核电站用制冷系统的新型油位控制装置及系统的制作方法

1.本实用新型属于核电站制冷系统技术领域，具体涉及一种核电站用制冷系统的新型油位控制装置及系统。


背景技术：

2.现有技术中，对于采用开启式压缩机和外置油分离器的制冷系统，包含润滑油回路和制冷剂回路两部分，制冷剂回路中所含润滑油与润滑油回路中的润滑油在油分离器中汇合后回流至压缩机，润滑油的连续循环能够保证压缩机的持续可靠运行，制冷系统一般采用油分离器兼顾储油的功能，利用油分离器下部进行储油，如果油分离器的油位控制技术不当，会造成油分离器内润滑油不能正常回流至压缩机，将会引起压缩机停运甚至损坏压缩机。
3.在对油分离器油位控制方面，目前采取在油分离器内布置油加热器、油温度传感器与油位开关的方法，其中的油位开关可实现油位过低保护，由于油分离器内部空间大，目前这种油分离器的油位控制技术，在地震中，会引起油位出现大幅度波动，容易造成油位开关误动作，引起压缩机及制冷系统的停运，对于核电站用部分制冷系统，需要考虑在地震情况下保持连续可靠运行，目前的油分离器油位控制技术在地震情况下引起的制冷系统停运，会对核电站安全性、经济性造成不利影响。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制装置及系统，经济易行，能够有效预防地震情况下压缩机及制冷系统的停运，从而避免核电站的非正常停堆。
5.解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制装置，制冷系统的压缩机包括：压缩机本体、设置于压缩机本体上的压缩机出油口、压缩机排气口、压缩机供油口、压缩机吸气口，所述核电站用制冷系统的新型油位控制装置包括：
6.润滑油回路，包括：第一管道，在第一管道上沿着由第一管道第一端到第二端的方向依次设置的单向阀、第一视液镜，储油式油分离器，第二管道，在第二管道上沿着第二管道第一端到第二端的方向依次设置的油过滤器、缓冲油槽、供油电磁阀；储油式油分离器包括：储油式油分离器本体、设置于储油式油分离器本体上的第一储油式油分离器出口、第二储油式油分离器出口、储油式油分离器入口；第二管道第一端与其上游的第一储油式油分离器出口连接，第二管道第二端与其下游的压缩机供油口连接，第一管道第一端与其上游的压缩机出油口连接，第一管道第二端与储油式油分离器与油过滤器之间的管道连接，或者，第一管道第二端与储油式油分离器入口连接，或者，第一管道第二端与油过滤器与缓冲油槽之间的管道连接；
7.制冷剂回路，包括：第三管道、在第三管道上沿着第三管道第一端到第二端的方向
依次设置的冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发器，第三管道第一端与其上游的第二储油式油分离器出口连接，储油式油分离器入口与其上游的压缩机排气口连接，第三管道第二端与其下游的压缩机吸气口连接。
8.核电站用制冷系统的新型油位控制装置是在现有油位控制技术的基础上增加了缓冲油槽，缓冲油槽的设置可以有效避免在地震情况下油位波动造成的制冷系统停运。
9.优选的是，缓冲油槽的储油容积为储油式油分离器的储油容积的1/4～1/2。缓冲油槽的储油容积为6～20l。
10.优选的是，所述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置，还包括设置于缓冲油槽上的第二视液镜。
11.优选的是，所述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置，还包括设置于缓冲油槽上的油位开关，油位开关与核电机组电源连接，油位开关用于在监测到缓冲油槽低油位时控制核电机组停机。
12.优选的是，所述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置，还包括：排气电磁阀，缓冲油槽包括：缓冲油槽本体、设置于缓冲油槽本体上的缓冲油槽进油口、缓冲油槽出油口、缓冲油槽排气口，缓冲油槽进油口与油过滤器连接，缓冲油槽出油口与供油电磁阀连接，排气电磁阀分别通过管道与缓冲油槽排气口、压缩机吸气口连接，在缓冲油槽与压缩机的压差作用下，排气电磁阀用于将缓冲油槽内多余的气态制冷剂排到压缩机中。
13.优选的是，所述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置，还包括：压差控制器，压差控制器的一端通过管道与储油式油分离器与油过滤器之间的管道连接，压差控制器的另外一端通过管道与供油电磁阀与压缩机供油口之间的管道连接，当压差控制器监测到的压差大于设定值时，压差控制器用于提示用户过滤器堵塞，更换油过滤器。
