CN114669086B - 一种具有提纯功能的储油装置及包括其的压缩机系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有提纯功能的储油装置及包括其的压缩机系统。具有提纯功能的储油装置包括：罐体，罐体内设置有油池，罐体内部位于油池上方的空腔构成气流通道，油池内设置有加热装置，加热装置用于对油池内的油液加热，使油液中混入的冷凝剂蒸发分离，蒸发分离出的冷凝剂流入气流通道内，气流通道内设置有分离装置用于对蒸发分离出的气体冷凝剂形成多级分离，罐体上设置有进油口和回油口，进油口和回油口用于与压缩机的油箱连通，罐体上还设置有排气口，排气口位于分离装置上方，排气口用于与压缩机的吸气口连通。本发明提高润滑油的纯度，解决机组处于长期运行、停机或故障中，因冷媒融入导致润滑油纯度不足的问题。

Description

一种具有提纯功能的储油装置及包括其的压缩机系统

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种具有提纯功能的储油装置及包括其的压缩机系统。

背景技术

在制冷系统中，大型离心式冷水机组长时间停止工作或出现故障时，润滑油中极易融入制冷剂导致润滑油纯度不足，严重情况导致跑油，造成压缩机缺油；再次开机运转时，因为冷媒从润滑油中蒸发引起“气穴”效应导致机组产生振动及噪音、异响等，从而影响压缩机的寿命。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种具有提纯功能的储油装置及包括其的压缩机系统，至少用于解决现有技术中存在的冷媒融入导致冷冻油纯度不足的技术问题，具体地：

第一方面，本发明提供一种具有提纯功能的储油装置，用于对压缩机的润滑油进行提纯，包括：罐体，所述罐体内设置有油池，所述罐体内部位于所述油池上方的空腔构成气流通道，

所述油池内设置有加热装置，所述加热装置用于对所述油池内的油液加热，使油液中混入的冷凝剂蒸发分离，蒸发分离出的冷凝剂流入所述气流通道内，

所述气流通道内设置有分离装置用于对蒸发分离出的气体冷凝剂形成多级分离，

所述罐体上设置有进油口和回油口，所述进油口和所述回油口用于与压缩机的油箱连通，

所述罐体上还设置有排气口，所述排气口位于所述分离装置上方，所述排气口用于与所述压缩机的吸气口连通。

进一步可选地，所述进油口位于所述油池的上方，

所述分离装置包括一级分离器，所述一级分离器为离心分离器，所述一级分离器与所述进油口位置对应，所述进油口流入的油经所述一级分离器后的油液向下流入到所述油池内。

进一步可选地，所述分离装置还包括二级分离器，所述二级分离器为过滤网分离器，所述二级分离器设置在所述一级分离器与所述油池之间的位置。

进一步可选地，所述分离装置还包括三级分离器，所述三级分离器为重力沉降分离器，在所述气体冷凝剂的流动方向上所述三级分离器位于所述一级分离器的下游侧。

进一步可选地，所述分离装置还包括四级分离器，所述四级分离器为气液分离器，在所述气体冷凝剂的流动方向上所述四级分离器位于所述三级分离器的下游侧。

进一步可选地，所述分离装置还包括五级分离器，所述五级分离器为滤网分离器，在所述气体冷凝剂的流动方向上所述五级分离器位于所述四级分离器的下游侧。

进一步可选地，

所述油池内设置有回油泵，所述回油泵用于将所述油池内的油液从所述回油口泵出，

所述进油口和所述回油口通过循环回路相连，所述循环管路包括循环控制阀，所述循环控制阀用于控制所述循环回路的开闭。

进一步可选地，所述油池底部设置有排油口，所述排油口用于将所述油池内的油液排出。

进一步可选地，罐体的顶部设置安全阀，所述安全阀与所述气流通道相连，用于控制所述气流通道内的气体排出。

第二方面，本发明提供一种压缩机系统，包括压缩机和上述具有提纯功能的储油装置，

所述压缩机的油箱上设置有润滑油出口和润滑油入口，所述润滑油出口与所述罐体上的进油口相连，并在连接管路上设置有第一控制阀，

所述润滑油入口与所述回油口相连，并在连接管路上设置有第二控制阀；

所述压缩机的吸气口与所述排气口连通。

本发明通过对压缩机的润滑油进行分离提纯使混合在润滑油内的冷媒分离出来，提高润滑油的纯度，解决机组处于长期运行、停机或故障中，因冷媒融入导致润滑油纯度不足的问题，避免了再次开机运转时，因为冷媒从润滑油中蒸发引起“气穴”效应导致机组产生振动及噪音、异响等。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明实施例具有提纯功能的储油装置的结构示意图；

