油气分离装置和喷油螺杆压缩机组的制作方法

1.本发明涉及气液分离设备技术领域，尤其涉及一种油气分离装置和喷油螺杆压缩机组。


背景技术：

2.螺杆压缩机作为一种将低压气体增压设备被广泛用于工艺气体增压、制冷等领域，润滑油用于各个轴承等摩擦副润滑以及降低机组排气温度，但是通常要求压缩机排气口含油量非常低，尤其是电厂供气压缩机组、制冷螺杆压缩机组和后端设计脱水装置的机组。为此螺杆压缩机组上一般都会设计安装有油气分离器，用于降低螺杆压缩机组排出气体中的润滑油含量并可将收集到的润滑油进行循环使用。
3.相关技术中，单一的分离方式的油气分离装置，体积大，占用空间大。


技术实现要素：

4.本发明公开一种油气分离装置和喷油螺杆压缩机组，以解决油气分离装置安装难度大的问题。
5.为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
6.本技术所述的油气分离装置包括第一外壳、内筒体和第一油气分离器，内筒体竖直设置于第一外壳内，内筒体与第一外壳之间形成环形腔体，且环形腔体与内筒体内部的空间连通；第一外壳具有第一进气口，第一进气口与环形腔体连通；
7.第一油气分离器设置于内筒体内，第一油气分离器包括丝网分离单元和叶片分离单元，丝网分离单元与叶片分离单元相连，且油气混合物从丝网分离单元进入叶片分离单元；
8.第一外壳具有第二排气口，第二排气口贯穿内筒体，且第二排气口与叶片分离单元相连。
9.基于本技术所述的油气分离装置，本技术还提供一种喷油螺杆压缩机组。该喷油螺杆压缩机组包括喷油螺杆压缩机和本技术所述的油气分离装置。喷油螺杆压缩机具有第一排气口，油气分离装置与第一排气口相连，且油气分离装置用于分离喷油螺杆压缩机排除的油气混合物。
10.本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
11.本发明实施例公开的油气分离装置中，气体从第一进气口进入环形腔体，并沿环形腔体流动，气体中的大颗粒油滴会在自身惯性的作用下撞击第一外壳内壁或内筒体的外壁，实现油气分离。并且通过在内筒体内设置网分离单元和叶片分离单元使得气体可以实现对油气混合物中的油逐级分离。该方案不仅可以通过多种形式对油气混合物进行分离，提高油气分离装置的分离精度，延长油气分离装置的清洁周期，还将多种形式的油气分离单元集成与第一外壳之内，进而在油气分离装置安装的过程中只需对第一外壳进行固定即可，而无需分别对各中形式的油气分离单元分别安装，以降低油气分离装置的安装难度，便
于油气分离装置安装。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
13.图1为本技术一种实施例公开的喷油螺杆压缩机组的示意图；
14.图2为本技术第一种实施例公开的油气分离装置在第一视角的示意图；
15.图3为本技术第一种实施例公开的油气分离装置在第二视角的示意图；
16.图4为本技术第二种实施例公开的油气分离装置在第一视角的示意图；
17.图5为本技术第二种实施例公开的油气分离装置在第二视角的示意图；
18.图6为本技术一种实施例公开的第一油气分离器的示意图；
19.图7为本技术一种实施例公开的第二油气分离器的示意图；
20.图8为本技术一种实施例公开的油气分离板的示意图。
21.图中：100-第一外壳；110-环形腔体；120-第一进气口；130-开口；140-排液口；150-检修口；160-外筒体；170-第一盖体；180-第二盖体；200-内筒体；300-第一油气分离器；310-丝网分离单元；320-叶片分离单元；321-降液管；322-液封筒；323-固定架；324-油气分离板；3241-弯折部；325-第二折流板；326-第二排气口；400-第一折流板；500-第二油气分离器；510-第二外壳；520-第二进气口；530-聚结滤芯；540-第三排气口；550-缓冲腔；560-导流板；600-喷油螺杆压缩机；700-固定板；800-安装板。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.以下结合图1至图8，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。
24.参照图1至图4，本技术实施例公开的油气分离装置，包括第一外壳100、内筒体200和第一油气分离器300。其中，第一外壳100为基础结构件，可以为内筒体200和第一油气分离器300提供安装基础。
