制冷装置的辅助设备-油分离器

由压缩机排气带入制冷系统的润滑油，随排气温度上升而急剧增多。润滑油蒸发率与氨蒸气温度的关系如下:氨蒸气的温度80°C时 ，油的蒸发率是 3. 13%;10(TC时 ，是 7. 68%;120°C时 ，是 16. 0 3% ； 140°C时，是 34. 6 8 %

1 .油分离器的工作原理

油分离器的基本工作原理是利用润滑油和制冷剂蒸气的密度不同，当夹带有油的制冷剂蒸气从排气管进入油分离器后，一方面由于通道截面突然如大，气流速度骤降(油分离器的桶径比高压排气管的管径大 3〜1 5倍 ，进入油分离器后蒸气的流速由原先的10〜2 5 m /S 下降至0 .8 〜lm/s);另一方面，在油分离器里，蒸气的运动方向被 改 变 ，或利用离心力(离心式油分离器），使密度较大的润滑油滴分离出来沉积在油分离器的底部，而密度较轻的氨蒸气经油分离器去冷凝器。

有些油分离器，内部还有制冷剂液体,如氨洗涤式油分离器，以冷却氨蒸气，使其中夹带的油蒸气凝结成较大颗粒的油滴，以提高分离效果 。

2 .油分离器的形式和结构

常见的油分离器有以下几种：

(1)洗涤式油分离器洗涤式油分离器适用于氨制冷系统，它的主体是钢板卷焊而成的圆筒，两端焊有钢板压制的椭圆形封头。在上部封头的中心处有进气管，一直伸入桶内，插入桶下部的液氨之内。进气管的下端焊有底板，下端四周开有出气孔，以免高压蒸气直接冲击桶底，使已沉淀的润滑油被搅动浮起。进气管的中下部(位于液面之上)管壁上还开有平衡孔，其作用是压缩机停车时平衡排气管路、油分离器、冷凝器三者之间的压力。特别是压缩机发生故障时，可防止因冷凝器的高压将油分离器中的氨液压回压缩机，造成事故。在进气管的上部还装有多孔的伞形隔板，作分离液体之用。筒体下部侧面设有放油接头，与集油器相连。侧面下部稍高处有进氨液管接头。伞形隔板之上的筒体侧面有出气管接头。如图所式。

洗涤式油分离器工作时，筒内须保持一定高度的氨液,压缩机排出的氨气进入油分离器内的氨液中进行洗涤降温，油蒸气温度降低凝结成油滴下沉于桶底，氨蒸气离开液面时改变了运动方向，且流速大大降低。器内的伞形挡板可以使油进一步分离。这种油分离器的效果，主要取决于氨液的冷却、洗涤作用。从使用情况来看，它的油分离效果是高。

洗涤式油分离器在安装上要注意:它的氨液是由冷凝器供给的，为了确保油分离器内有足够高度的氨液，它的进液管应比冷凝器的出液管位置低200~250mm，并且氨液应从冷凝器出液管的底部引出。另外应安装在室外，靠近冷凝器的地方。一个系统多台压缩机可共用一台油分离器。油分离器内氨蒸气的流速一般为0.8?lm/s。

(2)离心式油分离器离心式油分离器的油分离效果很好，适用于大型制冷系统。它的结构如图2-15所示。压缩机排气经油分离器进气管沿切线方向进入筒内，顺螺旋导向叶片高速旋转，自上而下流动。借离心力的作用将排气中密度较大的油滴抛在筒壁上分离出来,沿壁流下，沉积在筒底部。蒸气经筒体中心的出气管多孔板引出。筒侧装有浮球阀，当油上升到上限位时，润滑油通过浮球阀打开阀芯，自动向压缩机曲轴箱或集油器排油。
 

(3)填料式油分离器填料式油分离器如图2-16所示，在筒体内装设填料层。填料层上下用二块多孔钢板固定。填料可以用陶瓷环，金属切屑或金属丝网，以金属丝网效果最佳。当带油的制冷剂蒸气进入筒体内降低流速之后，先通过填料层吸附油雾，沿伞形板扩展方向顺筒壁而下，然后改变流向，从中心管返回顶腔排出。分离出的油沉积在它的底部，再经过浮球阀或手动阀排回压缩机曲轴箱内。这种油分离器的分油效率可达95%左右，筒内蒸气流速不大于0.5m/s，金属丝网一般采用不锈钢丝。

(4)过滤式油分离器氟利昂制冷系统中常用过滤式油分离器。它制用气流进入筒体内流速类然降低，滤网层对油蒸气的吸附作用，及筒内蒸气流向的改变等，从而把润滑油分离出来。它的结构很简单，如图2-17所示。进气管伸入筒内，下端部采用销连接一根多孔管，管上装有滤网（铜丝网布)。筒体下部装设有浮球阀,借以使油自动流回压缩机。