Cơng dụng:
Các máy lạnh khi làm việc làm việc cần phải tiến hành bơi trơn các chi tiết chuyển động nhằm giảm ma sát, tăng tuổi thọ thiết bị. Trong quá trình máy nén làm việc dầu thường bị cuốn theo mơi chất lạnh.Việc dầu bị cuốn theo mơi chất lạnh cĩ thể gây ra các hiện tượng:
+ Máy nén thiếu dầu, chế độ bơi trơn khơng tốt nên dễ cháy, hư hỏng.
+ Dầu sau khi theo mơi chất lạnh sẽ đọng bám ở các thiết bị trao đổi nhiệt như thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt, ảnh hưởng chung đến chế độ làm việc của tồn hệ thống.
Vì vậy để tách lượng dầu cuốn theo mơi chất khi máy nén làm việc, ngay trên đầu ra của máy nén người ta bố trí bình tách dầu. Lượng đầu được tách ra sẽ được đưa về bình thu hồi dầu.
Nguyên lý làm việc:
Nhằm đảm bảo tách triệt để dầu bị cuốn theo mơi chất lạnh, bình tách dầu được thiết kế theo nhiều nguyên lý khác nhau như sau:
+ Giảm đột ngột tốc độ dịng gas từ tốc độ cao (khoảng 18 ÷ 25 m/s) xuống tốc độ thấp 0,5 ÷ 1m/s. Khi giảm tốc độ đột ngột các giọt dầu mất động năng và rơi xuống.
+ Thay đổi hướng chuyển động của dịng mơi chất một cách đột ngột. Dịng mơi chất đưa vao bình khơng theo phương thẳng mà đưa ngoặt theo những gĩc nhất định.
+ Dùng các tấm chắn hoặc khối đệm để ngăn các giọt dầu. Khi dịng mơi chất chuyển động va vào các vách chắn, khối đệm các giọt dầu bị mất động năng và rơi xuống.
+ Làm mát dịng mơi chất xuống 50 ÷ 600C bằng ống xoắn trao đổi nhiệt đặt trong bình tách dầu.
+ Sục hơi nén cĩ lẫn dầu vào mơi chất lạnh ở trạng thái lỏng. Ở đây ta chọn bình tách dầu kiểu nĩn chắn.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bình tách dầu:
Hình 3-12 Bình tách dầu kiểu nĩn chắn 2 3 4 5 1 6 7 1 – Hơi vào 2 – Vành gia cường 3 – Hơi ra 4 – Nĩn chắn trên 5 - Cửa hơi xả vào bình 6 – Nĩn chắn dưới 7 - Dầu về bình chứa dầu
Nguyên lý tách dầu kết hợp rẽ ngoặt dịng đột ngột, giảm tốc độ dịng và sử dụng các nĩn chắn. Dịng hơi từ máy nén đến khi vào bình rẽ ngoặt 900, trong bình tốc độ dịng giảm đột ngột xuống khoảng 0,5 m/s, các giọt dầu phần lớn rơi xuống phía dưới bình. Hơi sau đĩ thốt lên phía trên đi qua các lỗ khoan nhỏ trên các tấm chắn. Các giọt dầu cịn lẫn sẽ dược các nĩn chắn cản lại.
Để dịng hơi khi vào bình khơng sục tung tĩe lượng dầu đã được tách ra nằm ở đáy bình, phía dưới người ta bố trí thêm một nĩn chắn. Nĩn chắn này khơng cĩ khoan lỗ nhưng ở chỗ gắn vào bình cĩ các khoảng hở để dầu cĩ thể chảy về phía dưới.
Ngồi ra ngồi cuối ống dẫn hơi bịt kín khơng xả hơi thẳng xuống phía dưới đáy bình mà hơi được xả ra xung quanh theo các rãnh xẻ hai bên.
Tính tốn bình tách dầu:
Bình tách dầu phải đảm bảo đủ lớn để tốc độ gas trong bình đạt yêu cầu. Xác định đường kính trong Dt của bình:
167 , 0 5 , 0 . 14 , 3 011 , 0 . 4 4 = = Π = ω V Dt m . Chọn Dt = 200m Trong đĩ:
V – lưu lượng thể tích dịng hơi đi qua bình tách dầu, nĩ bằng lưu lượng thể tích của máy nén cao áp, m3/s. Ta cĩ VttCA = 0,011m3/s.
ω - tốc độ của hơi mơi chất trong bình, m/s. Tốc độ hơi trong bình
đủ nhỏ để tách các hạt dầu ω= 0,5 ÷ 1m/s. Chọn ω=0,5m/s.