正航仪器辅助设备纪实（二）

正航仪器辅助设备纪实（二）

一、油分离器

压缩机的排气中都带有润滑油。润滑油随高压排气一起进入排气管，并有可能进入冷凝器和蒸发器内。对于氨制冷系统，润滑油会在换热器传热表面上形成严重的油污，降低了传热系数，并使制冷剂的蒸发温度有所提高。对于氟里昂系统，由于润滑油在氟里昂中的溶解度大，虽然一般不会在传热表面上形成油污，但是对其蒸发温度影响较大。因此，在氨及氟里昂系统中一般都要用油分离器。氟利昂系统利用自动加油装置，将分离出的油送回压缩机曲轴箱；氨制冷系统则定期地通过集油器将油排出。

目前常用的油分离器有惯性式、洗涤式、离心式及过滤式四种结构形式。这些油分离器的基本工作原理是借助油滴与制冷剂蒸气的密度不同，使混合气体经直径较大的油分离器时，利用突然扩大通道面积而使其流速降低，同时改变其流动方向，或利用其他分油措施，使润滑油沉降而分离。对于蒸汽状态的润滑油，则可采用洗涤或冷却的方法降低温度，使之凝结为油滴后再分离。

惯性式油分离器依靠流速突然降低并改变气流运动方向将高压气态制冷剂携带的润滑油分离，并聚积在油分离器的底部，通过浮球阀或手动阀排回制冷压缩机。

洗涤式油分离器将高压过热氨气通入氨液中洗涤冷却，使氨气中的雾状润滑油凝聚分离。离心式油分离器借助离心力将滴状润滑油甩到壳体壁面聚积下沉分离。过滤式油分离器靠过滤网处流向改变、降速和过滤网的过滤作用将油滴分离出来。过滤式油分离器气流通过过滤层的速度为0.4～0.5 m/s，其他形式的油分离器气流通过筒体的速度不应超过0.8 m/s。

二、集油器

又称为放油器，是由钢板制成的筒状容器，其上设有进油管、放油管、出气管、压力表接管以及液位计等，结构形式如图。它只适用于氨制冷系统中，用于收集和存放从油分离器、冷凝器、储液器以及蒸发器等设备中分离出来的润滑油，再按照一定的操作程序，由集油器排出制冷系统。

放油操作的步骤：

（1）降压：将阀门V1、V2、V3、V5关闭，开启阀V4，使集油器内压力降低，一般使压力稍高于大气压即可。

（2）排油：关闭阀门V4，打开V1（或V2、V3）及相应设备的排油阀，使某个设备中的润滑油移到集油器中。当集油器的油液量达到容器容积的60～70％时，关闭进油阀V1（或V2、V3）。

（3）排氨：开启阀V4，使油中夹带的氨液蒸发，筒身表面出现结霜，直到霜层融化，关闭V4。等10分钟后，视集油器上的压力表的压力是否上升，若上升显著，应重新开启阀V4，使残留的氨液继续蒸发，再关闭V4；若压力上升很小，则表明油中的氨已基本上分离完毕。

（4）放油：开启阀V5，将油放出。

    三、不凝气体分离器

1、由于下述原因，使得系统中可能有不凝性气体存在：

（1）制冷系统安装完后或检修完毕后，未能彻底把系统中的空气或氮气（当用氮气打压时）抽尽；

（2）添加制冷剂或润滑油时，因操作不严格而带入空气；

（3）制冷系统的低压部分在低于大气压力下工作时，从不严密处漏入空气；

（4）制冷剂或润滑油在高温下分解；

（5）金属材料被腐蚀产生不凝性气体。

2、在制冷系统中若存在不凝性气体时的危害有：

（1）导致冷凝温度升高。不凝性气体在传热面附近形成气膜热阻。

（2）使压缩机的排汽压力升高。冷凝器内的总压力（排汽压力）应是制冷剂蒸气的压力和不凝性气体分压力之和。

（3）压缩机排汽温度升高。冷凝压力升高会导致压缩机排汽温度升高，空气K大也会使压缩终点温度高。

（4）腐蚀性增强。空气进入系统，空气中水分和氧气加剧了对金属材料的腐蚀作用。

（5）对氨系统，氨和空气混合，高温下会有爆炸的危险。

因此，当系统中有不凝性气体时应及时排出。为了在排放不凝性气体时减少制冷剂的损失，一般先用不凝性气体分离器把不凝性气体与制冷剂分离后，再放出不凝性气体。

分离不凝性气体的原理是：对不凝性气体与制冷剂的混合气体在高压下冷却，使其中的低沸点制冷剂蒸气大部分被冷凝成液体，使混合气体中不凝性气体的含量增加，从而在放气时减小制冷剂损失。下表列出了三种制冷剂与空气的混合气体中空气饱和含量。

在氨制冷系统中，常用的不凝性气体分离器有四层套管式和盘管式两种。如下图左表示出了盘管式不凝性气体分离器，它实际上是个冷却设备，分离器的圆形筒体为钢板卷焊制成，内装有冷却盘管。不凝性气体分离原理如下图右。

放空气步骤：

（1）引入混合气体：打开阀门9，10，13，使冷凝器或储液器上部积存的混合气体进入分离器的筒体中；

（2）冷却混合气体：开启与压缩机吸气管相连的出气阀8，并稍微开启膨胀阀12，使低压液体制冷剂进入蒸发盘管6，冷却管外的混合气体；

（3）排空气：打开阀门11、14，将冷凝出来的制冷剂通过回液管流入储液器，再打开阀门5，将聚集在分离器上部的不凝性气体排出。

如何判断是否应该放气？因为制冷剂在分离器中的冷凝过程中为潜热交换，温度不会显著变化。若不凝性气体较多，则分离器内的温度会显著降低，所以在分离器的顶部装有温度计7，当温度明显低于冷凝压力下的制冷剂饱和温度时，说明其中存在较多的不凝性气体，应该放气。这种分离器的外壳需要包裹隔热材料。

对于空调用制冷系统，除了离心式制冷系统外，系统工作压力高于大气压力，特别是采用氟里昂作为制冷剂时，不凝性气体难于分离。若经常使用全封闭或半封闭制冷压缩机，一般可不装设不凝性气体分离器。http://www.dgzhenghang.com.cn