14.优选的是，压差控制器还与核电机组电源连接，当压差控制器监测到的压差为定值时，压差控制器用于判断供油电磁阀故障不通，控制核电机组停机。
15.本实用新型还提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制系统，包括：上述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置、与新型油位控制装置连接的压缩机、与压缩机连接的用于驱动压缩机的压缩机电机。
16.本实用新型提供的核电站用制冷系统的新型油位控制装置及系统，制冷系统中的润滑油一路从压缩机出油口排出，在油分离器底部第一储油式油分离器出口汇合后，经过缓冲油槽，再接入压缩机供油口；储油式油分离器中只配置油加热器、油温度传感器，不再设置油位开关，在缓冲油槽中设置油位开关，当油位低于设定油位值时，促发核电机组保护停机，防止压缩机缺油；由于缓冲油槽储油容积较小以及排气电磁阀的设置，缓冲油槽长期处于在充满油状态，发生地震或其他剧烈振动时，促使制冷系统剧烈晃动情况下，缓冲油槽中的油位波动幅度不大，不容易促发制冷系统的意外停机，保证制冷系统在地震情况下仍可正常运行。
17.核电站应用中，本实用新型中的核电站用制冷系统的新型油位控制装置及系统能够保证制冷系统在地震或其他剧烈晃动时维持制冷系统的连续可靠运行，减少压缩机及制冷系统的不必要停运(制冷系统的非正常停运很大可能会造成核电站非正常停堆，甚至会影响核电站安全性)，从而降低了核电站非正常停运所带来的经济损失，提高了核电站的安全性。
附图说明
18.图1：本实用新型实施例2所提供的核电站用制冷系统的新型油位控制装置的结构示意图；
19.图2：本实用新型实施例2所提供的缓冲油槽结构示意图；
20.图3：本实用新型实施例3所提供的核电站用制冷系统的新型油位控制装置的结构示意图；
21.图4：本实用新型实施例4所提供的核电站用制冷系统的新型油位控制装置的结构示意图；
22.图中：1.压缩机、2.压缩机电机、3.储油式油分离器、4.缓冲油槽、5.油过滤器、6.供油电磁阀、7.排气电磁阀、8.压差控制器、9.第一视液镜、10.单向阀、11.冷凝器、12.蒸发器、13.膨胀阀、14.储液器、15.压缩机出油口、16.压缩机排气口、17.压缩机供油口、18.压缩机吸气口、19.第一管道、20.第二管道、21.第一储油式油分离器出口、22.第二储油式油分离器出口、23.23a.23b.储油式油分离器入口、24.第三管道、25.第二视液镜、26.油位开关、27.缓冲油槽进油口、28.缓冲油槽出油口、29.缓冲油槽排气口。
具体实施方式
23.为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
24.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
25.实施例1
26.本实施例提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制装置，制冷系统的压缩机包括：压缩机本体、设置于压缩机本体上的压缩机出油口、压缩机排气口、压缩机供油口、压缩机吸气口，所述核电站用制冷系统的新型油位控制装置包括：
27.润滑油回路，包括：第一管道，在第一管道上沿着由第一管道第一端到第二端的方向依次设置的单向阀、第一视液镜，储油式油分离器，第二管道，在第二管道上沿着第二管道第一端到第二端的方向依次设置的油过滤器、缓冲油槽、供油电磁阀；储油式油分离器包括：储油式油分离器本体、设置于储油式油分离器本体上的第一储油式油分离器出口、第二储油式油分离器出口、储油式油分离器入口；第二管道第一端与其上游的第一储油式油分离器出口连接，第二管道第二端与其下游的压缩机供油口连接，第一管道第一端与其上游的压缩机出油口连接，第一管道第二端与储油式油分离器与油过滤器之间的管道连接，或者，第一管道第二端与储油式油分离器入口连接，或者，第一管道第二端与油过滤器与缓冲油槽之间的管道连接；
28.制冷剂回路，包括：第三管道、在第三管道上沿着第三管道第一端到第二端的方向依次设置的冷凝器、储液器、膨胀阀、蒸发器，第三管道第一端与其上游的第二储油式油分离器出口连接，储油式油分离器入口与其上游的压缩机排气口连接，第三管道第二端与其下游的压缩机吸气口连接。
29.核电站应用中，本实施例中的核电站用制冷系统的新型油位控制装置及系统能够
