專利名稱：一種新型油分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油分離器，尤其涉及應(yīng)用于制冷系統(tǒng)的油分離器。
背景技術(shù)：
在制冷系統(tǒng)中，常用的油分離器主要有洗滌式，填料式，沉降式，離心式等幾種。洗滌式油分離器由進(jìn)氣管、出氣管、進(jìn)液管、傘形罩和放油管等組成。它依靠排氣的減速、改變流動方向、在液體中冷卻和洗滌等四種作用而分離。其不足是分離效率不高， 已逐漸被其他形式的油分離器代替。填料式油分離器使用于中、小型制冷機(jī)。在分離器的桶內(nèi)裝有填料，油滴依靠氣流速度的降低以及填料層的過濾作用而分離，填料可用金屬絲網(wǎng)、陶瓷或金屬屑，以及金屬絲網(wǎng)填料的分離效率最高，其不足是阻力較大。沉降式油分離器通常用于小型制冷裝置中，壓縮機(jī)的排氣從頂部的管子進(jìn)入，與其中的潤滑油分離后從上部側(cè)面的管子引出。該油分依靠氣體速度降低、改變流動方向以及通過金屬絲網(wǎng)過濾等作用進(jìn)行分離。這種油分離器結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，應(yīng)用普遍，不足是分油效果較差。離心式油分離器適用于大型制冷系統(tǒng)，離心式油分離器的油分離效果較好，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)，隨即高速旋轉(zhuǎn)并自上而下流動。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。筒側(cè)裝有浮球閥，當(dāng)油面上升到上限位時，潤滑油通過浮球閥打開閥芯，自動向壓縮機(jī)曲軸箱或集油器排油?，F(xiàn)有技術(shù)的油分離器主要有以下不足在制冷系統(tǒng)中，離心式分油的動作機(jī)理是靠速度產(chǎn)生的離心力將冷媒氣體中的油滴分離出來，當(dāng)進(jìn)入油分離器的氣液混合物速度越高時，油滴所受的離心力越大，越容易被分離出來，但因冷媒氣體與潤滑油混物合的物性隨著制冷機(jī)負(fù)荷變化而變化，所以流速變化很大，造成離心分離效率不穩(wěn)定。而沉降式及其他方式的分油方式在高負(fù)荷高速度時效果不明顯，但在低流速時，其分油效率要好于離心式分油。若想在系統(tǒng)中達(dá)到好的分油效果，可并聯(lián)使用多個油分離器，這樣會造成制造成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、高效、壓降小的新型油分離器，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種新型油分離器，包括圓柱形筒體及設(shè)置在筒體兩端的上蓋和下蓋，上蓋設(shè)有排氣管，筒體上設(shè)有進(jìn)氣管，筒體的內(nèi)表面四周布置網(wǎng)篩，筒體下部設(shè)有浮球閥組件和排油孔，其特征在于所述離心式油分離器還包括回氣管、螺旋葉片、導(dǎo)流環(huán)、錐形濾網(wǎng)和集油腔，所述進(jìn)氣管設(shè)置在筒體側(cè)面中心位置，進(jìn)氣管口朝向筒體軸向， 所述排氣管設(shè)置在上蓋中心處，排氣管的下端與回氣管相連，回氣管的底端設(shè)置導(dǎo)流環(huán)，導(dǎo)流環(huán)是錐形環(huán)面，所述錐形濾網(wǎng)安裝在回氣管的底部；所述螺旋葉片螺旋纏繞在回氣管的外側(cè)面上，所述的下蓋中心位置設(shè)有圓柱形集油腔，集油腔側(cè)面設(shè)有進(jìn)油孔，進(jìn)油孔是通孔，集油腔內(nèi)表面四周設(shè)有過濾網(wǎng)，所述浮球閥組件置于集油腔內(nèi)部，浮球閥組件底部設(shè)有排油孔。本發(fā)明所述一種新型油分離器，其特征在于所述回氣管長度為筒體長度的 1/2-2/3。本發(fā)明所述一種新型油分離器，其特征在于所述螺旋葉片的外緣與筒體的內(nèi)壁之間的間隙為2-3mm。