離心式製冷壓縮機及其油分離系統、方法
2024-02-02 18:33:15
專利名稱：離心式製冷壓縮機及其油分離系統、方法
技術領域：
本發明涉及壓縮機領域，特別是涉及一種離心式製冷壓縮機及其油分離系統、方法。
背景技術：
離心式製冷壓縮機為了使其齒輪箱內維持相對較低的壓力，需要在齒輪箱和壓縮 機的吸氣部件之間加上平衡管。但是齒輪箱內部的油霧會沿著平衡管進入壓縮機的吸氣部 件，從而使潤滑油隨之進入製冷循環，造成系統換熱效果變差、壓縮機跑油的問題。其中，這 種方式是離心式製冷壓縮機主要的跑油途徑。為了儘量減少跑油，現有技術中的機組通常 在平衡管前端的齒輪箱內加上了內置式油氣分離器，以分離潤滑油和製冷劑的混合氣體， 控制跑油量。但是，仍然會有殘餘的油霧無法充分地分離，從而還會導致較為嚴重的跑油問 題。跑油會產生一系列的故障，致使機組無法運行。發明內容
本發明旨在提供一種結構簡單、可靠性高、能有效降低跑油問題的離心式製冷壓 縮機及其油分離系統、方法。
為解決上述技術問題，作為本發明的第一個方面，提供了一種離心式製冷壓縮機 的油分離系統，包括一級油氣分離器，一級油氣分離器安裝在離心式製冷壓縮機的齒輪箱 內；二級油氣分離器，二級油氣分離器安裝於離心式製冷壓縮機的吸氣部件；平衡管，一級 油氣分離器分離出的潤滑油與製冷劑的混合氣體依次流經平衡管和二級油氣分離器；回油 管，由二級油氣分離器分離出的潤滑油經過回油管流入齒輪箱；由二級油氣分離器分離出 的製冷劑進入吸氣部件的吸氣口。
進一步地，油分離系統還包括具有孔的支架，一級油氣分離器通過支架安裝在齒 輪箱的腔體內。
進一步地，油分離系統還包括安裝在回油管上的截止閥。
進一步地，吸氣部件包括內管和套在內管外側的外管，內管的一端與外管的一端 連接，內管的另一端形成吸氣口，外管的側壁上設置有進氣口，平衡管與進氣口連接，且二 級油氣分離器設置在外管與內管之間的環狀間隙內。
進一步地，二級油氣分離器包括環形側壁和具有孔的底壁；內管的外管壁上設置 有凸緣；內管的另一端穿過底壁上的孔，環形側壁抵靠在外管的進氣口處的凸臺上。
進一步地，外管的側壁上還設置有潤滑油出口，回油管與潤滑油出口連接。
作為本發明的第二個方面，提供了一種離心式製冷壓縮機的油分離方法，包括在 離心式製冷壓縮機的齒輪箱內安裝一級油氣分離器，以便對齒輪箱內的潤滑油與製冷劑的 混合氣體進行一級分離；在離心式製冷壓縮機的吸氣部件處安裝二級油氣分離器；利用二 級油氣分離器對一級分離後的混合氣體進行二級分離，使二級油氣分離器分離出的潤滑油 經過回油管流入齒輪箱，使二級油氣分離器分離出的製冷劑進入吸氣部件的吸氣口。
進一步地，將一級油氣分離器通過帶有孔的支架安裝在齒輪箱的腔體內。
進一步地，油分離方法還包括在回油管上設置截止閥。
作為本發明的第三個方面，提供了一種離心式製冷壓縮機，包括油分離系統，該油 分離系統是上述的油分離系統。
本發明通過一級油氣分離器和二級油氣分離器連續發揮作用，使潤滑油和製冷劑 的混合氣體分離得更加徹底，從而有效地減少了跑油量，保證了機組的安全運行。隨著機組 的運行，上述過程會一直持續循環下去。此外，本發明還具有結構簡單、可靠性高的特點。
圖1示意性示出了本發明中的油分離系統的結構示意圖。
圖中附圖標記10、一級油氣分離器；20、齒輪箱；30、二級油氣分離器；31、環形 側壁；32、底壁；40、吸氣部件；41、內管；42、外管；43、進氣口 ；44、潤滑油出口 ；45、吸氣口 ； 46、凸緣；47、凸臺；50、平衡管；60、回油管；70、截止閥。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實施。