保证制冷系统在地震或其他剧烈晃动时维持制冷系统的连续可靠运行，减少压缩机及制冷系统的不必要停运(制冷系统的非正常停运很大可能会造成核电站非正常停堆，甚至会影响核电站安全性)，从而降低了核电站非正常停运所带来的经济损失，提高了核电站的安全性。
30.实施例2
31.如图1、2所示，本实施例提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制装置，制冷系统的压缩机1包括：压缩机本体、设置于压缩机本体上的压缩机出油口15、压缩机排气口16、压缩机供油口17、压缩机吸气口18，所述核电站用制冷系统的新型油位控制装置包括：
32.润滑油回路，包括：第一管道19，在第一管道19上沿着由第一管道19第一端到第二端的方向依次设置的单向阀10、第一视液镜9，储油式油分离器3，第二管道20，在第二管道20上沿着第二管道20第一端到第二端的方向依次设置的油过滤器5、缓冲油槽4、供油电磁阀6；储油式油分离器3包括：储油式油分离器本体、设置于储油式油分离器本体上的第一储油式油分离器出口21、第二储油式油分离器出口22、储油式油分离器入口23；第二管道20第一端与其上游的第一储油式油分离器出口21连接，第二管道20第二端与其下游的压缩机供油口17连接，第一管道19第一端与其上游的压缩机出油口15连接，第一管道19第二端与储油式油分离器3与油过滤器5之间的管道连接；
33.制冷剂回路，包括：第三管道24、在第三管道24上沿着第三管道24第一端到第二端的方向依次设置的冷凝器11、储液器14、膨胀阀13、蒸发器12，第三管道24第一端与其上游的第二储油式油分离器出口22连接，储油式油分离器入口23通过管道与其上游的压缩机排气口16连接，第三管道24第二端与其下游的压缩机吸气口18连接。
34.优选的是，缓冲油槽4的储油容积为储油式油分离器3的储油容积的1/4～1/2。缓冲油槽4的储油容积为6～20l。具体的，本实施例中的缓冲油槽4的容积较小，其容积为储油式油分离器3储油容积的约1/4，使缓冲油槽4长期处于充满油状态，在发生地震时，制冷系统剧烈晃动情况下，缓冲油槽4中油位波动幅度不大。
35.如图2所示，优选的是，所述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置，还包括设置于缓冲油槽4上的第二视液镜25。
36.优选的是，所述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置，还包括设置于缓冲油槽4上的油位开关26，油位开关26与核电机组电源连接，油位开关26用于在监测到缓冲油槽4低油位时控制核电机组停机，防止压缩机1缺油。
37.优选的是，所述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置，还包括：排气电磁阀7，缓冲油槽4包括：缓冲油槽本体、设置于缓冲油槽本体上的缓冲油槽进油口27、缓冲油槽出油口28、缓冲油槽排气口29，缓冲油槽进油口27与油过滤器5连接，缓冲油槽出油口28与供油电磁阀6连接，排气电磁阀7分别通过管道与缓冲油槽排气口29、压缩机吸气口18连接，在缓冲油槽4(高压端)与压缩机1(低压端)的压差作用下，排气电磁阀7用于将缓冲油槽4内多余的气态制冷剂排到压缩机1中，保证缓冲油槽4内长期处于充满油状态。
38.优选的是，所述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置，还包括：压差控制器8，压差控制器8的一端通过管道与储油式油分离器3与油过滤器5之间的管道连接，压差控制器8的另外一端通过管道与供油电磁阀6与压缩机供油口17之间的管道连接，当压差控制器8监测到的压差大于设定值时，压差控制器8用于提示用户过滤器堵塞，更换油过滤器5。
39.优选的是，压差控制器8还与核电机组电源连接，当压差控制器8监测到的压差为定值时，压差控制器8用于判断供油电磁阀6故障不通，控制核电机组停机。
40.缓冲油槽4的布置位置位于储油式油分离器3下游、压缩机供油口17的上游，压缩机1排油与储油式油分离器3底部出油汇合后，在高压侧储油式油分离器3与低压侧压缩机供油口17的压差作用下，经过油过滤器5、缓冲油槽4、供油电磁阀6进入压缩机供油口17(低压口)，形成一套完整的油路循环回路。所述油路循环回路中的储油式油分离器3中只配置有油加热器、油温度传感器等，没有设置油位开关。所述油路循环回路的供油电磁阀6设置在缓冲油槽4的出口处，核电机组停机时，供油电磁阀6断电，断开供油管路，防止缓冲油槽4的油由于高低压作用下被排到压缩机1里，造成缓冲油槽4低油位报警，无法再次开机。
