專利名稱：離心式油分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油氣分離領(lǐng)域，尤其涉及一種離心式油分離器。
背景技術(shù)：
在制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)需要潤滑油才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，油被注入壓縮機(jī)的工作區(qū)域，從而進(jìn)入被壓縮的制冷劑氣體，壓縮機(jī)排氣中會混有潤滑油。潤滑油會隨著制冷劑氣體進(jìn)入制冷系統(tǒng)中的各個部件，影響了制冷系統(tǒng)的熱交換作用，降低了系統(tǒng)的效率，同時可能造成壓縮機(jī)供油不足，影響壓縮機(jī)性能和壽命。通常要在壓縮機(jī)和冷凝器之間安裝油分離器，將潤滑油從制冷氣體中分離出來，以便潤滑油能回到壓縮機(jī)而保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。冷水機(jī)組中離心式油分離器應(yīng)用廣泛，離心式油分離器通過旋流離心力分離油滴。
中國專利申請公開第201010274342. 4號公開一種離心式高效油分離器，包括離心分離區(qū)和過濾分離區(qū)，采用旋流離心力機(jī)制和濾網(wǎng)裝置相結(jié)合，分離出顆粒較大的油滴和細(xì)小的油的飛沫和油霧。中國專利第200910201924. 7號公開一種高效立式油分離器，該發(fā)明的技術(shù)方案是通過旋流離心力和精濾的作用進(jìn)行油和氣完全分離，精濾體具有多層分離篩網(wǎng)，分離細(xì)小的油的飛沫和油霧。在離心式油分離中設(shè)置多層濾網(wǎng)裝置存在以下缺點(diǎn)多層濾網(wǎng)裝置對經(jīng)過的制冷劑氣體會產(chǎn)生較大的流動阻力，一方面較大的油飛沫浸沒濾網(wǎng)裝置，將大大的增加濾網(wǎng)裝置的流動阻力，另一方面，隨著機(jī)組負(fù)荷增大，壓縮機(jī)排氣量加大，氣體流速加快，濾網(wǎng)對經(jīng)過的制冷劑氣體的流動阻力變大，制冷氣體壓力損失增加，從而大幅降低系統(tǒng)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種離心式油分離器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的離心式油分離器使用濾網(wǎng)裝置所帶來的對制冷劑氣體的流動阻力增大、制冷氣體壓力損失增加，系統(tǒng)效率低的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種離心式油分離器，其包括外殼及連接于所述外殼側(cè)部的進(jìn)氣管，所述外殼頂部開設(shè)有排氣口，所述離心式油分離器還包括設(shè)置于所述外殼內(nèi)的第一套管和第二套管，所述第一套管的上端連接于所述外殼的內(nèi)頂壁，所述第一套管的上端與所述排氣口相對應(yīng)；所述第二套管套于所述第一套管外，所述第二套管的上端連接于所述外殼的內(nèi)頂壁；所述第一套管的下端和所述第二套管的下端位于所述進(jìn)氣管的下方；所述第一套管上開設(shè)有若干第一通孔，所述第二套管上開設(shè)有若干第二通孔，所述若干第一通孔與所述若干第二通孔相互錯開設(shè)置；所述進(jìn)氣管的軸線與所述第一套管的軸線異面設(shè)置。本發(fā)明的離心式油分離器無需使用濾網(wǎng)裝置，利用旋流離心力分離出大部分的油滴，細(xì)小的油的飛沫和油霧在分離器的第一套管及第二套管處經(jīng)過兩次并使方向發(fā)生變化的碰撞被分離出來，減少了制冷氣體的壓力損失，提高了系統(tǒng)的效率。


圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的離心式油分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的離心式油分離器的沿線A-A的剖視示意圖。圖3是圖I的離心式油分離器的第一套管的展開示意圖。圖4是圖I的離心式油分離器的第二套管的展開示意圖。圖5是圖I的離心式油分離器的沿線B-B的剖視放大示意圖。圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的離心式油分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是圖6的離心式油分離器的沿線C-C的剖視放大示意圖。
