緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，它包括通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級螺桿制冷壓縮機、高壓級螺桿制冷壓縮機、油冷卻器、中間冷卻器、經(jīng)濟器和蒸發(fā)器。它還包括集成式油分離冷凝器，集成式油分離冷凝器的油氣混合進口與高壓級螺桿制冷壓縮機的排氣口相連，集成式油分離冷凝器的制冷劑出口依次通過中間冷卻器和經(jīng)濟器與蒸發(fā)器的輸入端相連，集成式油分離冷凝器的潤滑油出口與油冷卻器的輸入端相連。其采用集成式油分離冷凝器代替原系統(tǒng)中分開設(shè)置的油分離器和冷凝器，僅通過一個設(shè)備就可以完成制冷劑的油分離和液化處理，不僅可以將油分離器和冷凝器的功能合二為一，而且使得系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊、加工更是容易、成本更為低廉。
【專利說明】緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及制冷系統(tǒng)，具體地指一種緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的制冷循環(huán)為改進的兩級壓縮、一級節(jié)流、中間不完全冷卻循環(huán)、兩級過冷模式，其容積比配置靈活，具有系統(tǒng)簡單、成本低廉、占地面積小、操作簡單方便、制冷效率高、制冷量范圍覆蓋大等特點，廣泛應(yīng)用于食品、乳品、冷庫、化工、多晶硅、PVC、制藥、煤炭等行業(yè)，是蒸發(fā)溫度在-30°c '55°C低溫制冷領(lǐng)域的首選產(chǎn)品。
[0003]目前，雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上如本申請說明書圖1所示，它主要由通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級螺桿制冷壓縮機1、高壓級螺桿制冷壓縮機4、油分離器7、油冷卻器8、中間冷卻器10、經(jīng)濟器11、冷凝器9和蒸發(fā)器12等部件組成。低壓級螺桿制冷壓縮機I通過第一聯(lián)軸器2與第一驅(qū)動電機3相連，高壓級螺桿制冷壓縮機4通過第二聯(lián)軸器5與第二驅(qū)動電機6相連。
[0004]其制冷循環(huán)的主要路徑是:低壓級螺桿制冷壓縮機I從蒸發(fā)器12吸入低壓制冷劑蒸汽，經(jīng)壓縮后排向高壓級螺桿制冷壓縮機4，經(jīng)再次壓縮后，油氣混合物輸入到油分離器7中分離，分離出的制冷劑蒸汽流向冷凝器9，經(jīng)冷卻水冷凝成制冷劑液體后，再流向中間冷卻器10和經(jīng)濟器11被二次過冷，二次過冷后的高壓制冷劑液體經(jīng)電磁閥和節(jié)流閥節(jié)流，然后在蒸發(fā)器12中吸收載冷劑液體的熱量而沸騰蒸發(fā)，所得制冷劑蒸汽又被低壓級螺桿制冷壓縮機I吸入，完成制冷循環(huán)。而分離出的潤滑油則進入油冷卻器8，經(jīng)冷卻后重新輸送到低壓級螺桿制冷壓縮機1、高壓級螺桿制冷壓縮機4中循環(huán)利用。
[0005]上述傳統(tǒng)的雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)中，油分離器7和冷凝器9是兩臺獨立的壓力容器，其結(jié)構(gòu)分散、制作復(fù)雜、機組化成本高、占地面積大，特別是油分離器7的排氣口和冷凝器9的進氣口通過外界管路連接，不僅排氣阻力大、驅(qū)動電機功耗高，而且降低了雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的性能系數(shù)，限制了其在低溫工況制冷領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0006]技術(shù)方案
