Маслоотделитель для компрессора

Маслоотделители рекомендуются для систем:

• работающих при низких температурах;
• с не смешивающимися хладагентами;
• с испарителями, которые не возвращают масло — затопленные испарители;
• с линиями перепуска масла;
• с переменной производительностью;
• с длинным вертикальным всасывающим или нагнетательным трубопроводом.

Устройство маслоотделителей нагнетательного трубопровода показаны на рисунке 24.1. В трубе большого диаметра установлены параллельные экраны и перфорированные перегородки. Пар хладагента со смазкой поступает из нагнетательного трубопровода меньшего диаметра в маслоотделитель, в результате чего скорость пара уменьшается. У капель масла больше кинетическая энергия и, следовательно, они продолжают двигаться к перегородке с большей скоростью. Так как тяжелые капли не могут быстро изменить направление и пройти через отделитель, они оседают на поверхности перегородок, а пар проходит через отверстия. Капли собираются и стекают в основание маслоотделителя, а затем обратно в компрессор через поплавковый регулятор и трубу. В других конструкциях маслоотделителей используется центробежная сила, сокращение скорости пара и изменение направления пара для отделения масла. Каждое устройство также основано на разнице кинетической энергии масла и пара.

При использовании маслоотделителя в системе важно ограничить попадание жидкого хладагента в картер при выключенном компрессоре. Хладагент может конденсироваться в маслоотделителе, если там холоднее, чем в компрессоре или соединительном трубопроводе. Уровень жидкости в отделителе поднимется и откроет поплавковый регулятор, пропуская смесь масла и жидкого хладагента в картер компрессора. Для минимальной конденсации пара хладагента при выключенном компрессоре в отделителе, его необходимо установить возле компрессора в теплом месте. Отделитель необходимо хорошо изолировать для уменьшения теплопередачи в окружающую среду при выключенном компрессоре. Для дальнейшего уменьшения возможности попадания жидкого хладагента из отделителя в картер линия отвода масла должна быть соединена с входным отверстием компрессора, а не картера. Благодаря устройству проходов в компрессоре жидкий хладагент испарится, а не смешается с маслом в картере.

Линию возврата масла необходимо оборудовать электромагнитным клапаном, смотровым стеклом, ручным регулирующим вентилем и ручным стопорным вентилем, как показано на рис. 23.15 в предыдущей главе. Определяя уровень масла через смотровое стекло, ручной регулирующий вентиль поворачивают так, чтобы жидкая смесь из маслоотделителя медленно поступала во входное отверстие при включенном компрессоре. Электромагнитный клапан соединен со стартером двигателя компрессора так, чтобы клапан был открыт, только когда компрессор работает. Это предотвращает перетечку жидкости из отделителя в выключенный компрессор, но разрешает регулировать поток и испарение хладагента во входное отверстие при включенном компрессоре.

Функции маслоотделителя

Основной функцией отделителя масла является удаление масла из потока паров хладагента высокого давления на линии нагнетания и его возврат в компрессор. Маслоотделитель предотвращает повышенный унос масла из картера компрессора и увеличивает эффективность системы посредством снижения интенсивности циркуляции масла в холодильном контуре.

Масло может возвращаться в компрессор напрямую (однокомпрессорные установки) или через систему «маслосборник — регулятор уровня масла» (многокомпрессорные агрегаты).

Отделители масла разных производителей и серий могут значительно отличаться друг от друга по внутренней конструкции и иметь различную эффективность маслоотделения. Кроме того, выпускаются маслоотделители как герметичные, так и разборные.

Стандартные отделители масла

Принцип действия. При входе в маслоотделитель пары хладагента с каплями масла попадают в корпус маслоотделителя, где скорость потока значительно падает. За счет снижения скорости потока значительная часть капель и паров масла оседает в нижней части аппарата. Затем газ проходит через выходной сетчатый фильтр, где происходит окончательное отделение масла от хладагента. В нижней части маслоотделителя находится поплавковый механизм с игольчатым клапаном, который возвращает масло обратно в компрессор.

Циклонные отделители масла

Принцип действия. При входе в маслоотделитель пары хладагента с каплями масла попадают в спиральную часть аппарата. Поток движется по спирали и за счет центробежной силы происходит осаждение капель масла на внутренней поверхности стенок маслоотделителя. По стенкам масло стекает в нижнюю часть аппарата, отделенную от основной части специальным маслоотбойником, который предотвращает повторный унос масла. В нижней части маслоотделителя находится поплавковый механизм с игольчатым клапаном, который возвращает масло обратно в компрессор.

Конструкция маслоотделителя и маслоотбойника предотвращает выброс масла при запуске холодильного компрессора.

Для отделения масла от хладагента применяют различные типы маслоотделителей, эффективность работы которых зависит от условий их использования. Например, степень отделения масла в аппаратах увеличивается с понижением температуры пара, входящего в маслоотделитель. Маслоотделители с фильтрующей насадкой обеспечивают большую степень отделения при меньшей доли масла во входящем в аппарат паре хладагента. Бар-ботажные маслоотделители работают с номинальным значением степени отделения, если высота барботажного слоя в аппарате не менее 0,12 м, а отделенное масло непрерывно удаляется из аппарата.

Эффективность работы гидроциклонов зависит от скорости движения потока хладагента с маслом во входном патрубке и его температуры, а также от гидравлического сопротивления аппарата. Степень отделения масла в аммиачном коническом гидроциклоне повышается с увеличением температуры и скорости движения потока во входном патрубке, достигая максимума при температуре 25°С и скорости движения 7-8 м/с, что связано с изменением плотности и вязкости хладагента и масла. Степень отделения масла в цилиндрическом гидроциклоне от R22 возрастает при понижении температуры и повышении скорости движения потока во входном патрубке. Рекомендуемые условия работы — скорость движения потока 9 м/с при температурах от −30 до +15°С.