专利名称：离心式制冷压缩机及其油分离系统、方法
技术领域：
本发明涉及压缩机领域，特别是涉及一种离心式制冷压缩机及其油分离系统、方法。
背景技术：
离心式制冷压缩机为了使其齿轮箱内维持相对较低的压力，需要在齿轮箱和压缩 机的吸气部件之间加上平衡管。但是齿轮箱内部的油雾会沿着平衡管进入压缩机的吸气部 件，从而使润滑油随之进入制冷循环，造成系统换热效果变差、压缩机跑油的问题。其中，这 种方式是离心式制冷压缩机主要的跑油途径。为了尽量减少跑油，现有技术中的机组通常 在平衡管前端的齿轮箱内加上了内置式油气分离器，以分离润滑油和制冷剂的混合气体， 控制跑油量。但是，仍然会有残余的油雾无法充分地分离，从而还会导致较为严重的跑油问 题。跑油会产生一系列的故障，致使机组无法运行。发明内容
本发明旨在提供一种结构简单、可靠性高、能有效降低跑油问题的离心式制冷压 缩机及其油分离系统、方法。
为解决上述技术问题，作为本发明的第一个方面，提供了一种离心式制冷压缩机 的油分离系统，包括一级油气分离器，一级油气分离器安装在离心式制冷压缩机的齿轮箱 内；二级油气分离器，二级油气分离器安装于离心式制冷压缩机的吸气部件；平衡管，一级 油气分离器分离出的润滑油与制冷剂的混合气体依次流经平衡管和二级油气分离器；回油 管，由二级油气分离器分离出的润滑油经过回油管流入齿轮箱；由二级油气分离器分离出 的制冷剂进入吸气部件的吸气口。
进一步地，油分离系统还包括具有孔的支架，一级油气分离器通过支架安装在齿 轮箱的腔体内。
进一步地，油分离系统还包括安装在回油管上的截止阀。
进一步地，吸气部件包括内管和套在内管外侧的外管，内管的一端与外管的一端 连接，内管的另一端形成吸气口，外管的侧壁上设置有进气口，平衡管与进气口连接，且二 级油气分离器设置在外管与内管之间的环状间隙内。
进一步地，二级油气分离器包括环形侧壁和具有孔的底壁；内管的外管壁上设置 有凸缘；内管的另一端穿过底壁上的孔，环形侧壁抵靠在外管的进气口处的凸台上。
进一步地，外管的侧壁上还设置有润滑油出口，回油管与润滑油出口连接。
作为本发明的第二个方面，提供了一种离心式制冷压缩机的油分离方法，包括在 离心式制冷压缩机的齿轮箱内安装一级油气分离器，以便对齿轮箱内的润滑油与制冷剂的 混合气体进行一级分离；在离心式制冷压缩机的吸气部件处安装二级油气分离器；利用二 级油气分离器对一级分离后的混合气体进行二级分离，使二级油气分离器分离出的润滑油 经过回油管流入齿轮箱，使二级油气分离器分离出的制冷剂进入吸气部件的吸气口。
进一步地，将一级油气分离器通过带有孔的支架安装在齿轮箱的腔体内。
进一步地，油分离方法还包括在回油管上设置截止阀。
作为本发明的第三个方面，提供了一种离心式制冷压缩机，包括油分离系统，该油 分离系统是上述的油分离系统。
本发明通过一级油气分离器和二级油气分离器连续发挥作用，使润滑油和制冷剂 的混合气体分离得更加彻底，从而有效地减少了跑油量，保证了机组的安全运行。随着机组 的运行，上述过程会一直持续循环下去。此外，本发明还具有结构简单、可靠性高的特点。
图1示意性示出了本发明中的油分离系统的结构示意图。
图中附图标记10、一级油气分离器；20、齿轮箱；30、二级油气分离器；31、环形 侧壁；32、底壁；40、吸气部件；41、内管；42、外管；43、进气口 ；44、润滑油出口 ；45、吸气口 ； 46、凸缘；47、凸台；50、平衡管；60、回油管；70、截止阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。
作为本发明的第一方面，提供了一种离心式制冷压缩机的油分离系统。如图1所 示，该油分离系统包括一级油气分离器10，一级油气分离器10安装在离心式制冷压缩机 的齿轮箱20内；二级油气分离器30，二级油气分离器30安装于离心式制冷压缩机的吸气 部件40 ;平衡管50，一级油气分离器10分离出的润滑油与制冷剂的混合气体依次流经平衡 管50和二级油气分离器30 ;回油管60，由二级油气分离器30分离出的润滑油经过回油管 60流入齿轮箱20 ;由二级油气分离器30分离出的制冷剂进入吸气部件40的吸气口 45。优 选地，一级油气分离器10安装在齿轮箱的顶部，以便分离得到的润滑油可以在其重力的作 用下流回齿轮箱20。
