机械毕业设计---喷油螺杆压缩机油气分离器及滤芯设计

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1、毕业设计书题目喷油螺杆压缩机油气分离器及滤芯设计院系机电工程学院专业机械制造及自动化技术姓名学号11目录内容摘要…………………………3关键词…………………………31定义……………………………32形式……………………………33油气分离设计3-1折流板型式的设计…………………43-2螺杆机的优点…………………43.3分离器直径……………………53.4分离器高度………………………53.5进气口直径………………………63.6试验测试……………………64油气分离滤芯设计4.1油气分离滤芯制作形式…………………84.2滤芯流速……………………84

2、.3滤芯选材……………………84.4含油量测试鉴定…………………94.5滤芯的替代选用…………………95应用前景……………………106参考文献……………………107致谢……………………118图纸部分……………………1211喷油螺杆压缩机油气分离器及滤芯设计内容摘要：过滤技术在工业发展中起着至关重要的作用，带有杂质的油质势必会影响机器的效率和寿命，现在本文就油气分离器机械分离形式，油气分离滤芯的设计程序等问题做一阐述。关键词：喷油螺杆压缩机；油气分离；测试1定义螺杆式压缩机分为单螺杆压缩机及双螺杆压缩机引，双螺杆压缩机最早由德国人H.K

3、rigar在1878年提出，直到1934年瑞典皇家理工学院A.Lysholm才奠定了螺杆式压缩机SRM技术，并开始在工业上应用，取得了迅速的发展。20世纪50年代，就有喷油螺杆式压缩机应用在制冷装置上，由于其结构简单，易损件少，能在大的压力差或压力比的工况下，排气温度低，对制冷剂中含有大量的润滑油不敏感，有良好的输气量调节性，很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围，而且不断地向中等容量范围延伸，广泛应用在冷冻、冷藏。油气分离器是把油井生产出的原油和伴生天然气分离开来的一种装置。油气分离器置于潜油离心。2形式泵和保护器之间，将井液中的游

4、离气体与井液分离，液体送给潜油离心泵，气体释放到油管和套管环形空间。油气分离元件是决定空压机压缩空气品质的关键部件，高质量的油气分离元件不仅可保证压缩机的高效率工作，且滤芯寿命可达数千小时。从压缩机头出来的压缩空气夹带大大小小的油滴。大油滴通过油气分离罐时易分离，而小油滴（直径1um以下悬浮油微粒）则必须通过油气分离滤芯的微米及玻纤滤料层过滤。油微粒经过滤材的扩散作用，直接被滤材拦截以及惯性碰撞凝聚等机理，使压缩空气中的悬浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下油集聚在油分芯底部，通过底部凹处回油管进口返回机头润滑油系统，从而使压缩机排

5、出更加纯净无油的压缩空气。压缩空气中的固体粒子经过油分芯时滞留在过滤层中，这就导致了油分芯压差（阻力）不断增加。随着油分芯使用时间增长，当油分芯压差达到0.08到0.1Mpa时，滤芯必须更换，否则增加压缩机运行成本（耗电）。喷油螺杆压缩机，在压缩空气的同时，大量润滑油喷入螺杆齿间容积，这些油和被压缩的气体形成了油气混合物，在经历了相同的压缩和排气过程后，进入到油气分离器（罐）中。油气分离器是螺杆压缩机系统中主要部件之一。近年来，压缩空气质量受到重视，为了降低压缩空气中的含油量，油气分离器、油气分离滤芯的设计就非常关键。3油气分离器设计

6、螺杆压缩机由一对平行、互相啮合的阴、阳螺杆构成，是回转压缩机中应用最广泛的一种。分单螺杆和双螺杆两种，通常说的螺杆压缩机指的是双螺杆压缩机。11螺杆压缩机有可有干式和湿式两种，所谓干式即工作腔中不喷液，压缩气体不会被污染，湿式是指工作腔中喷入润滑油或其它液体借以冷却被压缩气体，改善密封，并可润滑阴、阳转子和轴承，实现自身传动，再通过高精度的过滤器将压缩空气中的油或其它液体杂质除去以得到较高品质的压缩气体。干式一般用于对气体质量要求极高的场合且气量要求不大，干式螺杆结构复杂，难维护，噪音高，造价高；湿式应用最为广泛，结构简单，易于维护，

7、稳定可靠，在空气动力工程中常用。通常大于等于22KW的喷油螺杆压缩机系统中，一般多采用油气分离器。油气分离滤芯安装在分离器顶部（通常为外进气滤芯），分离器最下部为油箱，其上部或中部有经特殊设计的折流板。折流板的形式、位置由进气口的位置决定。3.1折流板型式的设计油气混合物中，液相油滴尺寸范围很广，大部分油滴直径尺寸通常处在1-50µm，少部分微滴可小至与气相分子具有相同的的数量级，仅为0.01µm。当油气混合物进入分离器，由于突然膨胀，导致气流速度下降，较大油滴受重力作用落入筒体下部；较小油滴及油雾沿折流板切向旋转，离心力作用把较重油

8、滴甩向器壁，油滴经聚结后重力作用沿壁下流。油气混合物在分离器内受折流板不断碰撞，且改变方向。碰撞后，混合物中的油滴会集聚在折流板表面，最佳碰撞速度为3m/s左右。流速太低，混合物中的油滴会象气流一样绕折流板流动；速度太大