41.本实施例还提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制系统，包括：上述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置、与新型油位控制装置连接的压缩机1、与压缩机1连接的用于驱动压缩机1的压缩机电机2。
42.本实施例提供的核电站用制冷系统的新型油位控制装置及系统，制冷系统中的润滑油一路从压缩机出油口15排出，与储油式油分离器3底部第一储油式油分离器出口21汇合后，经过缓冲油槽4，再接入压缩机供油口17；储油式油分离器3中只配置油加热器、油温度传感器，不再设置油位开关，在缓冲油槽4中设置油位开关26，当缓冲油槽4中的油位低于设定油位值时，会联锁制冷系统保护停运，防止压缩机1缺油；由于缓冲油槽4储油容积较小(具体为储油式油分离器3容积的约1/4)以及排气电磁阀7的设置，加上排气电磁阀7的排气作用，缓冲油槽4长期处于在充满油状态，发生地震或其他剧烈振动时，促使制冷系统剧烈晃动情况下，缓冲油槽4中的油位波动幅度不大，不容易促发制冷系统的意外停机，保证制冷系统在地震情况下仍可正常运行。
43.本实施例中的核电站用制冷系统的新型油位控制装置及系统的作用体现在：
44.1.增加了缓冲油槽4，缓冲油槽4设置在储油式油分离器3下游、压缩机供油口17的上游，不改变润滑油回路的路径；
45.2.因为储油式油分离器3内部空间较大，地震情况下储油式油分离器3内油位波动较大，因此储油式油分离器3中不再设置油位开关26，避免制冷系统不必要的停运；在缓冲油槽4中设置油位开关26，当缓冲油槽4中的油位低于设定值时，自动连锁制冷系统保护停运。
46.3.缓冲油槽4设置较小体积(储油式油分离器3容积的约1/4)，并且位于储油式油分离器3下游，使缓冲油槽4长期处于充满油状态，在发生地震时，制冷系统剧烈晃动情况下，缓冲油槽4中不会出现油位大幅度波动。
47.4.通过排气电磁阀7可以把缓冲油槽4上方多余的气态制冷剂排到压缩机1吸气口中，保证缓冲油槽4内注满油。
48.5.当油过滤器5脏堵时，压差控制器8前后压差大于设定值会提示用户更换；当供油电磁阀6故障不通时，压差控制器8会控制核电机组停机，防止压缩机1缺油。
49.这样在核电站运行后，即使发生地震或者其他强烈振动时，也会因为缓冲油槽4的增加及其小体积特点，不会引起制冷系统的停运。通过这种预防性的改进措施保证核电站安全、高效的运行。
50.同时，本实施例中的储油式也适用于其他领域处于地震或强烈振动环境下，具有
连续运行要求的类似制冷系统。
51.核电站应用中，本实施例中的核电站用制冷系统的新型油位控制装置及系统能够保证制冷系统在地震或其他剧烈晃动时维持制冷系统的连续可靠运行，减少压缩机1及制冷系统的不必要停运(制冷系统的非正常停运很大可能会造成核电站非正常停堆，甚至会影响核电站安全性)，从而降低了核电站非正常停运所带来的经济损失，提高了核电站的安全性。
52.实施例3
53.如图3所示，本实施例提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制装置，与实施例2中的区别为：
54.第一管道19第二端与储油式油分离器入口23a连接，储油式油分离器入口23b与压缩机排气口16连接。储油式油分离器入口23a设置于储油式油分离器本体底部，储油式油分离器入口23b设置于油分离器本体上部。
55.本实施例还提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制系统，包括：上述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置、与新型油位控制装置连接的压缩机1、与压缩机1连接的用于驱动压缩机1的压缩机电机2。
56.实施例4
57.如图4所示，本实施例提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制装置，与实施例2中的区别为：
58.第一管道19第二端与油过滤器5与缓冲油槽4之间的管道连接。
59.本实施例还提供一种核电站用制冷系统的新型油位控制系统，包括：上述的核电站用制冷系统的新型油位控制装置、与新型油位控制装置连接的压缩机1、与压缩机1连接的用于驱动压缩机1的压缩机电机2。
60.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。