25.参照图2和图4，内筒体200竖直设置于第一外壳100内，内筒体200与第一外壳100之间形成环形腔体110，且环形腔体110与内筒体200内部的空间连通。第一外壳100具有第一进气口120，第一进气口120与环形腔体110连通。第一油气分离器300设置于内筒体200内。第一油气分离器300包括丝网分离单元310和叶片分离单元320。丝网分离单元310与叶片分离单元320相连，且油气混合物从丝网分离单元310进入叶片分离单元320。第一外壳100具有第二排气口326，第二排气口326贯穿内筒体200，且第二排气口326与叶片分离单元320相连。示例性地，经叶片分离单元320分离后的气体从第二排气口326排出油气分离装置。
26.需要说明的是，内筒体200竖直设置于第一外壳100内是指油气分离装置处于工作状态的情况下，内筒体200沿竖直方向设置，即内筒体200的轴线沿竖直方向。
27.参照图1，一种可选的实施例中，本技术实施例所述的油气分离装置可用于用于对喷油螺杆压缩机排出的油气混合物进行分离。示例性地，喷油螺杆压缩机具有第一排气口，喷油螺杆压缩机通过第一排气口向外排出具有一定速度的油气混合物。进一步地，第一进气口120与第一排气口相连，以使喷油螺杆压缩机产生的油气混合物可以从第一进气口120进入油气分离装置。
28.示例性地，油气混合物从第一进气口120进入环形腔体110后，可以通过重力的作用实现大颗粒油滴与气体物分离。内筒体200竖直设置于第一外壳100内，使得油气混合物从第一进气口120进入第一外壳100后，可以在内筒体200和第一外壳100之间的作用下，在竖直方向移动。
29.示例性地，参照图2和图4，油气混合物在环形腔体110由第一进气口120向靠近第一外壳100的底部移动。需要说明的是，本技术所述的“底部”或“顶部”是指油气分离装置如图1所示方式安装或放置的情况下，靠近第一外壳100的底部或顶部。经过环形腔体110后，大颗粒的油滴可以在重力的作用下与油气混合物分离。
30.参照图2、图4和图6，丝网分离单元310与叶片分离单元320再次对油气混合物进行分离，进而提高油气分离装置的分离精度。另外，丝网分离单元310与叶片分离单元320可以水平布设于第一外壳100内，以避免丝网分离单元310分离的液态的油聚集成的油滴，在重力的作用下流动至叶片分离单元320。第一油气分离器300设置于内筒体200，即油气混合物在由环形腔体110进入第一油气分离器300的过程中，油气混合物的流向发生改变，进而可以利用液油的表面张力吸附在内筒体200和/或第一外壳100上，提高油气分离装置的分离精度。并且可以延长油气混合物在油气分离装置内移动的位移，以使油气混合物中的液态有能够更好地在重力作用下向下方沉积，有益于提高第一外壳100内部空间的利用率和油气分离装置的分离精度。
31.上述实施例中所述的油气分离装置，将丝网分离单元310与叶片分离单元320设置于内筒体200内，并将内筒体200设置于第一外壳100内，使得内筒体200与第一外壳100之间可以形成环形空间，进而可以利用重力或大颗粒油滴的惯性实现大颗粒油滴与气体分离。该方案可以在第一外壳100内集成多种不同形式的油气分离单元，进而在安装的过程中只需将第一外壳100撬装即可，进而便于油气分离装置安装。并且，多种不同形式的油气分离单元集成于第一外壳100内，还可以提高各油气分离单元的紧凑性。
32.参照图2，内筒体200的第一端与第一外壳100的顶部密封相连，内筒体200的第二端与第一外壳100之间形成有开口130，环形腔体110通过开口130与内筒体200内部的空间连通。示例性地，内筒体200的第一端与第一外壳100的顶部可以直接密封相连，还可以间接密封相连。进一步地，内筒体200可以通过螺钉直接固定于第一外壳100的顶部，且内筒体200与第一外壳100连接处设置有密封圈，以实现内筒体200与第一外壳100密封相连。内筒体200的第一端与第一外壳100的顶部密封配合的方式有很多，例如：螺纹配合密封、密封圈密封、焊接密封等。为此，本实施例不限定内筒体200的第一端与第一外壳100的顶部密封配合的具体种类。当然，还可以在内筒体200的顶部设置安装架，内筒体200的第一端通过安装架与第一外壳100的顶部密封相连。进一步地，在内筒体200直接与第一外壳100的顶部密封相连的情况下，内筒体200内设置有安装板800。示例性地，第一油气分离器300固定设置于安装板800上。具体地，第一油气分离器300可以通过螺栓固定于安装板800上。
33.需要说明的第一外壳100的顶部是指油气分离装置如图2和图4所示姿态安装或放置的情况下，第一外壳100靠近上方的一端，且不限于第一外壳100的端部，还可以包括第一外壳100的侧壁中靠近上方端部的部分。
