緊湊型雙機(jī)雙級(jí)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(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，它包括通過(guò)管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)、油冷卻器、中間冷卻器、經(jīng)濟(jì)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(jìn)口與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)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(guò)中間冷卻器和經(jīng)濟(jì)器與蒸發(fā)器的輸入端相連，集成式油分離冷凝器的潤(rùn)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(guò)一個(gè)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(shuō)明】緊湊型雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及制冷系統(tǒng)，具體地指一種緊湊型雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的制冷循環(huán)為改進(jìn)的兩級(jí)壓縮、一級(jí)節(jié)流、中間不完全冷卻循環(huán)、兩級(jí)過(guò)冷模式，其容積比配置靈活，具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低廉、占地面積小、操作簡(jiǎn)單方便、制冷效率高、制冷量范圍覆蓋大等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于食品、乳品、冷庫(kù)、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(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上如本申請(qǐng)說(shuō)明書圖1所示，它主要由通過(guò)管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)1、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4、油分離器7、油冷卻器8、中間冷卻器10、經(jīng)濟(jì)器11、冷凝器9和蒸發(fā)器12等部件組成。低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I通過(guò)第一聯(lián)軸器2與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)3相連，高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4通過(guò)第二聯(lián)軸器5與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)6相連。
[0004]其制冷循環(huán)的主要路徑是:低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)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(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)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(jì)器11被二次過(guò)冷，二次過(guò)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(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I吸入，完成制冷循環(huán)。而分離出的潤(rùn)滑油則進(jìn)入油冷卻器8，經(jīng)冷卻后重新輸送到低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)1、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4中循環(huán)利用。
[0005]上述傳統(tǒng)的雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)中，油分離器7和冷凝器9是兩臺(tái)獨(dú)立的壓力容器，其結(jié)構(gòu)分散、制作復(fù)雜、機(jī)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(jìn)氣口通過(guò)外界管路連接，不僅排氣阻力大、驅(qū)動(dòng)電機(jī)功耗高，而且降低了雙機(jī)雙級(jí)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(shí)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(jiǎn)單、成本更加低廉、低溫制冷性能更佳的緊湊型雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的緊湊型雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，它包括通過(guò)管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)、油冷卻器、中間冷卻器、經(jīng)濟(jì)器和蒸發(fā)器，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的吸氣端和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的吸氣端均與蒸發(fā)器的輸出端相連，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的排氣口與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的吸氣口相連，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)的噴油口和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)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(jìn)口與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)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(guò)中間冷卻器和經(jīng)濟(jì)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(rùn)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(rùn)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(jìn)口和潤(rùn)滑油出口分別設(shè)置在潤(rùn)滑油分離腔外壁上，所述潤(rùn)滑油分離腔內(nèi)部?jī)蓚?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(jìn)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(duì)，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(jìn)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(jìn)一步地，所述制冷劑冷凝腔內(nèi)部對(duì)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(duì)換熱管束的沖擊，延長(zhǎng)換熱管束的工作壽命。
[0015]再進(jìn)一步地，所述換熱管束上間隔設(shè)置有支撐板，以增強(qiáng)換熱管束的剛性，提高設(shè)備的抗沖擊性能。
[0016]本實(shí)用新型的工作原理是這樣的:低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)從蒸發(fā)器吸入低壓制冷劑蒸汽，經(jīng)壓縮后排向高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)，經(jīng)再次壓縮后進(jìn)入集成式油分離冷凝器內(nèi)部完成分離和冷凝過(guò)程。然后，制冷劑液體流向中間冷卻器和經(jīng)濟(jì)器被二次過(guò)冷，過(guò)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(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)吸入。
[0017]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:采用集成式油分離冷凝器代替?zhèn)鹘y(tǒng)雙機(jī)雙級(jí)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(guò)一個(gè)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(shí)，其管系連接趨于簡(jiǎn)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(shuō)明】