[0007]本實用新型的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)更加簡單、成本更加低廉、低溫制冷性能更佳的緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，它包括通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級螺桿制冷壓縮機、高壓級螺桿制冷壓縮機、油冷卻器、中間冷卻器、經(jīng)濟器和蒸發(fā)器，所述低壓級螺桿制冷壓縮機的吸氣端和高壓級螺桿制冷壓縮機的吸氣端均與蒸發(fā)器的輸出端相連，所述低壓級螺桿制冷壓縮機的排氣口與高壓級螺桿制冷壓縮機的吸氣口相連，所述低壓級螺桿制冷壓縮機的噴油口和高壓級螺桿制冷壓縮機的噴油口均與油冷卻器的輸出端相連；其特殊之處在于:
[0009]它還包括集成式油分離冷凝器，所述集成式油分離冷凝器的油氣混合進口與高壓級螺桿制冷壓縮機的排氣口相連，所述集成式油分離冷凝器的制冷劑出口依次通過中間冷卻器和經(jīng)濟器與蒸發(fā)器的輸入端相連，所述集成式油分離冷凝器的潤滑油出口與油冷卻器的輸入端相連。
[0010]作為優(yōu)選方案，所述集成式油分離冷凝器包括承壓筒體，所述承壓筒體的兩端設(shè)置有端面管板，所述端面管板的外側(cè)設(shè)置有端部封頭，所述承壓筒體內(nèi)部由縱向設(shè)置的傾斜隔板及其兩面的弓形板分隔成潤滑油分離腔和制冷劑冷凝腔；
[0011]所述集成式油分離冷凝器的油氣混合進口和潤滑油出口分別設(shè)置在潤滑油分離腔外壁上，所述潤滑油分離腔內(nèi)部兩側(cè)分別設(shè)置有不銹鋼集油網(wǎng)和不銹鋼分離網(wǎng)，所述不銹鋼集油網(wǎng)和不銹鋼分離網(wǎng)之間沿縱向設(shè)置有油氣排放管，所述油氣混合排放管的輸入端與油氣混合進口相連，所述油氣混合排放管的輸出端與不銹鋼集油網(wǎng)相對，所述不銹鋼分離網(wǎng)內(nèi)側(cè)設(shè)置有橫向擋油板，所述不銹鋼分離網(wǎng)外側(cè)的傾斜隔板上端開設(shè)有與制冷劑冷凝腔相連的連通口；
[0012]所述集成式油分離冷凝器的制冷劑出口設(shè)置在制冷劑冷凝腔外壁上，所述制冷劑冷凝腔內(nèi)部沿縱向設(shè)置有與外界冷卻水相通的換熱管束，所述換熱管束的兩端支撐在端面管板上。
[0013]進一步地，所述油氣混合排放管的輸出端還設(shè)置有消音器，以均衡油氣混合物的排放壓力,減小噪聲污染。
[0014]更進一步地，所述制冷劑冷凝腔內(nèi)部對應(yīng)于連通口下方設(shè)置有均氣板，以避免高溫高壓制冷劑蒸汽對換熱管束的沖擊，延長換熱管束的工作壽命。
[0015]再進一步地，所述換熱管束上間隔設(shè)置有支撐板，以增強換熱管束的剛性，提高設(shè)備的抗沖擊性能。
[0016]本實用新型的工作原理是這樣的:低壓級螺桿制冷壓縮機從蒸發(fā)器吸入低壓制冷劑蒸汽，經(jīng)壓縮后排向高壓級螺桿制冷壓縮機，經(jīng)再次壓縮后進入集成式油分離冷凝器內(nèi)部完成分離和冷凝過程。然后，制冷劑液體流向中間冷卻器和經(jīng)濟器被二次過冷，過冷后的高壓制冷劑液體再輸入到蒸發(fā)器中，吸收載冷劑液體的熱量而沸騰蒸發(fā)，所得蒸汽又被低壓級螺桿制冷壓縮機吸入。
[0017]本實用新型的優(yōu)點在于:采用集成式油分離冷凝器代替?zhèn)鹘y(tǒng)雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)中分開設(shè)置的油分離器和冷凝器，僅通過一個設(shè)備就可以完成制冷劑的油分離和液化處理，不僅可以將油分離器和冷凝器的功能合二為一，而且使得系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊、力口工更是容易、成本更為低廉。同時，其管系連接趨于簡潔，設(shè)備占地面積大為減小，工作穩(wěn)定可靠，制冷效率更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為傳統(tǒng)的雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實用新型的緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為圖2中集成式油分離冷凝器的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為圖3的左剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0023]圖1所示現(xiàn)有的雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和工作原理已在前面的【背景技術(shù)】部分進行了詳細描述，于此不再贅述。
