油氣分離器常見結(jié)構(gòu)分離效果分析

通過介紹油氣分離器在噴油螺桿壓縮機(jī)中的作用，比較分析了油氣分離器的進(jìn)氣管及內(nèi)置附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)油氣分離效果的影響，得出了一種較為合理的結(jié)構(gòu)形式，能更好地達(dá)到油氣分離的目的，并在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。 1油氣分離器的作用在噴油螺桿壓縮機(jī)中，油氣分離器能分離壓縮空氣中的潤滑油。因?yàn)樵趬嚎s氣體時(shí)，一些油同時(shí)被噴入壓縮機(jī)的齒間容積中，因而形成了油氣混合物。為了確保壓縮氣體的質(zhì)量，必須利用油氣分離器來分離壓縮空氣中多余的油，同時(shí)將分離出來的潤滑油循環(huán)利用。2油氣分離效果在噴油螺桿壓縮機(jī)中形成了壓縮氣體和潤滑油的混合物，其中潤滑油是以氣相和液相兩種狀態(tài)存在的。氣相潤滑油是油氣混合物在一定的溫度和壓力下由液相潤滑油氣化形成，但氣相油在油氣混合物中的比例很少，而液相油占的比例較多。液相油的油滴直徑大部分在1 m以上，少量的油滴直徑在0．O1～1 m之間。由于油氣混合物的流速不是很快，油滴受重力作用，大的油滴都落人油氣分離器的底部，然后通過回油管道再循環(huán)利用；小直徑的油滴長時(shí)間懸浮在壓縮空氣中，不能靠自身的重力作用而落人油氣分離器的底部。油氣分離器的作用是將這些小油滴從壓縮氣體中分離出來，從而使排出的壓縮空氣中油的含量在0．003％0之內(nèi)。因而，油氣分離器的性能好壞直接影響噴油螺桿壓縮機(jī)排出的壓縮氣體的質(zhì)量。噴油螺桿壓縮機(jī)中壓縮空氣的含油量不僅與油氣分離器的濾芯質(zhì)量有關(guān)，而且與油氣分離器的進(jìn)氣管及內(nèi)置附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)。油氣分離器采用的油氣分離有兩級(jí)：一級(jí)分離是機(jī)械碰撞分離，是指油氣混合物通過碰撞油氣分離器的內(nèi)置附件，在自身重力作用下，或通過油氣分離器的進(jìn)氣管及內(nèi)置附件產(chǎn)生的離心力作用，將油氣混合物中1腳以上的大直徑油滴分離出來，落入油氣分離器的底部；二級(jí)分離是油滴聚結(jié)再分離，它是指油氣混合物以較慢的速度進(jìn)入油氣分離器的濾芯，將直徑在1 m以下的較大直徑油滴先在濾芯表面過濾出來，較小直徑的油滴在進(jìn)入濾芯內(nèi)部后親和聚結(jié)為直徑較大的油滴，并在自身重力作用下落入油氣分離器的底部。油氣分離器是上述兩級(jí)分離方法的綜合分離，機(jī)械分離作為一次分離，濾芯分離作為二次分離。 3油氣分離器的結(jié)構(gòu)分析 油氣分離器的進(jìn)氣管及內(nèi)置附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，直接關(guān)系到一次分離效果的好壞。內(nèi)置附件的型式有：隔筒組件、導(dǎo)流板等。近年來常見的進(jìn)氣管及內(nèi)置附件的結(jié)構(gòu)大致有以下四種設(shè)計(jì)。種是進(jìn)氣管垂直簡體焊接。在進(jìn)氣管附近設(shè)置隔筒組件，油氣混合物撞擊隔筒進(jìn)行一次粗分離，此結(jié)構(gòu)如圖1所示。

第二種結(jié)構(gòu)是進(jìn)氣管切向焊在簡體上。在進(jìn)氣管附近焊有一塊導(dǎo)流板，其形狀為半圓形，油氣混合物沿筒體切向進(jìn)入旋轉(zhuǎn)通道，利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力進(jìn)行一次分離。這種切向分離較直接機(jī)械碰撞分離效果有了提高，但由于導(dǎo)流板的位置一般在筒身中部，油氣混合物很容易直接掃過油面，影響了分離效果。結(jié)構(gòu)如圖2所示。

第三種也是進(jìn)氣管切向焊入簡體。在筒體內(nèi)設(shè)置了隔筒，油氣混合物沿著筒體與隔筒間的通道，旋轉(zhuǎn)形成了離心力，從而達(dá)到分離的目的。隔筒可以直接焊在油氣分離器的設(shè)備法蘭底面上，或者隔筒與隔圈焊接成組件，再將隔圈組件裝在設(shè)備法蘭及法蘭蓋之間，然后用螺栓固定。隔筒內(nèi)裝有用于二次分離的油氣分離濾芯?？傊?，隔筒一般設(shè)置在油氣分離器的上部，由于油氣混合物離油面較遠(yuǎn)，般應(yīng)大于300 ITIITI，因而可以提高分離效果。實(shí)踐證明，該結(jié)構(gòu)的分離效果較前兩種好，在國內(nèi)的油氣分離器的設(shè)計(jì)中經(jīng)常被使用，該結(jié)構(gòu)如圖3所示。

第四種是國外使用過的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。進(jìn)氣接管設(shè)計(jì)為彎管組件，從油氣分離器筒體中下部直接彎至上封頭處。在上封頭的頂部焊接隔簡裝置，油氣混合物在上封頭與隔筒之間的通道內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)離心力而達(dá)到分離。結(jié)構(gòu)如圖4所示。

經(jīng)過上述結(jié)構(gòu)比較，可見第三種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較合理，能夠達(dá)到良好的分離效果，可有效降低壓縮空氣的含油量，同時(shí)可降低油耗，因而在業(yè)內(nèi)較多采用該結(jié)構(gòu)。 4結(jié)語油氣分離器是噴油螺桿壓縮機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備之一，油氣分離器的性能優(yōu)劣對(duì)壓縮機(jī)的油耗、效果以及排氣質(zhì)量有很大影響。油氣分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響油氣混合物的分離效果，也關(guān)系到空氣壓縮機(jī)的使用成本。因而，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)客戶的反饋信息進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)，取得了良好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益。