一種螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器。包括筒體，所述筒體上設(shè)置有用于輸送油氣混合物的入料管、用于與油泵相連的循環(huán)潤滑油出油管和用于排出氣態(tài)分離物料的排氣管系；筒體自入料管至排氣管系之間依次設(shè)置有離心除油單元、迷宮式除油單元和至少兩列過濾除油單元，所述過濾除油單元的出口分別與所述排氣管系相連。本油氣分離器集成過濾、重力和離心力作用，通過并行式可控排氣管系的不同組合模式，可較好地解決試驗系統(tǒng)對于寬量程高效率低成本的技術(shù)要求，從而高效可靠地實現(xiàn)潤滑油的循環(huán)利用和多規(guī)格壓縮機的性能測試功能。
【專利說明】一種螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器。
【背景技術(shù)】
[0002]動力用噴油螺桿壓縮機在工作時需要大量的潤滑油對壓縮機中的機械運轉(zhuǎn)部件進行潤滑、對壓縮氣體進行密封，同時帶走壓縮機內(nèi)所產(chǎn)生的熱量，在這個過程中，潤滑油和吸入氣體混合并壓縮后以油氣混合物的形式離開壓縮機，此時必須要有寬量程高效率的油氣分離器將這些潤滑油從油氣混合物中分離出來，一方面是為了保證在面對多規(guī)格大流量范圍的試驗對象時均能可靠有效地實現(xiàn)測試功能，具體包括為了避免在面向低排量小規(guī)格壓縮機時出現(xiàn)最小壓力閥間隙式開啟以導(dǎo)致排氣壓力脈動、流量不穩(wěn)的情況，該狀況進而會影響測試參數(shù)采集的準(zhǔn)確性和試驗系統(tǒng)測量的可靠性，同時，也是為了避免在面向高排量大規(guī)格壓縮機時出現(xiàn)最小壓力閥完全開啟仍無法在設(shè)定壓力下及時排出壓縮空氣，從而導(dǎo)致氣體管道阻力損失大影響試驗系統(tǒng)測量的準(zhǔn)確性的情況，該狀況在最小壓力閥前阻力過大閥前壓力過高的極端情況下存在無法實現(xiàn)測試功能的可能性；另一方面是為了確保潤滑油經(jīng)油泵、油冷卻器和油過濾器等設(shè)備處理后循環(huán)利用，以防止壓縮機由于潤滑油的缺乏而引起故障，從而保證壓縮機的可靠性運行。因此油氣分離器是保證動力用螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)正常運行的重要設(shè)備。
[0003]現(xiàn)行的臥式油分離器，通常單純采用過濾、重力或簡單離心力作用進行油氣分離，面向?qū)ο蠖酁閱我灰?guī)格或小流量范圍的的壓縮機設(shè)備，單一使用傳統(tǒng)的油氣分離設(shè)備已無法滿足動力用螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)寬量程高效率低成本的設(shè)計需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器。本油氣分離器集成過濾、重力和離心力作用，通過并行式可控排氣管系的不同組合模式，可較好地解決試驗系統(tǒng)對于寬量程高效率低成本的技術(shù)要求，從而高效可靠地實現(xiàn)潤滑油的循環(huán)利用和多規(guī)格壓縮機的性能測試功能。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，包括筒體，所述筒體上設(shè)置有用于輸送油氣混合物的入料管、用于與油泵相連的循環(huán)潤滑油出油管和用于排出氣態(tài)分離物料的排氣管系；筒體自入料管至排氣管系之間依次設(shè)置有離心除油單元、迷宮式除油單元和至少兩列過濾除油單元，所述過濾除油單元的出口分別與所述排氣管系相連。
[0007]本發(fā)明還可以通過以下技術(shù)措施得以進一步實現(xiàn):
[0008]優(yōu)選的，所述離心除油單元包括同軸設(shè)置的第一離心除油管和第二離心除油管，所述第一離心除油管設(shè)置在第二離心除油管的內(nèi)側(cè)，且第一離心除油管與所述入料管相連通，第一離心除油管和第二離心除油管的遠離入料管的一端設(shè)有封堵在二者管口處的封板；所述第一離心除油管的上側(cè)設(shè)有開口，第二離心除油管的下側(cè)設(shè)有開口。[0009]進一步的，所述第二離心除油管的下側(cè)開口的中部設(shè)有用于油氣分離的碰撞板。
[0010]更進一步的，所述封板沿豎直方向設(shè)置在筒體中，封板的寬度大于第二離心除油管的外直徑，所述離心除油單元設(shè)置在封板的靠近筒體頂部的位置。