机组运行期间，由于齿轮箱20内的压力大于平衡管50的出口处的压力，因此，齿 轮箱20内的制冷剂和润滑油的混合气体首先经过一级油气分离器10进行碰撞分离。分离 出的润滑油会因重力的作用，流回到齿轮箱20的内部。于是，过滤后的混合气体通过平衡 管50流向压缩机的吸气部件40。在混合气体进入压缩机的吸气部件40的吸气口 45前，经 二级油气分离器30进行二级分离，分离出来的润滑油直接通过回油管60回到齿轮箱20， 气体则进入制冷循环，从而达到分离润滑油和制冷剂的目的。这里，一级油气分离器10和 二级油气分离器30连续发挥作用，使润滑油和制冷剂的混合气体分离得更加彻底，从而有 效地减少了跑油量，保证了机组的安全运行。随着机组的运行，上述过程会一直持续循环下 去。此外，本发明还具有结构简单、可靠性高的特点。
优选地，油分离系统还包括具有孔的支架，一级油气分离器10通过支架安装在齿 轮箱20的腔体内。这样，一级分离得到的润滑油会通过支架上的孔在重力的作用下流回齿 轮箱20。
优选地，油分离系统还包括安装在回油管60上的截止阀70。通过操作截止阀70 可以打开回油管60的油路，使二级分离得到的润滑油流入齿轮箱20内。
优选地，吸气部件40包括内管41和套在内管41外侧的外管42，内管41的一端与 外管42的一端连接，内管41的另一端形成吸气口 45，外管42的侧壁上设置有进气口 43， 平衡管50与进气口 43连接，且二级油气分离器30设置在外管42与内管41之间的环状间 隙内。这样，由进气口 43进入的混合气体必须先经过二级油气分离器30才会流入吸气口 45，从而达到了 二级分离的目的。
优选地，二级油气分离器30包括环形侧壁31和具有孔的底壁32 ;内管41的外管 壁上设置有凸缘46 ;内管41的该另一端穿过底壁32上的孔，环形侧壁31抵靠在外管42的 进气口 43处的凸台47上。进一步地，优选地，外管42的侧壁上还设置有润滑油出口 44， 回油管60与润滑油出口 44连接。这样，二级油气分离器30在进气口 43与吸气口 45之间 形成了完整的分离过滤结构，使得由进气口 43进入的混合气体必须通过二级油气分离器 30才能进入吸气口 45，防止发生未经过滤就流入吸气口 45的现象，从而进一步降低了跑油 量。优选地，平衡管50直接由齿轮箱20连接到进气口 43。
作为本发明的第二方面，提供了一种离心式制冷压缩机的油分离方法，包括在离 心式制冷压缩机的齿轮箱20内安装一级油气分离器10，以便对齿轮箱20内的润滑油与制 冷剂的混合气体进行一级分离；在离心式制冷压缩机的吸气部件40处安装二级油气分离 器30 ;利用二级油气分离器30对一级分离后的混合气体进行二级分离，使二级油气分离器 30分离出的润滑油经过回油管60流入齿轮箱20，使二级油气分离器30分离出的制冷剂进 入吸气部件40的吸气口 45。
优选地，将一级油气分离器10通过带有孔的支架安装在齿轮箱20的腔体内。这 样，一级分离得到的润滑油会通过支架上的孔在重力的作用下流回齿轮箱20。
优选地，油分离方法还包括在回油管60上设置截止阀70。通过操作截止阀70可 以打开回油管60的油路，使二级分离得到的润滑油流入齿轮箱20内。
作为本发明的第三方面，提供了一种离心式制冷压缩机，包括油分离系统，该油分 离系统是上述的油分离系统。