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圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的離心式油分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖8的離心式油分離器的沿線D-D的剖視示意圖。圖10是圖9的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖I和圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例提供的離心式油分離器100包括外殼10、連接于所述外殼10側(cè)部的進(jìn)氣管20、設(shè)置于所述外殼10內(nèi)且套在一起的第一套管30及第二套管40。所述外殼10頂部開設(shè)有排氣口 11。所述外殼10的排氣口 11處連接有一排氣管12。所述第一套管30的上端連接于所述外殼10的內(nèi)頂壁13，所述第一套管30的上端與所述排氣口 11相對應(yīng)。所述第二套管40套于所述第一套管30外，所述第二套管40的上端連接于所述外殼10的內(nèi)頂壁13。所述第一套管30的下端和所述第二套管40的下端位于所述進(jìn)氣管20的下方。所述第一套管30上開設(shè)有若干第一通孔31，所述第二套管40上開設(shè)有若干第二通孔41，所述若干第一通孔31與所述若干第二通孔41相互錯開設(shè)置。所述進(jìn)氣管20的軸線與所述第一套管30的軸線異面設(shè)置。制冷劑-潤滑油的混合物由進(jìn)氣管20進(jìn)入分離器100的內(nèi)部，形成旋流，制冷劑-潤滑油混合物沿著外殼10的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)向下，由于混合物中夾帶的潤滑油比制冷劑氣體重，因此混合物旋流產(chǎn)生的旋流離心力使大部分的油滴沿徑向甩出，沖擊并粘附于外殼10的內(nèi)壁上，并且潤滑油在自身重力作用下沿外殼10內(nèi)壁向下流動，收集在外殼10的底部。所述若干第一通孔31與所述若干第二通孔41相互錯開設(shè)置，使得由所述第二通孔41處進(jìn)入至所述第一套管30內(nèi)的氣體碰撞在所述第一套管30的外壁面上，而不會直接由第一通孔31進(jìn)入第一套管30內(nèi)。第一套管30與第二套管40通過碰撞除去經(jīng)過離心分離的制冷氣體中細(xì)小的油的飛沫和油霧，操作中，一部分制冷劑氣體碰撞在第二套管40的管壁上，一部分制冷劑氣體直接穿過第二套管40的第二通孔41，然后碰撞在第一套管30的管壁上，經(jīng)過在第一套管30和第二套管40處兩次且使制冷劑氣體方向發(fā)生變化的碰撞，制冷劑氣體中夾雜的細(xì)小的油的飛沫和油霧被分離，最后，潤滑油近乎完全被分離的制冷劑氣體經(jīng)第一套管30的第一通孔31進(jìn)入第一套管30內(nèi)部，并經(jīng)由外殼10的排氣口 11排出分離器100，最后進(jìn)入冷凝器(圖未示)。通過這種設(shè)計，制冷劑氣體的流動阻力被盡可能減小，同時伴隨著制冷劑氣體壓力損失的盡可能減小和整個系統(tǒng)效率的提高。所述第一套管30的下端和所述第二套管40的下端位于所述進(jìn)氣管20的下方，使第一套管30及第二套管40的下端可以與充滿潤滑油的制冷劑氣體有效隔離，避免未經(jīng)過第一套管30和第二套管40碰撞分離的制冷劑氣體由下端開口經(jīng)排氣管12直接排出。綜上所述，本發(fā)明利用旋流離心力分離出大部分的油滴，細(xì)小的油的飛沫和油霧在分離器100的第一套管30及第二套管40處經(jīng)過兩次并使方向發(fā)生變化的碰撞被分離出來，減少了制冷氣體的壓力損失，提高了系統(tǒng)的效率。請同時參閱圖3至圖5，在第一實(shí)施例中，所述若干第一通孔31與所述若干第二通孔41在所述第一套管30的軸向上錯開設(shè)置。所述若干第一通孔31陣列于所述第一套管30上，所述若干第二通孔41陣列于所述第二套管40上，若干行的第一通孔31與若干行的第二通孔41在第一套管30的軸向上相互錯開設(shè)置。在其他實(shí)施例中，所述若干第一通孔 31與所述若干第二通孔41在所述第一套管30的徑向上錯開設(shè)置，若干列的第一通孔31與若干列的第二通孔41在第一套管30的徑向上相互錯開設(shè)置?？梢岳斫獾?，所述若干第一通孔31與所述若干第二通孔41在所述第一套管30的軸向和徑向上均錯開設(shè)置。所述排氣管12連接制冷系統(tǒng)的冷凝器(圖未示)。所述排氣管12與所述外殼10的內(nèi)部相連通。所述外殼10包括筒體14及連接于所述筒體14的相對兩端的上端蓋15與下端蓋16。所述排氣口 11開設(shè)于所述上端蓋15上。所述上端蓋15與所述外殼10可以是分開的兩個單獨(dú)的部件，也可以是一體的?？梢岳斫獾?，所述下端蓋16與所述外殼10可以是分開的兩個單獨(dú)的部件，也可以是一體的。