34.参照图2和图4，第一外壳100包括外筒体160、第一盖体170和第二盖体180，第一盖体170和第二盖体180分别与外筒体160的两端密封相连。示例性地，第一盖体170和第二盖体180可以与外筒体160两端焊接密封。可选地，第一盖体170和第二盖体180为凸形封头、锥形封头、平板形封头或组合形封头。示例性地，外筒体160与内筒体200可以同轴设置，以使外筒体160与内筒体200之间的间隙宽度各处相等。
35.参照图2，内筒体200的第一端与第一盖体170密封配合。示例性地，内筒体200焊接于第一盖体170上。另一中可选地实施例中，内筒体200的第一端设置有固定板700，固定板700分别与内筒体200的第一端和外筒体160的内侧壁密封相连。示例性地，固定板700水平设置。
36.参照图2和图3，第一进气口120的朝向与第一外壳100相切，以使第一进气口120进入的油气混合物的流动方向能够与内筒体200相切，进而使得油气混合物可以沿环形腔体110做圆周运动，利用离心力将油气混合物内的大颗粒液态油与气体分离，实现旋转分离油气混合物，使得液态油可以沿第一外壳100的内侧壁和/或内筒体200的外侧壁流动。
37.参照图4和图5，油气分离装置还包括第一折流板400，第一折流板400位于第一外壳100与内筒体200之间，第一折流板400与第一外壳100相连，且第一折流板400与第一外壳100之间形成第一导流通道，第一导流通道与第一进气口120连通，第一导流通道的出气端的朝向与内筒体200的外侧壁相切。油气混合物可以在第一折流板400与第一外壳100形成的第一导流通道的导向下，沿环形腔体110做圆周运动，进而可以利用离心力将油气混合物内的大颗粒液态油与气体分离，实现旋转分离油气混合物，使得液态油可以沿第一外壳100的内侧壁和/或内筒体200的外侧壁流动。需要说明的是，第一导流通道的出气端是指：第一导流通道中气体由第一导流通道进入环形腔体110的一端。
38.一种可选的实施例中，第一折流板400可以设置为螺旋状，且第一折流板400、第一外壳100和内筒体200可围合形成螺旋状的气流通道，进而可以起到导流作用。进一步地，第一折流板400中由靠近第一外壳100的一侧向靠近内筒体200的一侧向下倾斜，进而使得第一折流板400上的附着的液体可以沿着第一折流板400与内筒体200的外壁的连接处向第一外壳100的底部流动。当然，第一折流板400中由靠近第一外壳100的一侧向靠近内筒体200的一侧向上倾斜，进而使得第一折流板400上的附着的液体可以沿着第一折流板400与第一外壳100的内壁的连接处向第一外壳100的底部流动，以避免液滴再次被油气混合物携带。
39.参照图2和图4，第一进气口120与环形腔体110远离开口130的一端连通，以进一步充分利用内筒体200与第一外壳100之间的环形腔体110，进一步延长油气混合物在第一外壳100内流动轨迹的长度，提高油气分离装置的油气分离精度。进一步地，第一油气分离器300位于内筒体200远离开口130的一端，不仅可以为第一外壳100的底部预留足够的空间储存分离后的液体，还可以延长油气混合物在第一外壳100内流动轨迹的长度。
40.参照图8，叶片分离单元320包括多个油气分离板324，油气分离板324间隔排布，且相邻的两个油气分离板324之间形成第二导流通道。油气分离板324具有至少一个弯折部3241，且弯折部3241设置有第二折流板325，第二折流板325凸向第二导流通道，且第二折流
板325相对第二导流通道的导流方向倾斜设置。示例性地，第二折流板325具有弧形凹槽，且弧形凹槽的朝向与油气混合物在第二导流通道内的流动方向相反，以使第二折流板325可以作用于流动的油气混合物，并使油气混合物可以在第二导流通道内形成涡流。
41.上述实施例中，油气分离板324通过设置弯折部3241，可以延长油气混合物在第一油气分离器300内流动轨迹的长度。并且，在弯折部3241设置有第二折流板325，不仅有利于油气混合物中的液态的油附着于第二折流板325，还可以通过第二折流板325改变第二导流通道内油气混合物流动方向，形成涡流，以有益于液态的油与气体分离，提高油气分离装置的分离精度。
42.参照图2和图4，叶片分离单元320还包括降液管321和液封筒322；降液管321第一端与叶片分离单元320底部壳体相连，降液管321的第二端插入液封筒322，且降液管321与液封筒322之间形成排液腔，排液腔与第一外壳100的内部空间连通。示例性地，叶片分离单元320还包括固定架323，且降液管321和液封筒322通过固定架323固定于内筒体200和/或第一外壳100。