[0024]圖2所示本實用新型的緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，主要由通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級螺桿制冷壓縮機1、高壓級螺桿制冷壓縮機4、油冷卻器8、中間冷卻器10、經(jīng)濟器11和蒸發(fā)器12等部件組成。低壓級螺桿制冷壓縮機I的吸氣端和高壓級螺桿制冷壓縮機4的吸氣端均與蒸發(fā)器12的輸出端相連，低壓級螺桿制冷壓縮機I的排氣口與高壓級螺桿制冷壓縮機4的吸氣口相連，低壓級螺桿制冷壓縮機I的噴油口和高壓級螺桿制冷壓縮機4的噴油口均與油冷卻器8的輸出端相連。
[0025]它還具有集成式油分離冷凝器13，集成式油分離冷凝器13的油氣混合進口 13f?與高壓級螺桿制冷壓縮機4的排氣口相連，集成式油分離冷凝器13的制冷劑出口 13k依次通過中間冷卻器10和經(jīng)濟器11與蒸發(fā)器12的輸入端相連，集成式油分離冷凝器13的潤滑油出口 13g與油冷卻器8的輸入端相連。
[0026]如圖3所示，上述集成式油分離冷凝器13的具體結(jié)構(gòu)包括承壓筒體13d，承壓筒體13d的兩端設(shè)置有端面管板13a，端面管板13a的外側(cè)設(shè)置有端部封頭13i，承壓筒體13d內(nèi)部由縱向設(shè)置的傾斜隔板13j及其兩端的弓形板13u分隔成潤滑油分離腔13p和制冷劑冷凝腔13r。
[0027]上述集成式油分離冷凝器13的油氣混合進口 13f和潤滑油出口 13g分別設(shè)置在潤滑油分離腔13p外壁上，潤滑油分離腔13p內(nèi)部兩側(cè)分別設(shè)置有不銹鋼集油網(wǎng)13h和不銹鋼分離網(wǎng)13c，不銹鋼集油網(wǎng)13h和不銹鋼分離網(wǎng)13c之間沿縱向設(shè)置有油氣排放管13q，油氣混合排放管13q的輸入端與油氣混合進口 13f?相連，油氣混合排放管13q的輸出端與不銹鋼集油網(wǎng)13h相對，且油氣混合排放管13q的輸出端安裝有消音器13t。不銹鋼分離網(wǎng)13c內(nèi)側(cè)設(shè)置有橫向擋油板13n，不銹鋼分離網(wǎng)13c外側(cè)的傾斜隔板13j上端開設(shè)有與制冷劑冷凝腔13r相連的連通口 13s。
[0028]上述集成式油分離冷凝器13的制冷劑出口 13k設(shè)置在制冷劑冷凝腔13r外壁上，制冷劑冷凝腔13r內(nèi)部沿縱向設(shè)置有與外界冷卻水相通的換熱管束13e，換熱管束13e的兩端支撐在端面管板13a上，換熱管束13e中間間隔設(shè)置有起加固作用的支撐板13m。在制冷劑冷凝腔13r內(nèi)部對應(yīng)于連通口 13s下方設(shè)置有均氣板13b，以防止高溫高壓制冷劑蒸汽直接噴射到換熱管束13e上。
[0029]上述集成式油分離冷凝器13的優(yōu)勢在于整合了油分離器與管殼式冷凝器，減少了油分離時的充油量；同時其結(jié)構(gòu)布局緊湊、占地面積小、便于運輸、成本低廉。
[0030]本實用新型的工作過程如下:低壓級螺桿制冷壓縮機I從蒸發(fā)器12吸入低壓制冷劑蒸汽，經(jīng)壓縮后不用進行油分離，而是被來自中間冷卻器10的中溫回氣冷卻后，連油帶氣一起進入高壓級螺桿制冷壓縮機4，經(jīng)再次壓縮后輸送到潤滑油分離腔13p的油氣混合進口 13f，油氣混合物經(jīng)過油氣排放管13q轉(zhuǎn)向后，通過消音器13t輸出噴向潤滑油分離腔13p 一側(cè)的不銹鋼集油網(wǎng)13h，將其中一部分油滴分離下來，然后油氣混合物折返至潤滑油分離腔13p另一側(cè)的不銹鋼分離網(wǎng)13c進行完全分離。
[0031]所分離下來的大部分油滴被阻擋在橫向擋油板13n內(nèi)側(cè)，通過潤滑油出口 13g進入油冷卻器8，經(jīng)冷卻后重新輸送到低壓級螺桿制冷壓縮機I和高壓級螺桿制冷壓縮機4中循環(huán)利用。
