Секционный маслоотделитель для холодильных винтовых маслозаполненных компрессоров

 

В изобретении маслоотделитель состоит из блока вертикальных унифицированных трубных секций, выполненных из труб с внутренним диаметром 152 мм и менее, соединенных между собой патрубками, и горизонтального трубного масляного ресивера. Каждая секция снабжена входным устройством, осуществляющим закрутку вертикально восходящей струи паромасляной смеси с поворотом ее на 180° вниз под постоянный уровень масла, с дальнейшим поворотом вверх на 180°, прохождением через наборы сетчатых коагуляторов, установленных наклонно, фильтры тонкого отделения масла с выходом в объединяющий секции нагнетательный коллектор. Такая многоступенчатая схема отделения масла эффективна в результате центробежного эффекта, резких поворотов потока, барботирования паромасляной смеси через уровень масла с растворением в нем паровой масляной фазы, укрупнения капель масла на наклонном сетчатом коагуляторе, резкого падения скорости восходящего потока с участием гравитационного эффекта и окончательной очисткой пара от масла пористыми фильтрующими элементами. Использование изобретения позволит повысить эффективность отделения масла от аммиака на линии нагнетания винтового компрессора, создать унифицированные секции маслоотделителей для агрегатов различной холодопроизводительности, повысить прочность и безопасность эксплуатации аппарата. 2 ил.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в промышленных аммиачных и фреоновых холодильных установках с винтовыми маслозаполненными компрессорами на предприятиях пищевой промышленности и в других отраслях промышленности, где используются холодильное оборудование.

Известен маслоотделитель для холодильной установки с винтовым маслозаполненным компрессором, состоящий, как правило, из одного вертикального или горизонтального цилиндрического корпуса с приваренными к нему эллиптическими днищами, патрубками входа и выхода газообразного аммиака, выхода масла, спуска масла, отбойными устройствами, патрубками для подсоединения приборов автоматики и контроля [1].

Недостатком этого аппарата являются значительный наружный диаметр, что создает технологические трудности, связанные с необходимостью обеспечения заданной расчетной прочности сосуда, работающего под давлением, и выполнения специфических требований эксплуатирующих и контролирующих органов по данному классу аппаратов, а также недостаточная эффективность отделения масла от газа.

Задача заявленного изобретения направлена на повышение надежности и безопасности эксплуатации, на уменьшение попадания масла в холодильную систему, на предотвращение ее замасливания, а также на использование эффективных, технологических менее габаритных и более безопасных секционных аппаратов и на улучшение энергетических, технологических, прочностных и экологических характеристик.

Задача заявленного изобретения достигается за счет того, что секционный маслоотделитель для холодильных винтовых маслозаполненных компрессоров, содержащий вертикальные трубные секции, установленные на масляном ресивере и соединенные между собой параллельно коллекторами, отличается тем, что состоит из унифицированных секций, выполненных из труб с внутренним диаметром 152 мм и менее, объединенных между собой коллекторами и имеющих кожух, в котором смонтирован завихритель, обеспечивающий тангенциальную закрутку паромасляной смеси с двойным поворотом потока на 180^o и прохождение его под уровнем масла с дальнейшей очисткой пара от масла в наклонно установленном сетчатом коагуляторе и пористом фильтре тонкой очистки.

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие данное изобретение от прототипа, не были выявлены, что обеспечивает заявленному техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображен схематически предлагаемый секционный маслоотделитель, на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Описание в статике Предлагаемый секционный маслоотделитель для винтовых холодильных маслозаполненных компрессоров содержит блок, состоящий из нескольких одинаковых вертикальных трубных унифицированных секций 1, выполненных из труб с внутренним диаметром 152 мм и менее, установленных на горизонтальном масляном ресивере 3 объединенных между собой параллельно входным 2 и нагнетательным 3 коллекторами и имеющих кожух 9, в котором смонтирован завихритель 7 с направляющим элементом 8, обеспечивающий тангенциальную закрутку паромасляной смеси с двойным поворотом потока на 180^o и прохождение его под уровнем масла с дальнейшей очисткой пара от масла в наклонно установленном сетчатом коагуляторе 10 и пористом фильтре тонкой очистки 12, состоящем из пористого материала. Входной коллектор 2 снабжен патрубками 6, направленными вверх по осям секций.

