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制冷系統(tǒng)中油分離的原理及應用

時間:2013-04-18 14:31來源:未知 作者:制冷網(wǎng) 點擊:
油分離的原理 一、目前應用到的油分離原理: 1.離心分離。設置離心通道,由于油滴的密度比氣體分子的大,油滴被摔向外側(cè),實現(xiàn)油分離,也被稱為改變速度方向的分離形式。在部分
  

油分離的原理
一、目前應用到的油分離原理:
    1.離心分離。設置離心通道,由于油滴的密度比氣體分子的大,油滴被摔向外側(cè),實現(xiàn)油分離,也被稱為改變速度方向的分離形式。在部分離心機中設置了這種旋風分離器,特靈RTHB用的螺桿壓縮機油分是這種方式,部分其他廠家的油分中增加了這種方式,也有利用氣流驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)油離心分離的方式。這種方式壓力降在沒有導流片時小,適合于做初次粗分離。這種方式在氣體流速變小時分離效率下降.
    2.碰撞攔截。通過設置攔截鋼絲網(wǎng),使氣體中的油液滴接觸鋼絲網(wǎng)后速度變小或速度方向改變,實現(xiàn)油分離,也被稱為改變速度大小的分離形式。目前在絕大部分的螺桿壓縮機中設置了這種分離方式。這種方式阻力較大,適合于作粗分離后的中粗分離,能夠分離的液滴直徑比離心分離小.
    3.吸附分離。利用多孔材料的吸附特性或表面浸潤特性,使重量更加細小的油滴被吸附。如約克的油分上增加了這種方式。這種方式的阻力大,而且容易飽和,適合于中粗分離之后的細分離。
以上三種方式都只適合于未溶解于制冷劑氣體中的油滴的分離。無法從溶解于制冷劑氣體中分離出油分子。也無法從制冷劑液體中分離油(這點就是在滿液式蒸發(fā)器如何回油的問題的討論中反復提到為什么要控制最低排氣過熱度的原因)。
二、可能會應用的油分離原理:
    (1)電場法。電場使油分子(或制冷劑分子)偏離原來的方向,實現(xiàn)分離。
    (2)膜反滲透法。利用油和制冷劑分子大小的差別,不能透過膜的分子被攔下來,實現(xiàn)分離。
這兩中方法能否實現(xiàn)分離效率高和阻力降小的矛盾要求,有待研究。

各種原理應用領域
    1.離心油分和撞擊式應用比較廣泛,有時也是相互結(jié)合使用的.約克的YR機組用的油分就是離心的,YS機組油分是降速轉(zhuǎn)向式油分,在滿液式蒸發(fā)器中,油分效果非常重要,是機組回油的關鍵部分,一般油分設計,要求流速控制在0.5m/s,速度低,在重力作用下,容易分離,在開啟式螺桿機中,如約克的YS機組,油分設計都很大,回油效果好,蒸發(fā)器引射回油或是加熱濃縮做為輔助回油,就算輔助回油不開啟,機組也能在很長時間內(nèi)不缺油.在半封閉螺桿機中,如復盛、漢鐘,壓縮機本身內(nèi)部就有一個油分過程,但效果不是很好,用于滿液機中時,還需增加二次油分,冷量小的機型可以采用離心式,冷量較大的可以采用碰撞轉(zhuǎn)向攔截式的,油分設計盡量降低油分流速,油分效果好,阻力也降低。約克的油分效果可達50PPM。
    2.一般壓縮機上可設置粗油分離器,粗油分離器采用改變氣流方向和降低截面流速的方法使油氣分離,但油氣分離效果一般比較差,也就是97%的油分效果,再增加二級油分離器,可采用離心式也    可采用鋼絲濾網(wǎng)型的,油分效果可以達到500PPM;這樣做,會導致系統(tǒng)設計比較復雜,兩級油分。
    離心式油分的進口流速需要控制,流速應在9m/s左右,流速過高,會導致氣流脈動噪聲,流速過低,離心分離效果差。離心油分的特點是,部分負荷時的油分效果差。
    鋼絲濾網(wǎng)型油分,主要是控制截面流速,截面流速應在0.3~0.4m/s之間,否則長時間運行,潤滑油還是要跑到蒸發(fā)器中。這種油分的特點是,部分負荷時的油分效果佳,排氣過熱度越高,油分效果越好。
    3.目前降膜式蒸發(fā)器只用于螺桿機,離心機還是滿液式的。
    降膜式蒸發(fā)器優(yōu)勢是效率高,節(jié)省制造成本。回油問題仍然重點。
    速度越低,油分離器在設計的時候還要考慮噪音的問題,一般的做法是在進入油分的管子上要設計消音器,可以降低十幾分貝噪音,關于消音器的設計,主要和壓縮機的震動頻率有關,根據(jù)波長來進行計算的。

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