43.上述实施例中，可以利用液封筒322内的液体密封降液管321的第二端，进而避免油气混合物直接沿降液管321进入叶片分离单元320，确保油气分离装置对油气混合物逐级分离。
44.一种可选地实施例中，丝网分离单元310的壳体与叶片分离单元320的壳体为一体结构，且丝网分离单元310分离出的油滴可沿丝网分离单元310壳体底部流入叶片分离单元320壳体底部。
45.参照图2和图4，第一外壳100具有排液口140，排液口140位于第一外壳100的下部，以通过排液口140将分离后的有也排除。进一步可选地，排液口140可以与油液循环管道相连，以实现油液循环利用。示例性地，排液口140可以与喷油螺杆压缩机内的油液循环管道相连，以实现油液循环利用。
46.一种可选的实施例中，丝网分离单元310包括多个丝网分离块，丝网分离块之间可拆卸相连。多个丝网分离块之间可拆卸相连，可以便于丝网分离单元310清洗和检修。
47.一种可选的实施例中，第一外壳100的顶部设置有检修口150，检修口150与第一油气分离器300相对设置，以便于对第一油气分离器300进行检修或更换。可选地，第一盖体170可以与外筒体160可拆卸连接，以通过打开第一盖体170形成检修口150。另一种可选地实施例中，检修口150开设于第一盖体170上。
48.一种可选的实施例中，油气分离装置还包括第二油气分离器500，第二油气分离器500包括第二外壳510、第二进气口520、聚结滤芯530和第三排气口540，聚结滤芯530设置于第二外壳510内，第二进气口520与第二排气口326连通，油气混合物从第二进气口520进入聚结滤芯530，且经过聚结滤芯530的气体进入第二外壳510内；第三排气口540与第二外壳510连通，且第三排气口540用于将第二外壳510内的气体排出。上述实施例通过进一步设置第二油气分离器500可以进一步提高油气分离装置的油气分离精度，使得第三排气口540排出气体的含油量可以达到1ppm以下。
49.一种可选的实施例中，第二油气分离器500还包括缓冲腔550，缓冲腔550位于第二进气口520与聚结滤芯530之间，且第二进气口520通过缓冲腔550与聚结滤芯530连通。该方案可以有效减小油气混合物对聚结滤芯530的冲击力，达到保护聚结滤芯530的目的。一种
可选地实施例中，第二进气口520的朝向与聚结滤芯530的进气方向相交，以增加气体进入聚结滤芯530的阻力，进而减小油气混合物对聚结滤芯530的冲击力。示例性地，第二进气口520的朝向与聚结滤芯530的进气方向垂直。当然，还可以在缓冲腔550内设置折流板，以通过折流板改变油气混合物流动的方向，进而减小油气混合物对聚结滤芯530的冲击力。需要说明的是，聚结滤芯530的进气方向是指气体进入聚结滤芯530的流动方向。
50.进一步地，第二油气分离器500包括安装架，安装架用于安装聚结滤芯530。进一步地，安装架设置有空腔，以通过安装架与第二外壳510形成缓冲腔550，进而达到减缓第二油气分离器500结构，缩小第二油气分离器500的体积。另外，第二进气口520的朝向与聚结滤芯530的进气方向相交，还有益于液态的油附着于缓冲腔550的内壁，进而减小进入聚结滤芯530的油气混合物中的含油量，延长聚结滤芯530的清洗周期。
51.一种可选的实施例中，第二油气分离器500还包括导流板560，导流板560设置于第二外壳510内，导流板560与第二外壳510围合形成第三导流通道，导流板560与第三排气口540连通第二外壳510的端部相对，且第三导流通道的导流方向与第三排气口540的朝向垂直。导流板560不仅可以避免气体携带液态油滴从第三排气口540排出，还有益于液态的油附着于导流板560，进而提高油气分离装置的油气分离精度。
52.基于本技术实施例所述的油气分离装置，本技术还提供一种喷油螺杆压缩机组。该喷油螺杆压缩机组包括喷油螺杆压缩机600和本技术说明书中任意一项实施例所述的油气分离装置，喷油螺杆压缩机600具有第一排气口，油气分离装置与第一排气口相连，且油气分离装置用于分离喷油螺杆压缩机600排除的油气混合物。
53.上述实施例可以降低螺杆压缩机组排出气体中的润滑油含量并可将收集到的润滑油进行循环使用。
54.本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
55.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。