[0011]優(yōu)選的，所述迷宮式除油單元包括沿油氣混合物的前進方向設(shè)置在封板下游的迷宮隔板，還包括設(shè)置在迷宮隔板下游的多個阻隔板組；所述阻隔板組與過濾除油單元一一對應(yīng)，且每一個阻隔板組均設(shè)置在與其相對應(yīng)的過濾除油單元的入口處。
[0012]進一步的,所述迷宮隔板設(shè)置為兩個,兩個迷宮隔板分布在封板的兩側(cè),且兩個迷宮隔板之間的間距小于封板的寬度；所述迷宮隔板的靠近封板的一端設(shè)有朝封板一側(cè)彎折的折邊，此折邊與封板的板面之間構(gòu)成物料通道。
[0013]進一步的，所述過濾除油單元設(shè)置在筒體的上部，且多個過濾除油單元沿油氣混合物的前進方向依次排布；任一個阻隔板組均包括封擋在相應(yīng)過濾除油單元入口處的彎折狀的遮板，所述遮板上設(shè)有向下懸伸的擋板。
[0014]更進一步的，相鄰阻隔板組之間，處于油氣混合物前進方向下游的阻隔板組中的擋板的最低端低于處于油氣混合物前進方向上游的阻隔板組中的擋板的最低端。
[0015]優(yōu)選的，所述多個過濾除油單元大小各異。
[0016]優(yōu)選的，所述排氣管系包括彼此并聯(lián)的多根排氣管，所述排氣管與過濾除油單元一一對應(yīng)，且每一根排氣管分別與對應(yīng)的過濾除油單元的出口相連，排氣管在靠近過濾除油單元出口的位置處設(shè)置有最小壓力閥；每一根排氣管上均設(shè)置有用于啟閉管路的閥門。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:
[0018]I)、本油氣分離器中的離心除油單元通過將兩個不同直徑的離心除油管同軸套設(shè)在一起，從而在兩個離心除油管之間形成離心通道，當(dāng)油氣混合物沿此離心通道運動時即可實現(xiàn)初步除油，不但結(jié)構(gòu)簡單，而且除油效果良好。
[0019]本發(fā)明在較大直徑的第二離心除油管的下側(cè)開口的中部設(shè)有碰撞板，當(dāng)油氣混合物沿離心通道運動時，油氣混合物將在慣性的作用下撞擊在碰撞板上，從而可進一步提高除油效率。
[0020]此外，本發(fā)明中的離心除油單元設(shè)置在封板的靠近筒體頂部的位置，這種設(shè)置可以增大油氣混合物的運動路徑，從而增大了油氣混合物中的油霧或油滴與筒體內(nèi)部各部件的撞擊幾率，從而有利于潤滑油的分離。
[0021]2)、本發(fā)明的迷宮式除油單元設(shè)有迷宮隔板，迷宮隔板的靠近封板的一端設(shè)有朝封板一側(cè)彎折的折邊，此折邊使得油氣混合物在運動過程中產(chǎn)生擾動和紊流，從而可以提高油氣混合物中油滴之間的碰撞幾率以及油滴與迷宮隔板、封板的撞擊幾率，有利于潤滑油的去除。
[0022]同樣的，迷宮式除油單元中設(shè)置的多個阻隔板組通過彎折狀的遮板和向下懸伸的擋板，不但增大油氣混合物的運動路徑，而且提高油滴的碰撞幾率，從而有效地實現(xiàn)了二級除油。
[0023]3)、本發(fā)明中的過濾除油單元利用過濾原理實現(xiàn)三級除油，除油效果良好。
[0024]本發(fā)明中的過濾除油單元大小各異，從而各個不同的過濾除油單元分別單獨工作時即可實現(xiàn)較寬量程的潤滑油的去除，而當(dāng)不同的過濾除油單元兩兩組合、乃至多個過濾除油單元共同組合時即可實現(xiàn)更寬量程的潤滑油的去除。[0025]4)、本寬量程臥式高效油氣分離器在面對多規(guī)格壓縮機流量測試范圍大、油耗量大的情況下，能夠在對油氣混合物實現(xiàn)較為徹底地油氣分離的同時，保證排氣壓力穩(wěn)定、流場均勻，分離效果好，分離效率高，氣路阻力損失小，輸出氣流穩(wěn)定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是圖1的俯視圖。
[0028]圖3是去掉入料管的圖1的右視圖。
[0029]圖4是圖3的局部放大圖。
[0030]圖中的附圖標(biāo)記的含義如下:
[0031]I—筒體2—視油鏡接口 3—加油口
[0032]4一第二過濾除油單兀5—第二濾芯6—第二最小壓力閥
[0033]7一第二過濾除油單兀8一第二濾芯9一第二最小壓力閥
[0034]10—第一最小壓力閥11一第一過濾除油單元12—壓力表接口
[0035]13—第一濾芯14 一封板15—離心除油單元
[0036]15a—第一離心除油管15b—第二離心除油管15c—碰撞板
[0037]16—入料管17—迷宮隔板18—排污口 19 一第一遮板
[0038]20—第一擋板21—第二遮板22—第二擋板23—出油管