作為本發明的第一方面，提供了一種離心式製冷壓縮機的油分離系統。如圖1所 示，該油分離系統包括一級油氣分離器10，一級油氣分離器10安裝在離心式製冷壓縮機 的齒輪箱20內；二級油氣分離器30，二級油氣分離器30安裝於離心式製冷壓縮機的吸氣 部件40 ;平衡管50，一級油氣分離器10分離出的潤滑油與製冷劑的混合氣體依次流經平衡 管50和二級油氣分離器30 ;回油管60，由二級油氣分離器30分離出的潤滑油經過回油管 60流入齒輪箱20 ;由二級油氣分離器30分離出的製冷劑進入吸氣部件40的吸氣口 45。優 選地，一級油氣分離器10安裝在齒輪箱的頂部，以便分離得到的潤滑油可以在其重力的作 用下流回齒輪箱20。
機組運行期間，由於齒輪箱20內的壓力大於平衡管50的出口處的壓力，因此，齒 輪箱20內的製冷劑和潤滑油的混合氣體首先經過一級油氣分離器10進行碰撞分離。分離 出的潤滑油會因重力的作用，流回到齒輪箱20的內部。於是，過濾後的混合氣體通過平衡 管50流向壓縮機的吸氣部件40。在混合氣體進入壓縮機的吸氣部件40的吸氣口 45前，經 二級油氣分離器30進行二級分離，分離出來的潤滑油直接通過回油管60回到齒輪箱20， 氣體則進入製冷循環，從而達到分離潤滑油和製冷劑的目的。這裡，一級油氣分離器10和 二級油氣分離器30連續發揮作用，使潤滑油和製冷劑的混合氣體分離得更加徹底，從而有 效地減少了跑油量，保證了機組的安全運行。隨著機組的運行，上述過程會一直持續循環下 去。此外，本發明還具有結構簡單、可靠性高的特點。
優選地，油分離系統還包括具有孔的支架，一級油氣分離器10通過支架安裝在齒 輪箱20的腔體內。這樣，一級分離得到的潤滑油會通過支架上的孔在重力的作用下流回齒 輪箱20。
優選地，油分離系統還包括安裝在回油管60上的截止閥70。通過操作截止閥70 可以打開回油管60的油路，使二級分離得到的潤滑油流入齒輪箱20內。
優選地，吸氣部件40包括內管41和套在內管41外側的外管42，內管41的一端與 外管42的一端連接，內管41的另一端形成吸氣口 45，外管42的側壁上設置有進氣口 43， 平衡管50與進氣口 43連接，且二級油氣分離器30設置在外管42與內管41之間的環狀間 隙內。這樣，由進氣口 43進入的混合氣體必須先經過二級油氣分離器30才會流入吸氣口 45，從而達到了 二級分離的目的。
優選地，二級油氣分離器30包括環形側壁31和具有孔的底壁32 ;內管41的外管 壁上設置有凸緣46 ;內管41的該另一端穿過底壁32上的孔，環形側壁31抵靠在外管42的 進氣口 43處的凸臺47上。進一步地，優選地，外管42的側壁上還設置有潤滑油出口 44， 回油管60與潤滑油出口 44連接。這樣，二級油氣分離器30在進氣口 43與吸氣口 45之間 形成了完整的分離過濾結構，使得由進氣口 43進入的混合氣體必須通過二級油氣分離器 30才能進入吸氣口 45，防止發生未經過濾就流入吸氣口 45的現象，從而進一步降低了跑油 量。優選地，平衡管50直接由齒輪箱20連接到進氣口 43。
作為本發明的第二方面，提供了一種離心式製冷壓縮機的油分離方法，包括在離 心式製冷壓縮機的齒輪箱20內安裝一級油氣分離器10，以便對齒輪箱20內的潤滑油與制 冷劑的混合氣體進行一級分離；在離心式製冷壓縮機的吸氣部件40處安裝二級油氣分離 器30 ;利用二級油氣分離器30對一級分離後的混合氣體進行二級分離，使二級油氣分離器 30分離出的潤滑油經過回油管60流入齒輪箱20，使二級油氣分離器30分離出的製冷劑進 入吸氣部件40的吸氣口 45。
優選地，將一級油氣分離器10通過帶有孔的支架安裝在齒輪箱20的腔體內。這 樣，一級分離得到的潤滑油會通過支架上的孔在重力的作用下流回齒輪箱20。
優選地，油分離方法還包括在回油管60上設置截止閥70。通過操作截止閥70可 以打開回油管60的油路，使二級分離得到的潤滑油流入齒輪箱20內。
作為本發明的第三方面，提供了一種離心式製冷壓縮機，包括油分離系統，該油分 離系統是上述的油分離系統。