所述進(jìn)氣管20靠近所述外殼10的頂部，具體地，所述進(jìn)氣管20靠近所述上端蓋15與筒體14的連接處。所述第一套管30的軸線、所述第二套管40的軸線與所述排氣管12的軸線重合。所述第一套管30的軸線、所述第二套管40的軸線及所述排氣管12的軸線與所述外殼10的筒體14的中心軸線重合，使得制冷劑氣體在離心式油分離器100的中心區(qū)域經(jīng)過兩次碰撞而分離出細(xì)小的飛沫和油霧。優(yōu)選地，所述進(jìn)氣管20的軸線與所述第一套管30的軸線異面垂直設(shè)置。優(yōu)選地，所述進(jìn)氣管20沿所述外殼10的內(nèi)壁的切向方向設(shè)置，使得制冷劑氣體順著外殼10的內(nèi)壁切向自然地形成旋流，并且離心半徑最大，離心分離的效果最好。優(yōu)選地，所述進(jìn)氣管20與所述第二套管40外切設(shè)置，使得進(jìn)入分離器100內(nèi)部的制冷氣-潤滑油混合物不會沖擊第二套管40，而且混合物的流動也不受到第二管管的阻礙。在本實(shí)施例中，所述第一套管30的下端與所述第二套管40的下端平齊。所述外殼10的底部形成一油池50，分離出來的潤滑油匯集于所述油池50中。所述外殼10的底部設(shè)置有回油孔51，具體地，所述回油孔51設(shè)置于所述下端蓋16上。請參閱圖6和圖7，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的離心式油分離器200與第一實(shí)施例提供的離心式油分離器100大致相同，其不同之處在于所述第一套管30a和所述第二套管40a的下端與所述油池50a之間設(shè)置有隔板60a，所述隔板60a上開設(shè)有通道61a。在沒有隔板的情況下，為了避免油池50a中的潤滑油被離心分離區(qū)域動態(tài)的旋流重新卷起，通常將外殼IOa的高度做得很大，使得離心分離區(qū)域與油池50a表面的間距足夠大，但本發(fā)明中使用了隔板60a，可以有效地縮短第一套管30a和第二套管40a的下端與油池50a表面之間的間距，因此，可以縮短離心式油分離器200所需的高度，再者，隔板60a將離心式油分離器200的油收集區(qū)域和離心分離區(qū)域隔開，使油收集區(qū)域能維持相對的靜態(tài)，防止離心分離區(qū)域動態(tài)的旋流將已經(jīng)分離出的潤滑油重新卷起。所述通道61a是為了使分離出來的潤滑油流入油池50a內(nèi)。在第二實(shí)施例中,所述隔板60a固定于所述外殼IOa的內(nèi)壁上,所述隔板60a的外圍開設(shè)有若干缺口 62a，所述缺口 62a與所述外殼IOa的內(nèi)壁形成所述通道61a。在其他實(shí)施例中，所述隔板60a的外緣與所述外殼IOa直接配合，所述隔板60a上開設(shè)有若干開孔(圖未示)，所述開孔形成所述通道61a。請參閱圖8至圖10，本發(fā)明第三實(shí)施例提供的離心式油分離器300與第一實(shí)施例提供的離心式油分離器100大致相同，其不同之處在于所述第一套管30b的下端短于所述第二套管40b的下端；所述第一套管30b的下端設(shè)置有第一管板32b，所述第一管板32b上開設(shè)有若干第一穿孔33b ;所述第二套管40b的下端設(shè)置有第二管板42b，所述第二管板42b上開設(shè)有若干第二穿孔43b ;所述第一穿孔33b與所述第二穿孔43b相互錯開設(shè)置，以使由第一管板32b和第二管板42b流入所述第一套管30b內(nèi)的制冷劑氣體也經(jīng)過兩次碰撞分離；所述第一套管30b與所述第二套管40b之間設(shè)置有去霧隔層70b，可以進(jìn)一步地去除細(xì)小的油的飛沫和油霧；所述離心式油分離器300還包括加熱器80b，所述加熱器80b伸入所述油池50b內(nèi)，加熱器80b用于加熱油池50b中儲存的潤滑油，使?jié)櫥椭腥谌氲闹评鋭]發(fā)，減低潤滑油中的制冷劑含量，保證從油池50b經(jīng)回油孔51b返回到壓縮機(jī)的潤滑油的純度。所述去霧隔層70b設(shè)置于所述第一套管30b與所述第二套管40b之間的空隙內(nèi)。在第三實(shí)施例中，所述去霧隔層70b包括設(shè)置于第一套管30b與第二套管40b之間的第一部分71b及設(shè)置于第一管板32b與第二管板42b之間的第二部分72b?？梢岳斫獾兀跊]有第一管板32b及第二管板42b的情況下，所述去霧隔層70b可以僅包括第一部分71b。優(yōu)選地，所述去霧隔層70b可為金屬絲。上述第三實(shí)施例的離心式油分離器300中的第一管板32b、第二管板42b、去霧隔層70b及加熱器80b可以應(yīng)用于第一實(shí)施例的離心式油分離器100及第二實(shí)施例的離心式油分離器200中。