[0039]24—第三遮板25—第三擋板26—控制氣接口
[0040]27—安全閥A接口 28—第三截止閥29—放油口 A
[0041]30—第二截止閥31—放油口 B 32—第一截止閥33—放油口 C
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明，附圖1?4中的箭頭即為油氣混合物的流動方向。
[0043]如圖1?4所示，本油氣分離器的筒體I上設(shè)置有用于輸送油氣混合物的入料管16、用于與油泵相連的循環(huán)潤滑油出油管23和用于排出氣態(tài)分離物料的排氣管系，筒體I自入料管16至排氣管系之間依次設(shè)置有離心除油單元15、迷宮式除油單元、三列過濾除油單元和排氣管系。
[0044]如圖1、2所示，所述入料管16的一端插入離心除油單元15的第一離心除油管15a中，油氣混合物自入料管16中進入第一離心除油管15a，并由第一離心除油管15a上部的開口進入第一離心除油管15a和第二離心除油管15b圍成的離心通道，自離心通道出來的油氣混合物在慣性的作用下繼續(xù)前沖并與碰撞板15c發(fā)生撞擊，從而初步實現(xiàn)油氣分離，分離出的液態(tài)油沉入筒體I的底部。
[0045]初步分離后的油氣混合物隨即進入迷宮除油單元。如圖1、2所示，迷宮除油單元由處于上游的迷宮隔板17和處于下游的三組阻隔板組構(gòu)成，三組阻隔板組分別為第一遮板19和第一擋板20、第二遮板21和第二擋板22、第三遮板24和第三擋板25。
[0046]油氣混合物自離心除油單元出來后，首先繞過封板14并通過封板14和迷宮隔板17之間的通道進入筒體主空間，在此過程中，油氣混合物中的部分油霧或油滴將與筒體內(nèi)壁面、封板14和迷宮隔板17的板面撞擊并分離，分離后的液態(tài)油濺入或沿筒壁和封板14和迷宮隔板17的板面流入筒體底部；當(dāng)油氣混合物進入筒體主空間后,油氣混合物將先后與三組阻隔板組中的遮板和擋板發(fā)生接觸和碰撞，從而進一步實現(xiàn)油氣分離，分離出的液態(tài)油濺入或沿筒壁流入筒體底部，分離潤滑油后的氣態(tài)混合物進入過濾除油單元。
[0047]如圖1、2所示，本實施例中設(shè)有三列過濾除油單元:第一過濾除油單元11、第二過濾除油單元7和第三過濾除油單元4，三列過濾除油單元大小均不相同，且三列過濾除油單元沿著油氣混合物的前進方向依次排布。
[0048]油氣混合物進入過濾除油單元，經(jīng)專用潤滑油過濾濾芯(即圖1中的第一濾芯13、第二濾芯8、第三濾芯5)最終過濾后，液態(tài)油流入筒體底部，過濾后的壓縮空氣進入濾芯內(nèi)部并經(jīng)排氣口進入排氣管系。
[0049]如圖2所示，所述排氣管系主要包括三根并聯(lián)的排氣管和一根排氣總管，三根排氣管在與相對應(yīng)的過濾除油單元的出口位置處均設(shè)置有最小壓力閥(即圖1中的第一最小壓力閥10、第二最小壓力閥9、第三最小壓力閥6)，三根排氣管上還設(shè)置有啟閉管路的截止閥(即圖1中的第一截止閥32、第二截止閥30、第三截止閥28)。
[0050]三級除油后的壓縮空氣經(jīng)安裝在筒體排氣口處的最小壓力閥排出，進入相應(yīng)的排氣管，隨后進入排氣總管排出。
[0051]工作時通過控制排氣管上的截止閥的開閉，可形成如下7種組合:
[0052]1、第一支路
[0053]油氣混合物依次經(jīng)離心除油單元15、迷宮除油單元和第一過濾除油單元11而排出筒體I。
[0054]2、第二支路
[0055]油氣混合物依次經(jīng)離心除油單元15、迷宮除油單元和第二過濾除油單元7而排出筒體I。
[0056]3、第三支路
[0057]油氣混合物依次經(jīng)離心除油單元15、迷宮除油單元和第三過濾除油單元4而排出筒體I。
[0058]4、第一支路和第二支路
[0059]油氣混合物依次經(jīng)離心除油單元15、迷宮除油單元、并聯(lián)的第一過濾除油單元11和第二過濾除油單元7而排出筒體I。
[0060]5、第一支路和第三支路
[0061]油氣混合物依次經(jīng)離心除油單元15、迷宮除油單元、并聯(lián)的第一過濾除油單元11和第三過濾除油單元4而排出筒體I。
[0062]6、第二支路和第三支路
[0063]油氣混合物依次經(jīng)離心除油單元15、迷宮除油單元、并聯(lián)的第二過濾除油單元7和第三過濾除油單元4而排出筒體I。
[0064]7、第一支路、第二支路和第三支路
[0065]油氣混合物依次經(jīng)離心除油單元15、迷宮除油單元、并聯(lián)的第一過濾除油單元11和第二過濾除油單元7以及第三過濾除油單元4而排出筒體I。