本發(fā)明所述一種新型油分離器，其特征在于所述螺旋纏繞在回氣管的外側(cè)面上螺旋葉片至少纏繞回氣管二周以上，從回氣管位于筒體上進(jìn)氣管的中心線位置起至回氣管底端的導(dǎo)流環(huán)面止。本發(fā)明所述一種新型油分離器，其特征在于所述進(jìn)氣管的中心線與螺旋葉片起始端線之間的夾角為80-120，本發(fā)明所述一種新型油分離器，其特征在于所述網(wǎng)篩為40-80目篩網(wǎng)，篩網(wǎng)從筒體上的進(jìn)氣管的下緣至下蓋上部設(shè)置。本發(fā)明所述一種新型油分離器，其特征在于所述錐形濾網(wǎng)為80-120目濾網(wǎng)，錐形濾網(wǎng)高度為5-10cm。本發(fā)明所述一種新型油分離器，其特征在于所述回氣管的下端設(shè)置導(dǎo)流環(huán)，導(dǎo)流環(huán)高度為10-20mm，導(dǎo)流環(huán)底端距回氣管底部距離為10-20mm。本發(fā)明所述一種新型油分離器，其特征在于所述集油腔的高度為10-15cm，集油腔與筒體內(nèi)壁之間的間距為20-80cm，集油腔側(cè)面設(shè)置的進(jìn)油孔的孔徑為15-25mm，進(jìn)油孔的數(shù)量為4-8個，集油腔頂面設(shè)置平衡孔，集油腔的設(shè)置進(jìn)油孔的上半部在筒體內(nèi)，下半部在下端蓋外。本發(fā)明所述一種新型油分離器，其特征在于所述浮球閥組件底部設(shè)有磁鐵。本發(fā)明的新型分油器的工作過程是壓縮機(jī)的排氣經(jīng)進(jìn)氣管進(jìn)入油分離器后，在螺旋葉片導(dǎo)向下，沿螺旋葉片高速旋轉(zhuǎn)并自上而下流動；螺旋結(jié)構(gòu)用來強(qiáng)制油/制冷劑氣體混合物沿著環(huán)向路徑流動。借離心力的作用將排氣中直徑較大的油滴拋在筒壁網(wǎng)篩上分離出來，沿壁流下，沉積在筒底部；網(wǎng)篩起著集油和排泄的雙重作用。制冷劑氣體經(jīng)筒體中心的回氣管上面的錐形濾網(wǎng)流走；筒底端部的法蘭蓋上裝有浮球閥組件，當(dāng)油面上升到浮球的上限位時，潤滑油通過浮球閥打開閥芯，自動向壓縮機(jī)曲軸箱或集油器排油。本發(fā)明的有益效果是1、螺旋葉片結(jié)構(gòu)的使用，有利于強(qiáng)制冷凍油/制冷劑混合物沿著螺旋結(jié)構(gòu)路徑流動，能為相對于軸向流動的網(wǎng)篩提供較長的有效長度，網(wǎng)篩能更好的起到收集和分離油滴的作用，從而提高油的分離性能。2、回氣管底部的導(dǎo)流環(huán)，直接將螺旋結(jié)構(gòu)表面飛射下來的油滴，通過離心作用甩向周圍網(wǎng)篩。有助于在回氣進(jìn)口形成一個無油的氣體的通道，防止油滴被冷媒氣體二次夾帶、返混。3、是沿著筒壁設(shè)置網(wǎng)篩，有利于收集、分離油滴；4、錐形網(wǎng)篩可在最后階段防止氣體夾帶油進(jìn)入回氣管通道，通過這個錐型網(wǎng)篩收集的油最終滴到油分離器底部的集油區(qū)域，最后進(jìn)入集油腔。5、使用浮球閥組件結(jié)構(gòu)，可自動回油。6、在浮球閥結(jié)構(gòu)中使用磁鐵，可吸附油分中鐵屑等雜質(zhì)。7、本發(fā)明的油分離器采用離心和沉降相結(jié)合的分油方式，當(dāng)制冷機(jī)組運(yùn)行在高負(fù)荷工況時，混合氣體的流速比較快，此時通過離心方式可將大部分油滴分離出來。當(dāng)機(jī)組在部分負(fù)荷工況下運(yùn)行時，由于氣流速度降低，沉降分離方式占主導(dǎo)地位。將兩種分離方式結(jié)合起來應(yīng)用可以使機(jī)組在不同負(fù)荷變化時仍能保持較高的分油效率。


