[发明专利]一种离心式油气分离器

说明书

本发明提供一种离心式油气分离器，在传统的离心分离器上增加了多层离心分离套筒，以使离心式分离器能在工况大范围变化的情况下，保持较高的分离效率，提高离心式分离器在变频压缩机上应用时的分离性能。同时，在分离器滤芯的入口处增加了消旋器，以对即将进入滤芯进行精分离的油气混合物进行消旋整流，回收部分动能转化为压力能，从而减小油气分离器总的压力损失；同时使得进入滤芯的气流分布更加均匀，有利于提高滤芯的分离效率和使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种油气分离设备，具体涉及一种应用于喷油压缩机中的旋风式油气分离器。

背景技术

空气压缩机可用于产生压缩空气和实现远距离输运气体，近年来其使用日益广泛。目前普通工业使用最广泛的是喷油螺杆压缩机。双螺杆空气压缩机的工作原理是依靠阴转子和阳转子两个转子构成的一对转子系统啮合形成的腔体来压缩空气。在工作时需要不断向阴阳转子上喷淋压缩机油，降低了压缩气体外泄，达到了密封腔体的效果。同时，喷入主机的油滴还带走了主机中的热量，降低了转子的温度，油滴与压缩的气体混合，冷却压缩空气，降低排气温度。附着在主机机体与转子上的油滴，润滑了主机内的转子，减少磨擦，同时减少了主机的噪声。

旋风分离器是喷油式空气压缩机的重要部件之一。其作用就是处理含有少量液雾的气体，净化气相，保证气体的纯度，同时实现压缩机油的二次回收利用。为了降低机组排气中的含油量和循环使用机组中的润滑油，必须利用油气分离器把润滑油有效地从被压缩气体中分离出来。

目前普遍采用的旋风式油气分离器入口与分离器筒体相切，油气混合物进入分离器后转变为离心运动，较大的油滴受离心力作用向壁面附着，油滴经凝聚后在重力作用下沿壁面向下流动。旋风式油气分离器在使用过程中存在很多问题：适用工况范围窄，在应用越来越广的变频压缩机上分离效果不理想；分离效率低会增加进入滤芯的油气混合物的油滴浓度，缩短滤芯的使用寿命，增加系统运行成本；提高现有旋风分离器的分离效率，通常都会导致其阻力损失增大，同时也增加了能耗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有旋风式油气分离器的不足，提供一种节能型的离心式油气分离器，以改善旋风分离器在变频压缩机中使用时的分离性能，即提高油气分离效率的同时降低分离器的阻力损失，减少压缩机功耗。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

包括筒体以及设置于筒体上的油气混合气体入口、排油口和洁净气体出口，所述筒体的内部设置有单个分流筒或多个相互嵌套布置的分流筒，以及位于所述分流筒下端且与分流筒数量相同的分离套筒，每个分流筒与对应一个分离套筒(若为多个分流筒和分离套筒，则按照由外向内的顺序，一一对应相连)的上端相连，分离套筒的下端位于排油口上方，分离套筒或最内层分离套筒内部设置有内筒，内筒与分流筒(及与之相连的分离套筒)或与最内层分流筒(及与之相连的分离套筒)之间的环状区域形成一个离心分离区域，筒体与分流筒(及与之相连的分离套筒)或与最外层分流筒(及与之相连的分离套筒)之间的环状区域形成另一个离心分离区域，内外任意两相邻分流筒(及与之对应相连的分离套筒)之间的环状区域形成对应的第M个离心分离区域，M≥3，每个分流筒上设置有用于将经所述入口进入筒体内的油气混合气体引流入各离心分离区域的缺口；所述内筒的内部设置有滤芯，内筒与滤芯之间的环形间隔区域的底部设置有消旋器，滤芯的顶部与洁净气体出口相对。

所述缺口是通过将分流筒侧壁面局部沿径向向外摆动一定角度而形成的。

所述缺口与油气混合气体入口在水平方向存在间距，并且缺口的位置沿由外向内排布的多个分流筒的顺序与所述入口的间距逐渐增大(例如，通过增大摆动角度)。

所述消旋器采用叶片倒置的起旋器。

所述消旋器的叶片入口角度与内筒外的气流的方向相切，叶片出口角度为内筒轴向方向。

所述筒体、各离心分离区域、内筒及滤芯同轴设置。