本发明省去了复杂的蒸发器回油的系统，提高了可靠性，降低了成本。且本发明可 实现制冷循环的基本无油，因而提高了机组的换热效率和能效比。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种离心式制冷压缩机的油分离系统，其特征在于，包括一级油气分离器(10)，所述一级油气分离器(10)安装在所述离心式制冷压缩机的齿轮箱(20)内；二级油气分离器(30)，所述二级油气分离器(30)安装于所述离心式制冷压缩机的吸气部件(40)；平衡管(50)，所述一级油气分离器(10)分离出的润滑油与制冷剂的混合气体依次流经所述平衡管(50)和所述二级油气分离器(30)；回油管(60)，由所述二级油气分离器(30)分离出的润滑油经过所述回油管(60)流入所述齿轮箱(20);由所述二级油气分离器(30)分离出的制冷剂进入所述吸气部件(40)的吸气口(45)。
2.根据权利要求1所述的油分离系统，其特征在于，所述油分离系统还包括具有孔的支架，所述一级油气分离器(10)通过所述支架安装在所述齿轮箱(20)的腔体内。
3.根据权利要求1所述的油分离系统，其特征在于，所述油分离系统还包括安装在所述回油管(60)上的截止阀(70)。
4.根据权利要求1所述的油分离系统，其特征在于，所述吸气部件(40)包括内管(41)和套在所述内管(41)外侧的外管(42)，所述内管(41)的一端与所述外管(42)的一端连接，所述内管(41)的另一端形成所述吸气口(45)，所述外管(42)的侧壁上设置有进气口(43)，所述平衡管(50)与所述进气口(43)连接，且所述二级油气分离器(30)设置在所述外管(42)与所述内管(41)之间的环状间隙内。
5.根据权利要求4所述的油分离系统，其特征在于，所述二级油气分离器(30)包括环形侧壁(31)和具有孔的底壁(32);所述内管(41)的外管壁上设置有凸缘(46);所述内管(41)的所述另一端穿过所述底壁(32)上的孔，所述环形侧壁(31)抵靠在所述外管(42)的所述进气口(43)处的凸台(47)上。
6.根据权利要求4所述的油分离系统，其特征在于，所述外管(42)的侧壁上还设置有润滑油出口(44)，所述回油管(60)与所述润滑油出口(44)连接。
7.—种离心式制冷压缩机的油分离方法，其特征在于，包括在所述离心式制冷压缩机的齿轮箱(20)内安装一级油气分离器(10)，以便对所述齿轮箱(20)内的润滑油与制冷剂的混合气体进行一级分离；在所述离心式制冷压缩机的吸气部件(40)处安装二级油气分离器(30)；利用所述二级油气分离器(30)对所述一级分离后的混合气体进行二级分离，使所述二级油气分离器(30)分离出的润滑油经过回油管(60)流入所述齿轮箱(20)，使所述二级油气分离器(30)分离出的制冷剂进入所述吸气部件(40)的吸气口(45)。
8.根据权利要求7所述的油分离方法，其特征在于，将所述一级油气分离器(10)通过带有孔的支架安装在所述齿轮箱(20)的腔体内。
9.根据权利要求7所述的油分离方法，其特征在于，所述油分离方法还包括在所述回油管(60)上设置截止阀(70)。
10.一种离心式制冷压缩机，包括油分离系统，其特征在于，所述油分离系统是权利要求I至6中任一项所述的油分离系统。
全文摘要
本发明涉及一种离心式制冷压缩机及其油分离系统、方法。油分离系统包括一级油气分离器，一级油气分离器安装在离心式制冷压缩机的齿轮箱内；二级油气分离器，二级油气分离器安装于离心式制冷压缩机的吸气部件；平衡管，一级油气分离器分离出的润滑油与制冷剂的混合气体依次流经平衡管和二级油气分离器；回油管，由二级油气分离器分离出的润滑油经过回油管流入齿轮箱；由二级油气分离器分离出的制冷剂进入吸气部件的吸气口。本发明通过一级油气分离器和二级油气分离器连续发挥作用，使润滑油和制冷剂的混合气体分离得更加彻底，从而有效地减少了跑油量，保证了机组的安全运行。
文档编号F25B43/02GK102997522SQ20121048822
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者林国勇, 蒋玲波, 徐烽烽 申请人:浙江盾安人工环境股份有限公司