本發(fā)明共有附圖3幅，其中圖1 新型油分離器結(jié)構(gòu)圖；圖2 新型油分離器斷面圖；圖3:回油孔結(jié)構(gòu)圖；附圖中包括排氣管(1)，上蓋O)，筒體(3)，螺旋葉片0)，回氣管(5)，網(wǎng)篩 (6)，導(dǎo)流環(huán)(7)，錐形濾網(wǎng)(8)，平衡口(9)，集油腔(10)，過濾網(wǎng)(11)，浮球組件(12)，下蓋(13)，磁鐵(14)，排油孔(15)，進(jìn)油孔(16)，浮球(17)，進(jìn)氣管(18)，回油孔(19)，針閥 (20)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，圓柱形筒體3的兩端設(shè)有上蓋2和下蓋13，在上蓋2中心設(shè)置排氣管 1，筒體3側(cè)面中心設(shè)置進(jìn)氣管18，油/制冷劑混合氣體通過進(jìn)氣管18進(jìn)入油分離器；在筒體3的內(nèi)表面四周布置網(wǎng)篩6，網(wǎng)篩6的目數(shù)為50目，用來收集和分離油/制冷劑混合氣體中的油，且網(wǎng)篩高度為筒體3的底端下蓋13到筒體3高度的一部分，低于進(jìn)氣管18的高度；螺旋葉片4與回氣管5同軸，回氣管5的外側(cè)面設(shè)有螺旋葉片4，螺旋葉片4的外徑比筒體3的內(nèi)徑小23毫米，以便于裝卸及讓筒體3內(nèi)壁網(wǎng)篩6上的油滴下落分離出來。 螺旋葉片4繞著回氣管5纏繞。沿著螺旋線行程至少旋轉(zhuǎn)兩周，用來強(qiáng)制油/制冷劑混合物沿著環(huán)向路徑流動，相對于軸向流動網(wǎng)篩能提供較長的有效長度，網(wǎng)篩能更好的起到作用。在回氣管5的底端設(shè)置導(dǎo)流環(huán)7，使用導(dǎo)流環(huán)7至少有兩個優(yōu)點(diǎn)①帶油的氣體不容易進(jìn)入錐形濾網(wǎng)8，因為有螺旋作用，油滴沿著徑向往下走；②導(dǎo)流環(huán)7和錐形濾網(wǎng)8使氣體形成渦流，并且將導(dǎo)流環(huán)7上的油滴甩到網(wǎng)篩6上。錐形濾網(wǎng)8安裝在回氣管5的底部。錐形濾網(wǎng)8的目數(shù)為100目。直接收集螺旋結(jié)構(gòu)表面飛濺下來的油滴，并防止氣體夾帶油從回氣管5流走，發(fā)生短路現(xiàn)象。在下蓋13中心設(shè)有圓柱形集油腔10，側(cè)面設(shè)有進(jìn)油孔16，內(nèi)表面四周設(shè)有過濾網(wǎng) 11。網(wǎng)篩6排下來的油將充滿油分離器的下蓋13的表面，通過4個進(jìn)油孔16進(jìn)入集油腔 10之后通過浮球閥組件12將油通過排油孔15排出。過濾網(wǎng)11起著過濾雜質(zhì)的作用。浮球閥組件12底部設(shè)有磁鐵14是用來吸附油分中鐵屑等雜質(zhì)。如圖2所示，進(jìn)氣管18的中心線與螺旋葉片的起始位置為100，此位置有利于提
5高油/制冷劑混合物中油的分離效率。如圖3所示，為浮球閥組件12中回油孔19的結(jié)構(gòu)圖，回油孔19大小為Φ 1. 5，針閥20頂部錐形角度為40度；分離出的油存儲存在油分底部，隨著油位的升高，浮球升起，針閥打開20。由于內(nèi)外壓差的作用，冷凍油就會由回油管流出供給壓縮機(jī)，隨著冷凍油的流出，油面降低，針閥20關(guān)閉，停止供油。
權(quán)利要求
1.一種新型油分離器，包括圓柱形筒體C3)及設(shè)置在筒體兩端的上蓋( 和下蓋 (13)，上蓋( 設(shè)有排氣管(1)，筒體C3)上設(shè)有進(jìn)氣管(18)，筒體(3)的內(nèi)表面四周布置網(wǎng)篩(6)，筒體下部設(shè)有浮球閥組件(1 和排油孔，其特征在于所述油分離器還包括回氣管(5)、螺旋葉片(4)、導(dǎo)流環(huán)(7)、錐形濾網(wǎng)(8)和集油腔(10)，所述進(jìn)氣管(18)設(shè)置在筒體(3)側(cè)面中心位置，進(jìn)氣管口朝向筒體軸向，所述排氣管(1)設(shè)置在上蓋O)中心處，排氣管(1)的下端與回氣管( 相連，回氣管( 的底端設(shè)置導(dǎo)流環(huán)(7)，導(dǎo)流環(huán)是錐形環(huán)面， 所述錐形濾網(wǎng)(8)安裝在回氣管(5)的底部；所述螺旋葉片(4)螺旋纏繞在回氣管(5)的外側(cè)面上，所述的下蓋(1 中心位置設(shè)有圓柱形集油腔(10)，集油腔(10)側(cè)面設(shè)有進(jìn)油孔(16)，進(jìn)油孔(16)是通孔，集油腔頂部設(shè)有平衡口(9)，集油腔(10)內(nèi)表面四周設(shè)有過濾網(wǎng)(10)，所述浮球閥組件(1 置于集油腔(10)內(nèi)部，浮球閥組件(1 底部設(shè)有排油孔 (15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型油分離器，其特征在于所述回氣管( 長度為筒體長度的 1/2-2/3。