壓縮機油分離器分離效率測試臺的設(shè)計探討

摘 要：壓縮機油分離器分離質(zhì)量的高低、效率好壞，會對系統(tǒng)制冷功效產(chǎn)生直接影響。本文專門設(shè)計了一套能夠?qū)τ头蛛x器分離效率進行監(jiān)測的試驗裝置，對測量分離前、后的潤滑油質(zhì)量進行測量，從中得知分離效率，為監(jiān)測油分離器的各項性能指標，提供切實依據(jù)。

關(guān)鍵詞：壓縮機；油分離器；分離效率；測試臺

針對壓縮機當中的潤滑油來講，其有著諸多作用，比如能夠增強密封性，降低機構(gòu)摩擦溫度，減少機械部件磨損等。而對于油分離器而言，其實為真?zhèn)€系統(tǒng)當中的重要分離部件，被安裝于冷凝器與排氣管路間，主要作用就是使分離隨制冷劑同時排出的潤滑油，且返回壓縮機機曲軸箱中，為壓縮器的正常運轉(zhuǎn)提供切實保障。需要指出的是，油分離器分油率的質(zhì)量高低，會對整個制冷功效產(chǎn)生較大影響。因此，需要最大程度提高其質(zhì)量，為了能夠更加精準的獲取此方面數(shù)據(jù)，本文專門圍繞壓縮機油分離器，設(shè)計了一套能夠測試其分離效率的試驗裝置，現(xiàn)對此作一探討。

1.設(shè)計原理與核心技術(shù)分析

1.1系統(tǒng)匹配設(shè)計

針對油分離器來講，當其使用工況存在差異時，其油分率同樣會存在差異，需依據(jù)油分離器的實際使用工況，選出合適的潤滑油、制冷劑、壓縮機等，來更好的匹配運行；此外，還需要在既定的工況范圍內(nèi)，對制冷劑壓力進行獨立改變，且借助試驗，從中獲取與油分離器相對應(yīng)的制冷劑-油的質(zhì)量、流量等。核心技術(shù)為：（1）明確平衡工況。（2）明確潤滑油、制冷劑的重量，為系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供切實保障，且通過明確試驗條件，使其能夠在最大或最小制冷劑流量下，保持正常運行。（3）合理選軟化油、壓縮機等，此乃整個測試的關(guān)鍵所在。

1.2分離機理及方法分析

如果制冷劑蒸氣流離開壓縮機，那么其無論是在油濃度上，還是在液滴大小分布上，均是多變且復(fù)雜的，此種狀態(tài)下，若氣流直接被分離，那么其在具體的效果評價上，會出現(xiàn)不準確的情況，需要根據(jù)實際需要，適當?shù)慕档椭评鋭饬鳟斨械挠蜐舛?，以此來滿足或達到試驗油分離器性能檢查所需要的最小濃度，此外，通過控制液滴的分布以及氣流的溫度和，以此來最大程度減少制冷劑氣流當中油的殘留，使液滴分布與相關(guān)標準相符；借助此方面的調(diào)整，使制冷劑氣流與相關(guān)標準的油濃度相符，且與標準大小液滴的實際分布相符；此外，當已進試驗油分離器之后，便可實施分離，從中所得到的油，可利用專門容器進行回收，將分離油的制冷劑氣流給去除掉，然后分別進貯液器與凈化分離器，基于此液體管路當中，安裝用于采樣液體的裝置，以此對液體制冷劑當中的含油濃度加以明確。核心技術(shù)為：（1）采樣液體管路當中液體的裝置；（2）設(shè)計標準入口段，使其無論在何種地點、時間，均能保持一致，實現(xiàn)液滴分布、溶解度與溫度之間的平衡。（3）控制制冷劑氣流當中滴液大小分布及含油濃度，使其與試驗油分離器性能指標相符。