图2示出本发明实施例压缩机系统的结构示意图。

图中：

1、罐体；11、油池；111、加热装置；112、回油口；113、回油泵；114、排油口；115、观察窗；116、进油口；12、气流通道；121、排气口；122、安全阀；131、一级分离器；132、二级分离器；133、三级分离器；134、四级分离器；135、五级分离器；14、循环回路；141、循环控制阀；151、第一控制阀；152、第二控制阀；2、压缩机；21、油箱；211、出口控制阀；212、进油控制阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

本发明通过对压缩机的润滑油进行分离提纯使混合在润滑油内的冷媒分离出来，提高润滑油的纯度，解决机组处于长期运行、停机或故障中，因冷媒融入导致润滑油纯度不足的问题，避免了再次开机运转时，因为冷媒从润滑油中蒸发引起“气穴”效应导致机组产生振动及噪音、异响等。以下结合具体实施例对本发明进行详细介绍：

如图1、图2所示，本发明提供一种具有提纯功能的储油装置，用于对压缩机2的润滑油进行提纯，包括：罐体1，罐体1内设置有油池11，油池11用于储存油液，罐体1内部位于油池11上方的空腔构成气流通道12，气流通道12用于供分离出的气体冷媒流通，冷媒通过气流通道12排出。

油池11内设置有加热装置111，优选为电加热装置111，加热装置111用于对油池11内的油液加热，使油液中混入的冷凝剂蒸发分离，蒸发分离出的气体冷凝剂上升并流入气流通道12内，气体冷媒在气流通道12内从下向上流动。

气流通道12内设置有分离装置用于对蒸发分离出的气体冷凝剂形成多级分离提纯，罐体1上还设置有排气口121，排气口121位于分离装置上方，由于油池11内排气口121用于与压缩机2的吸气口连通，提纯后的冷凝器流入到压缩机吸气口。优选地，排气口121还可以与压缩机的真空泵相连，同样可以对冷媒进行回收。

罐体1上设置有进油口116和回油口112，进油口116和回油口112用于与压缩机2的油箱21连通，使压缩机2油箱内的润滑油能够流入到储油装置，并在储油装置内完成提纯后流回到压缩机2内。

具体地，进油口116位于油池11的上方，分离装置包括一级分离器131，一级分离器131为离心分离器，一级分离器131与进油口116位置对应，进油口116流入的油经一级分离器131后的油液向下流入到油池11内。优选地，一级分离器131为内外两层筒状结构，两层之间设置滤网，一级分离器131可转动地设置在气流通道12内，主要采用离心式分离工作原理分离：撞击、离心或组合式机械分离，油液从进油口116进入后，在一级分离器131的外壁进行气与液体混合物旋转分离，由于两者密度不同，受到的不同的离心力作用，实现分离；液体最终汇集在底部通过底部过滤网，落液进入油池11；气体则经过中间滤网进入内层腔体中，往顶部汇集，以完成油液的第一次气液分离。

分离装置还包括二级分离器132，二级分离器132为过滤网分离器，二级分离器132设置在一级分离器131的下方，也即二级分离器132位于一级分离器131与油池11之间。一级分离器131落下的油液经过二级分离器132再次进行气液分离。优选地，过滤网主要为采用特质填充物，实现对液体进行扑集、吸附；目前常用滤芯包括金属钢丝网滤网及玻璃纤维滤网等，可以通过提高滤网精度来分离效率。分离出气体冷媒上升向气流通道12的顶部汇集，油液则落入到油池11内。