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種新型油分離器，其特征在于所述螺旋葉片(4)的外緣與筒體的內(nèi)壁之間的間隙為2-3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種新型油分離器，其特征在于所述螺旋纏繞在回氣管(5)外側(cè)面上的螺旋葉片(4)至少纏繞回氣管( 二周以上，從回氣管( 位于筒體C3)上進(jìn)氣管的中心線位置起至回氣管( 底端的導(dǎo)流環(huán)(7)面止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型油分離器，其特征在于所述進(jìn)氣管的中心線與螺旋葉片(4)起始端線之間的夾角為80 120。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型油分離器，其特征在于所述網(wǎng)篩(6)為40-80目篩網(wǎng)， 篩網(wǎng)從筒體C3)上的進(jìn)氣管的下緣至下蓋(13)上部設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型油分離器，其特征在于所述錐形濾網(wǎng)(8)為80-120目濾網(wǎng)，錐形濾網(wǎng)(8)高度為5-lOcm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型油分離器，其特征在于所述回氣管(5)的下端的導(dǎo)流環(huán)(7)高度為10-20mm，導(dǎo)流環(huán)底端距回氣管(5)底部距離為10_20mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型油分離器，其特征在于所述集油腔(10)的高度為 10-15cm，集油腔(10)外壁與筒體(3)內(nèi)壁之間的間距為20-80cm，集油腔(10)側(cè)面設(shè)置的進(jìn)油孔(16)的孔徑為15-25mm，進(jìn)油孔(16)的數(shù)量為4_8個，集油腔(10)頂面設(shè)置平衡孔 (9)，集油腔(10)的設(shè)置進(jìn)油孔的上半部在筒體(3)內(nèi)，下半部在下端蓋外。
10.根據(jù)權(quán)利要求ι所述一種新型離心式油分離器，其特征在于所述浮球閥組件0 (12)底部設(shè)有磁鐵(14)。
全文摘要
一種新型油分離器，包括圓柱形筒體及筒體兩端的上蓋和下蓋，上蓋設(shè)有排氣管，筒體上設(shè)有進(jìn)氣管，筒體的內(nèi)表面四周布置網(wǎng)篩，筒體下部設(shè)有浮球閥組件和排油孔，還包括回氣管、螺旋葉片、導(dǎo)流環(huán)、錐形濾網(wǎng)和集油腔，進(jìn)氣管口朝向筒體軸向，排氣管設(shè)置在上蓋中心處，排氣管的下端與回氣管相連，回氣管的底端設(shè)置導(dǎo)流環(huán)，導(dǎo)流環(huán)是錐形環(huán)面，錐形濾網(wǎng)安裝在回氣管的底部；螺旋葉片螺旋纏繞在回氣管的外側(cè)面上，下蓋中心位置設(shè)有圓柱形集油腔，集油腔側(cè)面設(shè)有進(jìn)油孔，頂部設(shè)有平衡口，集油腔內(nèi)表面四周設(shè)有過濾網(wǎng)，浮球閥組件置于集油腔內(nèi)部，底部設(shè)有排油孔。其有益效果是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、體積小、阻力小，分離效率高，適用于制冷系統(tǒng)中油氣分離。
文檔編號F25B43/02GK102230703SQ20111017369
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者劉景林, 孫銘, 陳威威 申請人:大連三洋壓縮機(jī)有限公司