1.3控制檢測精度

為了最大程度提升試驗油分離器的性能檢測精度，需對制冷劑氣流的濃度、液滴大小與分布以及含油濃度等進行相應(yīng)控制。而針對試驗臺而言，其分別運用于最大制冷劑流量、最小制冷劑流量、無計量供油量及最大計量供油量等工況下，然后收集數(shù)據(jù)，繪制成趨向，而針對各此試驗所對應(yīng)的調(diào)節(jié)氣流來講，其油濃度自此曲線圖當中插值而獲得。此外，針對試驗當中的各種油、制冷劑，均需要單獨進行試驗，并且還需要單獨將其繪制成圖。為了能夠從根本上確保整個試驗準確、有效，需確保平衡工況。核心技術(shù)：測量貯液器液體當中的油濃度及分離油量，為整個試驗數(shù)據(jù)的準確性提供切實保障。（2）設(shè)計排污器與油回收器，從根本上保證回收油量的整體準確。（3）測試并繪制調(diào)節(jié)分離器的校準曲線數(shù)據(jù)，并明確制冷劑氣流當中的油濃度；（4）控制制冷劑氣流的溫度，此外，還需要對滴液分布、含油濃度及溶解度等進行合理控制。

2.設(shè)計油分離器分離效率檢測試驗臺

針對油分離器分離效率檢測試驗臺來講，其主要由蒸發(fā)器、冷凝器、數(shù)字式比例供油系統(tǒng)、壓縮機、液體采樣裝置等構(gòu)成。其流程如圖1。

由壓縮機（1）所產(chǎn)生的高溫高壓制冷劑蒸汽，被傳送到調(diào)節(jié)分離器（2），經(jīng)其調(diào)節(jié)后，其所排出氣流的含油濃度會被降低，此時，經(jīng)過熱交換器（3）、標準入口段（5）以及數(shù)字式比例供油系統(tǒng)（4），最后被送入到試驗分離器（6）當中，與試驗分離器相分離的流體有兩種，其一為已經(jīng)將分離油去除掉的制冷劑蒸汽試驗氣流，其二是所分離的油，進排污器與油回收器；而針對與試驗油分離器處于分離狀態(tài)的試驗氣流來講，經(jīng)凈化分離器（7），然后再通過進口壓力調(diào)節(jié)閥（8），對試驗分離器（6）當中的壓力進行調(diào)節(jié)，試驗氣流自進口壓力調(diào)節(jié)閥，被輸送至冷凝器（9），經(jīng)其處理后，再被送入到貯液器（10）、液體采樣裝置（11）當中；需要指出的是，由于貯液器當中有視液機構(gòu)，因而能夠根據(jù)實際需要，對貯液器當中的制冷劑液面進行觀察，而制冷劑經(jīng)液體采樣裝置，最終會進蒸發(fā)器（12）當中，最后重新回流道壓縮機當中。

為了能夠比較準確的將油分離器的油分離率給測量出來，需要測量油重，除此之外，還需要測量冷媒液體當中的油濃度以及由凈化分離器所分離出的油重。針對采樣裝置而言，其主要由過濾器、毛細管、鋼瓶及閥等構(gòu)成，完成試驗后，連接真空泵，且將壓力抽空，使其維持在250Pa的絕對壓力，最后，以準確度為0.1mg進行稱重。

3.結(jié)語

綜上所述，通過合理化設(shè)計油分離器分離效率試驗臺，能夠更加精確且全面的測出油分離情況，從中獲得更加準確的性能指標。此外，通過帥選系統(tǒng)配件與油分離器，使其更好的滿足試驗要求，能夠為檢測檢驗機構(gòu)、制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)等，提供可靠依據(jù)與支撐，而且還能更好的推動此領(lǐng)域的深層次、全面化發(fā)展。

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作者簡介：

俞滬鋒，出生年月：1989.2，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：浙江紹興，學歷：本科，研究方向：制冷配件，制冷系統(tǒng).