Công dụng:
Các máy lạnh khi làm việc làm việc cần phải tiến hành bôi 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 môi chất lạnh.Việc dầu bị cuốn theo môi chất lạnh có thể gây ra các hiện tượng:
+ Máy nén thiếu dầu, chế độ bôi trơn không tốt nên dễ cháy, hư hỏng. + Dầu sau khi theo môi 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 toàn hệ thống.
Vì vậy để tách lượng dầu cuốn theo môi 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 môi chất lạnh, bình tách dầu được thiết kế theo nhiều nguyên lý khác nhau như sau:
+ Giảm đột ngột tốc độ dòng 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 dòng môi chất một cách đột ngột. Dòng môi chất đưa vao bình không theo phương thẳng mà đưa ngoặt theo những góc nhất định.
+ Dùng các tấm chắn hoặc khối đệm để ngăn các giọt dầu. Khi dòng môi chất chuyển động va vào các vách chắn, khối đệm các giọt dầu bị mất động năng và rơi xuống.
+ Làm mát dòng môi chất xuống 50 ÷ 600C bằng ống xoắn trao đổi nhiệt đặt trong bình tách dầu.
+ Sục hơi nén có lẫn dầu vào môi chất lạnh ở trạng thái lỏng. Ở đây ta chọn bình tách dầu kiểu nón chắn.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bình tách dầu:
Hình 3-12 Bình tách dầu kiểu nón chắn 2 3 4 5 1 6 7 1 – Hơi vào 2 – Vành gia cường 3 – Hơi ra 4 – Nón chắn trên 5 - Cửa hơi xả vào bình 6 – Nón chắn dưới 7 - Dầu về bình chứa dầu
Nguyên lý tách dầu kết hợp rẽ ngoặt dòng đột ngột, giảm tốc độ dòng và sử dụng các nón chắn. Dòng hơi từ máy nén đến khi vào bình rẽ ngoặt 900, trong bình tốc độ dòng giảm đột ngột xuống khoảng 0,5 m/s, các giọt dầu phần lớn rơi xuống phía dưới bình. Hơi sau đó thoát lên phía trên đi qua các lỗ khoan nhỏ trên các tấm chắn. Các giọt dầu còn lẫn sẽ dược các nón chắn cản lại.
Để dòng hơi khi vào bình không sục tung tóe lượng dầu đã được tách ra nằm ở đáy bình, phía dưới người ta bố trí thêm một nón chắn. Nón chắn này không có khoan lỗ nhưng ở chỗ gắn vào bình có các khoảng hở để dầu có thể chảy về phía dưới.
Ngoài ra ngoài cuối ống dẫn hơi bịt kín không xả hơi thẳng xuống phía dưới đáy bình mà hơi được xả ra xung quanh theo các rãnh xẻ hai bên.
Tính toán 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 đó:
V – lưu lượng thể tích dòng hơi đi qua bình tách dầu, nó bằng lưu lượng thể tích của máy nén cao áp, m3/s. Ta có VttCA = 0,011m3/s.
ω - tốc độ của hơi môi 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.