Кожух 9 объединен с наклонно установленным сетчатым коагулятором 10, смонтированном с отбойником 14 в обечайке 11, которая закреплена к внутренней стенке трубы секции. В верхней части секции установлен пористый фильтр тонкой очистки 12. Каждая секция 1 соединена с масляным ресивером 3 дренажным трубопроводом 14, выходящем из секции на расчетном расстоянии H относительно нижней кромки направляющего элемента 8, обеспечивающем погружение нижней кромки кожуха 9 под уровень масла. Масляный ресивер 3 имеет дополнительные элементы для подключения приборов автоматики и защиты, указателя уровня, подогревателя масла.

Секционный маслоотделитель работает следующим образом.

Паромасляная смесь, содержащая мелко дисперсионные капли масла, нагнетаемая винтовым маслозаполненным компрессором, через входной коллектор 2 и патрубки 6 поступает в завихритель 7 каждой секции. Выходя из патрубка 6 через завихритель 7, паромасляная смесь направляющим элементом 8 получает тангенциальное вращение внутри кожуха 9 и, повернув на 180^o, направляется вниз, под уровень масла. В результате тангенциальной закрутки потока основная часть масла под действием центробежной силы отбрасывается на внутреннюю стенку кожуха 9 и стекает в нижнюю часть секции. В нижней части секции поддерживается постоянный уровень масла (уровень 1), который обеспечивается расположением выходного отверстия дренажного трубопровода 13 на расстоянии H относительно нижней кромки направляющего элемента 8. Паромасляная смесь, повернув на 180^o под слоем масла, освобождается от мелкодисперсной фракции, и в значительной степени очищенный от масла пар направляется вверх в установленный наклонно сетчатый коагулятор 10, смонтированный в обечайке 11, где оставшееся в паре масло, смачивая сетки, оседает на них, превращаясь в крупные капли, которые при дальнейшем восходящем потоке с малой скоростью (w ≅ 0,6 м/с) под действием силы гравитации оседают в нижнюю часть секции. Отбойник 14 способствует организации направления потока. Излишки масла дренируются по трубе 13 в масляный ресивер 3. Окончательное удаление масла, находящегося в паровой фазе, происходит в пористом фильтре тонкой очистки 12, состоящем из пористого материала (войлок, стекловата, стекловолокно или другие фильтрующие материалы). Очищенный от масла пар направляется в холодильную систему через коллектор 3, объединяющий все секции маслоотделителя. Масло, вернувшееся в масляный ресивер 3 через выходной патрубок 5, поступает в систему смазки компрессора.

Технический результат.

Это изобретение позволит уменьшить попадание масла в холодильную систему, предотвращая ее замасливание, и вместо крупногабаритных, металлоемких, технологически сложных аппаратов использовать эффективные, технологичные, менее габаритные и более безопасные секционные аппараты из тонкостенной трубы с внутренним диаметром 152 мм и менее, что улучшает энергетические, технологические, прочностные и экологические характеристики, повышает надежность и безопасность эксплуатации как самих сосудов, так и холодильных установок в целом. Секционная конструкция обеспечивает высокую унификацию маслоотделителей набором расчетного по производительности количества секций.

Литература 1. Курылев, Герасимов. Холодильные установки. - М.: Машиностроение, 1970. - с. 252.

Формула изобретения

Маслоотделитель для холодильных маслозаполненных компрессоров, содержащий вертикальную трубную секцию с кожухом и отбойником, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одной дополнительной вертикальной секцией, причем каждая секция выполнена унифицированной из трубы с внутренним диаметром 152 мм и менее и снабжена завихрителем, смонтированным в кожухе и обеспечивающим тангенциальную закрутку паромасляной смеси с двойным поворотом потока на 180^o, наклонно установленным сетчатым коагулятором и пористым фильтром тонкой очистки, при этом секции объединены между собой параллельно коллекторами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2