[0066]因此，本油氣分離器集成過濾、重力和離心力作用，通過并行式可控排氣管系的不同組合模式，能夠較好地分別適應(yīng)于不同規(guī)格壓縮機的不同流量范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，包括筒體(1)，其特征在于:所述筒體(1)上設(shè)置有用于輸送油氣混合物的入料管(16)、用于與油泵相連的循環(huán)潤滑油出油管(23)和用于排出氣態(tài)分離物料的排氣管系；筒體(1)自入料管至排氣管系之間依次設(shè)置有離心除油單元、迷宮式除油單元和至少兩列過濾除油單元，所述過濾除油單元的出口分別與所述排氣管系相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，其特征在于:所述離心除油單元包括同軸設(shè)置的第一離心除油管(15a)和第二離心除油管(15b)，所述第一離心除油管(15a)設(shè)置在第二離心除油管(15b)的內(nèi)側(cè)，且第一離心除油管(15a)與所述入料管(16)相連通，第一離心除油管(15a)和第二離心除油管(15b)的遠離入料管(16)的一端設(shè)有封堵在二者管口處的封板(14);所述第一離心除油管(15a)的上側(cè)設(shè)有開口，第二離心除油管(15b)的下側(cè)設(shè)有開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，其特征在于:所述第二離心除油管(15b)的下側(cè)開口的中部設(shè)有用于油氣分離的碰撞板(15c)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，其特征在于:所述封板(14)沿豎直方向設(shè)置在筒體(1)中，封板(14)的寬度大于第二離心除油管(15b)的外直徑，所述離心除油單元設(shè)置在封板(14)的靠近筒體(1)頂部的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，其特征在于:所述迷宮式除油單元包括沿油氣混合物的前進方向設(shè)置在封板(14)下游的迷宮隔板(17)，還包括設(shè)置在迷宮隔板(17)下游的多個阻隔板組；所述阻隔板組與過濾除油單元一一對應(yīng)，且每一個阻隔板組均設(shè)置在與其相對應(yīng)的過濾除油單元的入口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，其特征在于:所述迷宮隔板(17)設(shè)置為兩個，兩個迷宮隔板(17)分布在封板(14)的兩側(cè)，且兩個迷宮隔板(17)之間的間距小于封板(14)的寬度；所述迷宮隔板(17)的靠近封板(14)的一端設(shè)有朝封板(14) 一側(cè)彎折的折邊，此折邊與封板(14)的板面之間構(gòu)成物料通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，其特征在于:所述過濾除油單元設(shè)置在筒體(1)的上部，且多個過濾除油單元沿油氣混合物的前進方向依次排布；任一個阻隔板組均包括封擋在相應(yīng)過濾除油單元入口處的彎折狀的遮板，所述遮板上設(shè)有向下懸伸的擋板。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，其特征在于:相鄰阻隔板組之間，處于油氣混合物前進方向下游的阻隔板組中的擋板的最低端低于處于油氣混合物前進方向上游的阻隔板組中的擋板的最低端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，其特征在于:所述多個過濾除油單元大小各異。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿壓縮機試驗系統(tǒng)用寬量程臥式高效油氣分離器，其特征在于:所述排氣管系包括彼此并聯(lián)的多根排氣管，所述排氣管與過濾除油單元一一對應(yīng)，且每一根排氣管分別與對應(yīng)的過濾除油單元的出口相連，排氣管在靠近過濾除油單元出口的位置處設(shè)置有最小壓力閥；每一根排氣管上均設(shè)置有用于啟閉管路的閥門。
【文檔編號】F04C29/02GK104019037SQ201410222957
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】于洋, 張成彥, 何明, 王樹勝, 高相家, 方燚, 張志恒 申請人:合肥通用機械研究院