本發明省去了複雜的蒸發器回油的系統，提高了可靠性，降低了成本。且本發明可 實現製冷循環的基本無油，因而提高了機組的換熱效率和能效比。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技 術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種離心式製冷壓縮機的油分離系統，其特徵在於，包括一級油氣分離器(10)，所述一級油氣分離器(10)安裝在所述離心式製冷壓縮機的齒輪箱(20)內；二級油氣分離器(30)，所述二級油氣分離器(30)安裝於所述離心式製冷壓縮機的吸氣部件(40)；平衡管(50)，所述一級油氣分離器(10)分離出的潤滑油與製冷劑的混合氣體依次流經所述平衡管(50)和所述二級油氣分離器(30)；回油管(60)，由所述二級油氣分離器(30)分離出的潤滑油經過所述回油管(60)流入所述齒輪箱(20);由所述二級油氣分離器(30)分離出的製冷劑進入所述吸氣部件(40)的吸氣口(45)。
2.根據權利要求1所述的油分離系統，其特徵在於，所述油分離系統還包括具有孔的支架，所述一級油氣分離器(10)通過所述支架安裝在所述齒輪箱(20)的腔體內。
3.根據權利要求1所述的油分離系統，其特徵在於，所述油分離系統還包括安裝在所述回油管(60)上的截止閥(70)。
4.根據權利要求1所述的油分離系統，其特徵在於，所述吸氣部件(40)包括內管(41)和套在所述內管(41)外側的外管(42)，所述內管(41)的一端與所述外管(42)的一端連接，所述內管(41)的另一端形成所述吸氣口(45)，所述外管(42)的側壁上設置有進氣口(43)，所述平衡管(50)與所述進氣口(43)連接，且所述二級油氣分離器(30)設置在所述外管(42)與所述內管(41)之間的環狀間隙內。
5.根據權利要求4所述的油分離系統，其特徵在於，所述二級油氣分離器(30)包括環形側壁(31)和具有孔的底壁(32);所述內管(41)的外管壁上設置有凸緣(46);所述內管(41)的所述另一端穿過所述底壁(32)上的孔，所述環形側壁(31)抵靠在所述外管(42)的所述進氣口(43)處的凸臺(47)上。
6.根據權利要求4所述的油分離系統，其特徵在於，所述外管(42)的側壁上還設置有潤滑油出口(44)，所述回油管(60)與所述潤滑油出口(44)連接。
7.—種離心式製冷壓縮機的油分離方法，其特徵在於，包括在所述離心式製冷壓縮機的齒輪箱(20)內安裝一級油氣分離器(10)，以便對所述齒輪箱(20)內的潤滑油與製冷劑的混合氣體進行一級分離；在所述離心式製冷壓縮機的吸氣部件(40)處安裝二級油氣分離器(30)；利用所述二級油氣分離器(30)對所述一級分離後的混合氣體進行二級分離，使所述二級油氣分離器(30)分離出的潤滑油經過回油管(60)流入所述齒輪箱(20)，使所述二級油氣分離器(30)分離出的製冷劑進入所述吸氣部件(40)的吸氣口(45)。
8.根據權利要求7所述的油分離方法，其特徵在於，將所述一級油氣分離器(10)通過帶有孔的支架安裝在所述齒輪箱(20)的腔體內。
9.根據權利要求7所述的油分離方法，其特徵在於，所述油分離方法還包括在所述回油管(60)上設置截止閥(70)。
10.一種離心式製冷壓縮機，包括油分離系統，其特徵在於，所述油分離系統是權利要求I至6中任一項所述的油分離系統。
全文摘要
本發明涉及一種離心式製冷壓縮機及其油分離系統、方法。油分離系統包括一級油氣分離器，一級油氣分離器安裝在離心式製冷壓縮機的齒輪箱內；二級油氣分離器，二級油氣分離器安裝於離心式製冷壓縮機的吸氣部件；平衡管，一級油氣分離器分離出的潤滑油與製冷劑的混合氣體依次流經平衡管和二級油氣分離器；回油管，由二級油氣分離器分離出的潤滑油經過回油管流入齒輪箱；由二級油氣分離器分離出的製冷劑進入吸氣部件的吸氣口。本發明通過一級油氣分離器和二級油氣分離器連續發揮作用，使潤滑油和製冷劑的混合氣體分離得更加徹底，從而有效地減少了跑油量，保證了機組的安全運行。
文檔編號F25B43/02GK102997522SQ20121048822
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者林國勇, 蔣玲波, 徐烽烽 申請人:浙江盾安人工環境股份有限公司