[发明专利]油气分离装置及离心压缩机

说明书

本发明提供一种油气分离装置及离心压缩机，其中油气分离装置包括法兰盖和筒状气液过滤装置，还包括设于筒状气液过滤装置外围的底部设有回油口的套筒，靠近法兰盖的套筒外圆设有进口，筒状气液过滤装置和套筒径向之间设有气液分离组件；进口与法兰盖的出口之间形成气液分离的流道。本发明提供的油气分离装置及离心压缩机，与常规的双级油气分离器相比，本发明的油气分离装置有四级分离，有效地从冷媒气体中分离出润滑油，分离效率远远大于常规的双级油分离器，解决了在常规的双级油分离器大流量、低流速的工况下分离效率低、易发生跑油现象的导致的吸气带液、制冷效果低等技术问题，满足产品变工况需求，提高了压缩机机组的使用寿命和工作可靠性。

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，更具体地说，是涉及一种油气分离装置及离心压缩机。

背景技术

离心压缩机工作时，机械运动(如油泵搅液、转子运动、齿轮啮合运动等)和气封的高压气体会不断提升压缩机的内部气体压力，需通过连接管等结构连通压缩机内部和外部，以平衡内部气压。但压缩机内部冷媒气体通过连接管时，会携带气态润滑油，如不将之分离，润滑油会流到压缩机外部，即出现“跑油”现象。“跑油”现象一方面导致机组吸气带液，损害叶轮寿命；另一方面，将降低润滑油液位，使轴承等零件得不到充分润滑而加剧磨损；综上，跑油现象降低了压缩机的使用寿命、机组工作可靠性和制冷效果。因此，常在连接管前加一个油气分离部件或装置以隔离气态润滑油，防止其流至压缩机外部。

如图1所示，为现有的离心压缩机常用的双级油分离器，包括：筒体，封住筒体的顶端的带出口的法兰盖，筒体内从下至上依次设有作为初级气液过滤结构的多个折流板，和作为次级气液过滤结构的气液过滤网，筒体底部设有进口。

工作时，携带润滑油的混合气体从进口进入双级油分离器，与作为初级气液过滤结构的折流板碰撞后动能降低，部分润滑油被阻挡，至此完成一级分离；降速后的混合气体进入上一层的作为次级气液过滤结构的气液过滤网，油滴在气液过滤网中聚集逐渐增大，并在重力作用下沿着气液过滤网和各折流板下降，最后从筒体底部的进口直接排出；而气体则继续上升，完成二级分离并最终从顶部的法兰盘的出口排出。双级油分离器的结构简单、易加工，但在大流量低流速的工况下分离效率低，易发生“跑油”现象。

另一种采用旋风式的三级油分离结构，通过三级分离，有效提高离心压缩机润滑油气液分离效率。但其旋转叶片为空间螺旋结构，加工困难、成本高，装配难度高，导致其难以普及。

因此，如何提高现有的离心压缩机的双极油气分离装置在大流量、低流速的工况下的分离效率，以满足产品变工况需求是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明为了解决现有的离心压缩机的双极油气分离装置在大流量、低流速的工况下分离效率低的技术问题，提出一种在大流量、低流速的工况下仍能保证较高分离效率的油气分离装置及离心压缩机。

为解决以上问题，本发明采用的技术方案是：提供一种油气分离装置，包括：法兰盖和筒状气液过滤装置，还包括设于筒状气液过滤装置外围的底部设有回油口的套筒，靠近法兰盖的套筒外圆设有进口，筒状气液过滤装置和套筒径向之间设有气液分离组件；

进口与法兰盖的出口之间形成气液分离的流道。

优选地，进口沿套筒外圆的周向均匀间隔分布。

进一步地，进口为槽孔进口，进口的槽孔中嵌套有一级气液过滤网。

进一步地，气液分离组件包括：自进口而下间隔设置的多个吸油孔板。

进一步地，气液分离组件还包括：与多个吸油孔板交错间隔设置的多个二级气液过滤网。

进一步地，进口的槽孔中间隔嵌套有双层的一级气液过滤网。

优选地，双层的一级气液过滤网之间还设有吸油材料层。