[0018]圖1為傳統(tǒng)的雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的緊湊型雙機(jī)雙級(jí)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(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]圖1所示現(xiàn)有的雙機(jī)雙級(jí)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(jìn)行了詳細(xì)描述，于此不再贅述。
[0024]圖2所示本實(shí)用新型的緊湊型雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，主要由通過(guò)管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)1、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4、油冷卻器8、中間冷卻器10、經(jīng)濟(jì)器11和蒸發(fā)器12等部件組成。低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I的吸氣端和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4的吸氣端均與蒸發(fā)器12的輸出端相連，低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I的排氣口與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4的吸氣口相連，低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I的噴油口和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)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(jìn)口 13f?與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)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(guò)中間冷卻器10和經(jīng)濟(jì)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(rùn)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(rùn)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(jìn)口 13f和潤(rùn)滑油出口 13g分別設(shè)置在潤(rùn)滑油分離腔13p外壁上，潤(rùn)滑油分離腔13p內(nèi)部?jī)蓚?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(jìn)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(duì)，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(duì)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(shì)在于整合了油分離器與管殼式冷凝器，減少了油分離時(shí)的充油量；同時(shí)其結(jié)構(gòu)布局緊湊、占地面積小、便于運(yùn)輸、成本低廉。
[0030]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I從蒸發(fā)器12吸入低壓制冷劑蒸汽，經(jīng)壓縮后不用進(jìn)行油分離，而是被來(lái)自中間冷卻器10的中溫回氣冷卻后，連油帶氣一起進(jìn)入高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4，經(jīng)再次壓縮后輸送到潤(rùn)滑油分離腔13p的油氣混合進(jìn)口 13f，油氣混合物經(jīng)過(guò)油氣排放管13q轉(zhuǎn)向后，通過(guò)消音器13t輸出噴向潤(rùn)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(lái)，然后油氣混合物折返至潤(rùn)滑油分離腔13p另一側(cè)的不銹鋼分離網(wǎng)13c進(jìn)行完全分離。
[0031]所分離下來(lái)的大部分油滴被阻擋在橫向擋油板13n內(nèi)側(cè)，通過(guò)潤(rùn)滑油出口 13g進(jìn)入油冷卻器8，經(jīng)冷卻后重新輸送到低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)4中循環(huán)利用。
[0032]所分離出來(lái)的制冷劑蒸汽則通過(guò)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(guò)中間冷卻器10和經(jīng)濟(jì)器11兩級(jí)過(guò)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(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)I吸入，完成制冷循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.一種緊湊型雙機(jī)雙級(jí)螺桿制冷壓縮系統(tǒng)，它包括通過(guò)管道、閥門和輸送泵等部件相連的低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(I)、高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(4)、油冷卻器(8)、中間冷卻器(10)、經(jīng)濟(jì)器(11)和蒸發(fā)器(12)，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(I)的吸氣端和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(4)的吸氣端均與蒸發(fā)器(12)的輸出端相連，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(I)的排氣口與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(4)的吸氣口相連，所述低壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(I)的噴油口和高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(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(jìn)口(13f)與高壓級(jí)螺桿制冷壓縮機(jī)(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(guò)中間冷卻器(10)和經(jīng)濟(jì)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(rùn)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(jī)雙級(jí)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(rùn)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(jìn)口(13f)和潤(rùn)滑油出口(13g)分別設(shè)置在潤(rùn)滑油分離腔(13p)外壁上，所述潤(rùn)滑油分離腔(13p)內(nèi)部?jī)蓚?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(jìn)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(duì)，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(jī)雙級(jí)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(jī)雙級(jí)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(duì)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(jī)雙級(jí)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(jī)雙級(jí)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(hào)】F27B7/00GK203501743SQ201320455755
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)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(jìn)亮, 夏航 申請(qǐng)人:武漢新世界制冷工業(yè)有限公司