板密封連接，圍成上部腔室。

作為實施例一的可替換實施方式，二次油分結構為兩層重疊設置的U型多孔板，U型多孔板的水平部與排氣口相對設置，邊緣與桶體側壁密封連接，兩個豎直部與桶體上壁密封連接，圍成上部腔室。

作為實施例一的可替換實施方式，一次油分結構底部的過油通孔設置為三個。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。