浅析油分离器结构对油分离效果的影响

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1、油分离器截面积对压损和分油效率的影响松下制冷（大连）有限公司郑晓翠宫柏摘要为了开发低成木高效率汕分离器，设计了不同结构的汕分离器，通过在商用多联机空调系统屮对不同结构的汕分离器的流速-分汕效率及流速-压损的试验数据分析对比，验证实际试验为理论设计的一致性。关键词汕分离器分汕效率流速-圧损1背景随着全球一体化，市场竞争越來越激烈，只冇低成木高品质的产品才能使公司在激烈的市场竞争中立于不败Z地。为了确认开发低成本的新式油分离器，对新开发的多款油分进行了性能确认试验，以确认试验数据是否与理论设计保持一•致性。2油分离器及工作原理油分离器（见图1）是商用空

2、调广泛使用的部品，安装于压缩机的排气管线上，主要用于从制冷剂中分离出润滑油，并将分离出的润滑油送回压缩机的曲轴箱。润滑油通常以雾状的方式与热的制冷剂蒸气混合在一起，从压缩机出來，如果没有汕分离器，润滑汕会随着制冷剂流入制冷系统的各个组成部品屮，在蒸发器和冷凝器屮附着在热交换管的管壁上，进而影响蒸发器和冷凝器的换热能力，油附着在制冷系统的各个组成部品中，随制冷剂回到压缩机的润滑油的量就会减少，使压缩机的曲轴与缸体的润滑性与密封性降低，导致压缩机损坏。汕分离器的工作原理是将从压缩机排出的高压、高温的制冷剂与润滑汕混合蒸气的流速降低，当含油的排出混合蒸气

3、进入油分离器吋，其流速就会因流向的突然改变、气流与过滤网的碰扌童、筒体内侧的阻力或油分离器的大开空或管口阻力迅速降低。这种制冷剂与润滑油的雾状混合物进入内挡板或过滤网后，就会迅速改变流动方向，流速卜•降，其中较小的汕滴相互碰撞形成较大、较重的油滴，细筛网的附着更彻底地使润滑油与制冷剂实现分离，进而形成人汕滴，并滴落至分离器的底部。滴落到底部的润滑汕通过联接到压缩机的入口处的冋汕毛细管，利用压缩机的出口与进口的压力差，流I叫到压缩机内部，为圧缩机的dii轴与缸体间提供润滑及密封。过滤网压缩机扫E出的制冷剂¥3油分离器的设计由于汕分离器的T•作原理决定

4、分汕效果主要取决于：制冷剂与润滑汕混和蒸气的流速；内档板和过滤网孔的大小——油聚集的难易程度。3-1制冷剂与润滑油混和蒸气的流速通过汕分离器的混合蒸气的流速为：V=G*V/S（1）（1）式中：U为混合蒸气的流速，m/s；G为混合蒸气的质量流量，kg/s；V为制冷剂的比容，川/kg；S为油分离器的截面积，m2o在（1）式中，在同样工况（质量流量G与比容V—定）下，流速D与截而积S成反比，即：汕分离器的截面积越大，混合蒸气的流速越低，分汕效果越好。但在设计汕分离器时，不仅要靠率分汕效杲，同时也要考虑混和蒸气通过汕分离器的压力损失。通过油分离器的压力损失

5、为：2=A（2）d2（2）式中AP为压力损失，Pa;2为沿程阻力系数；d为油分离器的内径，m；L为汕分离器的高度，m；P为冷媒密度，kg/m3；D为混合蒸气的流速，m/s；在（2）式中，压力损失AP为冷媒流速ZT成正比。由式（1）、（2）可知，流经油分离器的冷媒压力损失随着油分离器的截面积变大而降低。综上，汕分离器的截面积越人，分汕效果越好，但我们在设计时，不仅要考虑分汕效果,而要综合考虑到成本，汕分离器的安装空间以及分汕效果。3-2内档板和过滤网孔的大小——油聚集的难易程度制冷剂与润滑汕混和蒸气流经内档板和过滤网时，汕滴在网上凝聚结合，形成人的汕

6、滴,人汕滴在重力的作用下汇集到汕分离器的底部，而制冷剂气体从上排气孔流出，达到汕气分离的效果。若把内档板和过滤网孔的空径变小，冇利于油滴的凝结，但同时也加大了阻力，导致流经油分离器的压力损失过大，现一般油分离器过滤网为60n。3-3新设计式样及实验品说明木次新设计对于内档板和过滤网孔的大小未进行重新设计，只是通过变更油分离器的直径，以增人横截而积，降低流速及压力损失。考虑到加工性，新设计式样分别为①127和①159o4试验结果此次试验为了对比性能，除了新设计的ei27和ei59油分离器，还对现使用品式样（①105）及厂家现制品（离心式油分离器012

7、8）进行了试验，试验的结果如下（图2,图3）:流速——压损的对数Illi线流速-压损流速ro/sT-现使用式样—■—0）127Tr—厂家现制品图2流速——分油效率曲线0090806050O430流速-分汕效率68流速m/s101214-♦一现使用式样-4）127T—厂家现制品-«-an595结论从试验数据可知：1）在汕分离器入口处混合蒸气的流速一定的情况下，流经汕分离器的压力损失与汕分离器的截而积成反比，即：截而积越大，流经油分离器的压损越小，与理论分析一致。2）在汕分离器入口处混合蒸气的流速一定的情况下，在相同结构的情况下，截面积越人，分汕效率越

8、高，与理论分析一致。但由于汕分离器的内部结构及分汕方式的不同，有的汕分离器的分油效率几乎不受入口处混合蒸气的流速影响。冇的