分离装置还包括三级分离器133，三级分离器133为重力沉降分离器，三级分离器133设置在一级分离器131的上方，即在气体冷凝剂的流动方向上三级分离器133位于一级分离器131的下游侧。经一级分离器131分离出的气体冷媒中携带大量的油雾及液滴，上升至三级分离器133内再次进行气液分离，重力沉降分离器包括挡板，挡板位于一级分离器131中间流通腔上方，对气流进行阻挡，使气流绕过挡板后再向上流动，挡板能够阻挡一部分油雾和油滴气体冷媒继续上升，进行再次气液分离操作。

分离装置还包括四级分离器134，四级分离器134为气液分离器，四级分离器134位于三级分离器133的上方，即在气体冷凝剂的流动方向上四级分离器134位于三级分离器133的下游侧。四级分离器134内包括多个阻挡板，形成弯折流通通道，延长气流的流通路径，同时，油雾和油滴与阻挡板接触会吸附在阻挡板上形成再次气液分离。优选地，阻挡板向下倾斜设置，利于油液下流。

进一步地，分离装置还包括五级分离器135，五级分离器135为滤网分离器，五级分离器135位于四级分离器134的上方，即在气体冷凝剂的流动方向上五级分离器135位于四级分离器134的下游侧。优选地，五级分离器135的过滤精度高于二级分离器132的滤网过滤精度，从而实现精滤，进一步提升分离精度实现润滑油及制冷剂的完全分离，分离精度可达99.99％。提纯后制冷剂气体通过顶部与压缩机2吸气口相连，被吸入压缩机2吸气口，参与系统制冷循环。

优选地，油池11内设置有回油泵113，回油泵113用于将油池11内的油液从回油口112泵出，进油口116和回油口112通过循环回路14相连，循环管路包括循环控制阀141，循环控制阀141用于控制循环回路14的开闭。通过循环回路14可使油池11内的油液进行循环，实现多次分离，从而提升油液的纯度。

进一步地，油池11的侧壁上设置有观察窗115，用于观察油池11内的油液的液面高度。油池11底部设置有排油口114，排油口114用于将油池11内的油液排出，即当通过观察窗115观察到油池11内液面高度过高时可以通过排油口114排出部分油液。

优选地，在罐体1顶部设置有安全阀122，安全阀122与气流通道12相连，用于控制气流通道12内的气体排出。安全阀122为调压阀，当制冷剂气体累积到一定压力打开阀门进行放气，以保证分离能够正常进行。

在最优实施例中，同时设置以上各级分离器，实现多级分离提升油液和冷媒的纯度，容易理解地，在其他实施例中，可以选取任意一种或多种分离器使用，均能够实现气液分离的目的。

本发明还提供一种压缩机系统，包括压缩机2和上述具有提纯功能的储油装置，压缩机2的油箱21上设置有润滑油出口和润滑油入口，润滑油出口与罐体1上的进油口116相连，并在连接管路上设置有第一控制阀151，润滑油入口与回油口112相连，并在连接管路上设置有第二控制阀152，压缩机2的吸气口与排气口121连通。优选地，在与油箱21的连接管路上设置流量计，实现润滑油的定量灌注及回收、净化。

进一步地，如图2所示，在本实施例中，将油箱21与罐体1之间出油和回油的管路的一部分采用同一管路，即包括注油管，油箱21的润滑油出口和润滑油入口都通过管路与注油管连接，同样的，罐体1的进油口116和回油口112也各自通过管路与注油管连接，这样可以减少管路的使用量，从而简化系统整体的结构。并且，第一控制阀151设置在进油口116和主管路之间的连接管上，第二控制阀152设置在还有口112与注油管之间的连接管上。油箱21的润滑油出口与主油管之间的连接管上设置有出油控制阀211，油箱21的润滑油入口与注油管之间的连接管上设置有进油控制阀212，优选地，本申请中所提到的控制阀均可以为电磁阀。