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種離心式油分離器，其包括外殼及連接于所述外殼側(cè)部的進(jìn)氣管，所述外殼頂部開設(shè)有排氣ロ，其特征在于所述離心式油分離器還包括設(shè)置于所述外殼內(nèi)的第一套管和第二套管，所述第一套管的上端連接于所述外殼的內(nèi)頂壁，所述第一套管的上端與所述排氣ロ相對應(yīng)；所述第二套管套于所述第一套管外，所述第二套管的上端連接于所述外殼的內(nèi)頂壁；所述第一套管的下端和所述第二套管的下端位于所述進(jìn)氣管的下方；所述第一套管上開設(shè)有若干第一通孔，所述第二套管上開設(shè)有若干第二通孔，所述若干第一通孔與所述若干第二通孔相互錯開設(shè)置；所述進(jìn)氣管的軸線與所述第一套管的軸線異面設(shè)置。
2.如權(quán)利要求I所述的離心式油分離器，其特征在于所述若干第一通孔與所述若干第二通孔在所述第一套管的軸向上錯開設(shè)置。
3.如權(quán)利要求I所述的離心式油分離器，其特征在于所述若干第一通孔與所述若干第二通孔在所述第一套管的徑向上錯開設(shè)置。
4.如權(quán)利要求I所述的離心式油分離器，其特征在于所述外殼的排氣ロ處連接有一排氣管，所述第一套管的軸線、所述第二套管的軸線與所述排氣管的軸線重合。
5.如權(quán)利要求4所述的離心式油分離器，其特征在于所述外殼包括筒體及連接于所述筒體的相對兩端的上端蓋與下端蓋，所述排氣ロ開設(shè)于所述上端蓋上，所述第一套管的軸線、所述第二套管的軸線及所述排氣管的軸線與所述外殼的筒體的中心軸線重合。
6.如權(quán)利要求I所述的離心式油分離器，其特征在于所述進(jìn)氣管的軸線與所述第一套管的軸線異面垂直設(shè)置。
7.如權(quán)利要求I所述的離心式油分離器，其特征在于所述進(jìn)氣管沿所述外殼的內(nèi)壁的切向方向設(shè)置。
8.如權(quán)利要求I所述的離心式油分離器，其特征在于所述進(jìn)氣管與所述第二套管異面垂直，所述進(jìn)氣管與所述第二套管外切設(shè)置。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的離心式油分離器，其特征在于所述外殼的底部形成一油池，所述第一套管和所述第二套管的下端與所述油池之間設(shè)置有隔板，所述隔板上開設(shè)有通道。
10.如權(quán)利要求9所述的離心式油分離器，其特征在于所述隔板的外圍開設(shè)有若干缺ロ，所述缺ロ與所述外殼的內(nèi)壁形成所述通道。
11.如權(quán)利要求9所述的離心式油分離器，其特征在于所述隔板上開設(shè)有若干開孔，所述開孔形成所述通道。
12.如權(quán)利要求9所述的離心式油分離器，其特征在于所述離心式油分離器還包括加熱器，所述加熱器伸入所述油池內(nèi)。
13.如權(quán)利要求1-8任一項所述的離心式油分離器，其特征在于所述第一套管與所述第二套管的下端平齊。
14.如權(quán)利要求1-8任一項所述的離心式油分離器，其特征在于所述第一套管的下端短于所述第二套管的下端，所述第一套管的下端設(shè)置有第一管板，所述第一管板上開設(shè)有若干第一穿孔，所述第二套管的下端設(shè)置有第二管板，所述第二管板上開設(shè)有若干第二穿孔，所述第一穿孔與所述第二穿孔相互錯開設(shè)置。
15.如權(quán)利要求1-8任一項所述的離心式油分離器，其特征在于所述第一套管與所述第二套管之間設(shè)置有去霧隔層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種離心式油分離器，其包括外殼及連接于外殼側(cè)部的進(jìn)氣管，外殼頂部開設(shè)有排氣口，離心式油分離器還包括設(shè)置于外殼內(nèi)的第一套管和第二套管，第一套管的上端連接于外殼的內(nèi)頂壁，第一套管的上端與排氣口相對應(yīng)；第二套管套于第一套管外，第二套管的上端連接于外殼的內(nèi)頂壁；第一套管的下端和第二套管的下端位于進(jìn)氣管的下方；第一套管上開設(shè)有若干第一通孔，第二套管上開設(shè)有若干第二通孔，若干第一通孔與若干第二通孔相互錯開設(shè)置；進(jìn)氣管的軸線與第一套管的軸線異面設(shè)置。本發(fā)明利用旋流離心力分離出大部分的油滴，細(xì)小的油的飛沫和油霧在分離器的二套管處經(jīng)過兩次碰撞被分離出來，減少了制冷氣體的壓力損失，提高了系統(tǒng)的效率。
文檔編號F25B43/02GK102954636SQ20121046024
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者夏倫熹, 李璐峰 申請人:重慶美的通用制冷設(shè)備有限公司, 廣東美的電器股份有限公司