油氣分離器常見(jiàn)結(jié)構(gòu)分離效果分析

通過(guò)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(rùn)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(lái)分離壓縮空氣中多余的油，同時(shí)將分離出來(lái)的潤(rùn)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(rùn)滑油的混合物，其中潤(rùn)滑油是以氣相和液相兩種狀態(tài)存在的。氣相潤(rùn)滑油是油氣混合物在一定的溫度和壓力下由液相潤(rùn)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(guò)回油管道再循環(huán)利用；小直徑的油滴長(zhǎng)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(lái)，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(guò)碰撞油氣分離器的內(nèi)置附件，在自身重力作用下，或通過(guò)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(lái)，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(guò)濾出來(lái)，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(lái)常見(jiàn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(guò)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(jiǎn)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。總之，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(guó)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(guó)外使用過(guò)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(jiǎn)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(guò)上述結(jié)構(gòu)比較，可見(jiàn)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(yǔ)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。