[發明專利]新型氨制冷除油分離器

有效

• 申請號: 201410292336.X
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104019592A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 銀永忠
• 申請（專利權）人: 吉首大學
• 主分類號: F25B43/02
• 分類號: F25B43/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種氨制冷裝置中氨液化前用于除油的分離器。

背景技術

氨具有優良的熱力學性能，在較大型的制冷系統中，一般都是采用氨作為制冷劑。在制冷的壓縮、冷凝、節流、蒸發四步循環中，氨的冷凝是其中四步循環之一，氨冷凝器就是利用循環水換熱實現氨蒸汽的冷凝液化，氨冷凝器一般設計壓力接近2.5MP，是典型的壓力容器。

在氨的液化和冷凝循環中，總傳熱系數受較多的因素影響，其中受潤滑油油膜影響較大，由于壓縮機運行需要良好的潤滑，因而系統中加有一定量的潤滑油。

雖然潤滑油與氨是不相溶解的，但會被氨循環攜帶，特別是進入冷凝器后，氨攜帶的潤滑油會在換熱器列管管壁上形成一層油膜。由于油的粘度大、傳熱阻力也很大，所以這一層油膜會大大降低列管換熱器的總傳熱系數，一旦傳熱系數下降，就會引起冷凝壓力升高，壓縮機電力消耗也會急劇增高，制冷系數下降，使制冷系統的工作狀況嚴重惡化。

因此，在氨蒸汽進入冷凝器之前，必須進行油分離，現在通常采用洗滌式降速沉降結合慣性折返油捕捉，避免其進入冷凝器，但分離程度有限，效果遠遠沒有達到人們的期望值。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種新型氨制冷除油分離器，該除油分離器通過對氨蒸汽攜帶的潤滑油進行多次捕捉，較為徹底的去除了氨蒸汽中攜帶的潤滑油，最大限度的消除了油膜對氨蒸汽冷凝和液化的影響，提高了氨蒸汽的冷凝和液化效率，從而提高了氨制冷裝置的工作性能，節省了電力，具有結構簡單，實用性強的特點。

為克服現有技術的不足，本發明采取以下技術方案：

一種新型氨制冷除油分離器，包括列管換熱器、旋流分離器和除油分離器罐體，其特征在于：待除油氨蒸汽進管深入除油分離器罐體內且管口設有出氣篩籠，深入除油分離器罐體內的待除油氨蒸汽進管外壁上焊接有錐度帽；除油分離器罐體上部經管道連接旋流分離器，旋流分離器的底部經管道接通除油分離器罐體底部；旋流分離器頂部經管道接通列管換熱器殼程的頂部，列管換熱器殼程的下半部分分別設有閥門接通氨液儲罐和除油分離器罐；列管換熱器的下管程連接冷卻水進水管，上管程連接冷卻水出水管；除油分離器罐體的底部設有排油閥。

調節去氨液儲罐閥門和去除油分離器罐閥門的高度和開度，可以使除油分離器罐體內的氨液面的保持基本恒定，當氨液面超過去氨液儲罐閥門的高度時，氨液會自動流入氨液儲罐。

來自待除油氨蒸汽進管的高溫、高壓氨蒸汽通過出氣篩籠在氨液面下擴散排出，與氨液形成直接接觸的換熱洗滌，此時潤滑油被第一次捕捉，溢出氨液面的氨蒸汽因為換熱洗滌，成為接近常溫的飽和氨蒸汽。

由于氨液汽化會使氨液面下降，通過閥門可以將列管換熱器殼程的氨液補充到除油分離器罐體內，并保持恒定的氨液面。

溢出氨液面的氨蒸汽因為除油分離器罐體的直徑較大，氣流速度降低，油滴可以充分進行重力沉降，此時潤滑油被第二次捕捉。

當穿過大小交叉的多層錐度帽時，因為氣流的擴縮與折返，油滴會因為慣性碰壁被壁面捕捉下流，此時潤滑油被第三次捕捉。

氨蒸汽通過除油分離器罐體與旋流分離器的連接管，切向進入旋流分離器，由于連接管的直徑遠遠小于除油分離器罐體的直徑，因而氨蒸汽的流速加快，高速旋流使油滴受離心作用脫離氣相，附著旋流器壁面下流，通過管道流入除油分離器罐的底部，由于油密度大于液氨，這樣油沉積在罐體底部，避免被再次帶起溢出液面，實現潤滑油的第四次捕捉。

除油分離器罐體底部的排油閥可以將捕捉到的全部潤滑油排出。

旋流器頂部的氨蒸汽連接管將除油徹底的飽和氨蒸汽導入列管冷凝器，就可以實現氨蒸汽的高效液化和冷凝。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

沒有運動部件、結構特別簡單合理、進行多步的油分離組合保證可靠徹底將油分離出來，徹底杜絕油進入冷凝器形成油膜，影響換熱冷凝；提高了總傳熱系數，就能降低氨冷凝壓力，使壓縮機排氣壓力大大降低，電力消耗降低；氨蒸汽運動過程中進行多步除油，但阻力很小，不會增加過多的電力消耗；設備簡單可靠，操作便捷，基本不需維護，實用性強，應用前景廣闊。

附圖說明

圖1是新型氨制冷除油分離器的平面結構示意圖。

圖中各標號表示：