压缩机2内的油液需要提纯时，开启第一控制阀151和出油控制阀211，关闭第二控制阀152和进油控制阀212，通过油箱21内的油泵将润滑油泵入至罐体1内进行处理。然后，关闭第一控制阀151和出油控制阀211，开启循环控制阀141和回油泵113进行气液分离操作。操作完成后，关闭循环控制阀141，打开第二控制阀152和进油控制阀212，通过回油泵113将油池11内的润滑油泵会油箱21内。

优选地，当油箱21的润滑油出口与罐体1的进油口116通过独立管路连接，油箱21的润滑油进口与罐体1的回油口112通过独立管路连接时，在两个连接管路上各设置一个控制阀即可。

当油箱21中润滑油存在纯度不足时，可以通过油箱21自带的油泵，将润滑油导入罐体1内进行提纯分类，冷媒气体从装置顶部排出，提纯后润滑油沉积在底部油池11内，通过装置底部的回油泵113回油箱21中.同时储油装置具有一定储油功能，当系统运行中，压缩机2出现缺油或跑油，可以通过储油装置进行补油满足开机；当机组通过有效手段的跑到制冷剂中润滑油回到油箱后，可以将油箱多余润滑油导入储油装置。所以储油装置具有提纯净化润滑油及满足油路系统动态补油及回油存储的功能。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (8)

1.一种压缩机系统，其特征在于，包括压缩机和具有提纯功能的储油装置，用于对压缩机的润滑油进行提纯，

所述具有提纯功能的储油装置包括：罐体，所述罐体内设置有油池，所述罐体内部位于所述油池上方的空腔构成气流通道，

所述油池内设置有加热装置，所述加热装置用于对所述油池内的油液加热，使油液中混入的冷凝剂蒸发分离，蒸发分离出的冷凝剂流入所述气流通道内，所述油池底部设置有排油口，所述排油口用于将所述油池内的油液排出，

所述气流通道内设置有分离装置用于对蒸发分离出的气体冷凝剂形成多级分离，

所述罐体上设置有进油口和回油口，所述进油口和所述回油口用于与压缩机的油箱连通，

所述罐体上还设置有排气口，所述排气口位于所述分离装置上方，所述排气口用于与所述压缩机的吸气口连通；

所述压缩机的油箱上设置有润滑油出口和润滑油入口，所述润滑油出口与所述罐体上的进油口相连，并在连接管路上设置有第一控制阀，所述润滑油入口与所述回油口相连，并在连接管路上设置有第二控制阀；

所述压缩机的吸气口与所述排气口连通。

2.根据权利要求1所述的压缩机系统，其特征在于，所述进油口位于所述油池的上方，

所述分离装置包括一级分离器，所述一级分离器为离心分离器，所述一级分离器与所述进油口位置对应，所述进油口流入的油经所述一级分离器后的油液向下流入到所述油池内。

3.根据权利要求2所述的压缩机系统，其特征在于，所述分离装置还包括二级分离器，所述二级分离器为过滤网分离器，所述二级分离器设置在所述一级分离器与所述油池之间的位置。

4.根据权利要求2所述的压缩机系统，其特征在于，所述分离装置还包括三级分离器，所述三级分离器为重力沉降分离器，在所述气体冷凝剂的流动方向上所述三级分离器位于所述一级分离器的下游侧。

5.根据权利要求4所述的压缩机系统，其特征在于，所述分离装置还包括四级分离器，所述四级分离器为气液分离器，在所述气体冷凝剂的流动方向上所述四级分离器位于所述三级分离器的下游侧。

6.根据权利要求5所述的压缩机系统，其特征在于，所述分离装置还包括五级分离器，所述五级分离器为滤网分离器，在所述气体冷凝剂的流动方向上所述五级分离器位于所述四级分离器的下游侧。

7.根据权利要求2-6任一项所述的压缩机系统，其特征在于，

所述油池内设置有回油泵，所述回油泵用于将所述油池内的油液从所述回油口泵出，

所述进油口和所述回油口通过循环回路相连，所述循环回路包括循环控制阀，所述循环控制阀用于控制所述循环回路的开闭。

8.根据权利要求1所述的压缩机系统，其特征在于，罐体的顶部设置安全阀，所述安全阀与所述气流通道相连，用于控制所述气流通道内的气体排出。

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