[0032]所分離出來的制冷劑蒸汽則通過連通口 13s流入制冷劑冷凝腔13r，被換熱管束13e內(nèi)的冷卻水冷凝成制冷劑液體，隨后該制冷劑液體從制冷劑冷凝腔13r外壁上的制冷劑出口 13k輸出，依次經(jīng)過中間冷卻器10和經(jīng)濟器11兩級過冷，再送回蒸發(fā)器12中重新吸收載冷劑液體的熱量而沸騰蒸發(fā)，所得制冷劑蒸汽又被低壓級螺桿制冷壓縮機I吸入，完成制冷循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，它包括通過管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級螺桿制冷壓縮機(I)、高壓級螺桿制冷壓縮機(4)、油冷卻器(8)、中間冷卻器(10)、經(jīng)濟器(11)和蒸發(fā)器(12)，所述低壓級螺桿制冷壓縮機(I)的吸氣端和高壓級螺桿制冷壓縮機(4)的吸氣端均與蒸發(fā)器(12)的輸出端相連，所述低壓級螺桿制冷壓縮機(I)的排氣口與高壓級螺桿制冷壓縮機(4)的吸氣口相連，所述低壓級螺桿制冷壓縮機(I)的噴油口和高壓級螺桿制冷壓縮機(4)的噴油口均與油冷卻器(8)的輸出端相連；其特征在于: 它還包括集成式油分離冷凝器(13)，所述集成式油分離冷凝器(13)的油氣混合進口(13f)與高壓級螺桿制冷壓縮機(4)的排氣口相連，所述集成式油分離冷凝器(13)的制冷劑出口( 13k)依次通過中間冷卻器(10)和經(jīng)濟器(11)與蒸發(fā)器(12)的輸入端相連，所述集成式油分離冷凝器(13)的潤滑油出口(13g)與油冷卻器(8)的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，其特征在于:所述集成式油分離冷凝器(13)包括承壓筒體(13d)，所述承壓筒體(13d)的兩端設(shè)置有端面管板(13a)，所述端面管板(13a)的外側(cè)設(shè)置有端部封頭(13i)，所述承壓筒體(13d)內(nèi)部由縱向設(shè)置的傾斜隔板(13j)及其兩端的弓形板(13u)分隔成潤滑油分離腔(13p)和制冷劑冷凝腔(13r)； 所述集成式油分離冷凝器(13)的油氣混合進口(13f)和潤滑油出口(13g)分別設(shè)置在潤滑油分離腔(13p)外壁上，所述潤滑油分離腔(13p)內(nèi)部兩側(cè)分別設(shè)置有不銹鋼集油網(wǎng)(13h)和不銹鋼分離網(wǎng)(13c)，所述不銹鋼集油網(wǎng)(13h)和不銹鋼分離網(wǎng)(13c)之間沿縱向設(shè)置有油氣排放管(13q)，所述油氣混合排放管(13q)的輸入端與油氣混合進口( 13f)相連，所述油氣混合排放管(13q)的輸出端與不銹鋼集油網(wǎng)(13h)相對，所述不銹鋼分離網(wǎng)(13c)內(nèi)側(cè)設(shè)置有橫向擋油板(13n)，所述不銹鋼分離網(wǎng)(13c)外側(cè)的傾斜隔板(13j)上端開設(shè)有與制冷劑冷凝腔(13r)相連的連通口(13s)； 所述集成式油分離冷凝器(13)的制冷劑出口(13k)設(shè)置在制冷劑冷凝腔(13r)外壁上，所述制冷劑冷凝腔(13r)內(nèi)部沿縱向設(shè)置有與外界冷卻水相通的換熱管束(13e)，所述換熱管束(13e)的兩端支撐在端面管板(13a)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，其特征在于:所述油氣混合排放管(13q)的輸出端還設(shè)置有消音器(13t)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，其特征在于:所述制冷劑冷凝腔(13r)內(nèi)部對應(yīng)于連通口(13s)下方設(shè)置有均氣板(13b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱管束(13e)上間隔設(shè)置有支撐板(13m)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緊湊型雙機雙級螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，其特征在于:所述換熱管束(13e)上間隔設(shè)置有支撐板(13m)。
【文檔編號】F27B7/00GK203501743SQ201320455755
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】劉聰, 李軍, 霍正齊, 丁杰, 蘇應(yīng)春, 馬志杰, 吳進亮, 夏航 申請人:武漢新世界制冷工業(yè)有限公司