油氣分離器

防砂油氣分離器將井下液體舉升至地面過程中，砂、氣對整個采油設(shè)備有較大的影響，砂多易卡泵，氣多易發(fā)生氣鎖。運用旋流分離理論設(shè)計了新型多功能防砂油氣分離器。在結(jié)構(gòu)上與常規(guī)的氣錨砂錨有較大的不同。主要由兩大部分組成：旋流固液分離器、旋流氣液分離器。具有獨特的進(jìn)液通道和獨立的沉砂通道。

從空壓機(jī)出來的壓縮空氣夾帶大大小小的油滴，大油滴通過油氣分離器易于分離，而小油滴(懸浮油微粒)則必須通過油氣分離器的微米級玻纖濾料層過濾。我們采用最先進(jìn)的防腐高效的超細(xì)纖維凝聚材料作為過濾主體，該系統(tǒng)濾芯的濾床組合預(yù)過濾層、超細(xì)纖維層、支撐層、過濾層和重力沉降層等組成，使壓縮機(jī)輸出空氣中3μm以上的固體顆粒能全部被濾除，而極微小的約0.01-1μm的油水氣溶解體在通過濾芯時被凝聚成較大的油滴，積聚在濾芯底部，再通過濾芯底部凹處的回油管虹吸返回至潤滑系統(tǒng)從而使壓縮機(jī)排出更加純凈，無油的壓縮空氣。我們是專業(yè)設(shè)計制造油氣分離元件的企業(yè)，擁有先進(jìn)的專業(yè)的加工和測試設(shè)備，及符合ISO8573標(biāo)準(zhǔn)的檢測手段。吸收消化國外油分濾芯之精華，采用進(jìn)口濾材設(shè)計制造的油氣分離芯，經(jīng)國內(nèi)眾多進(jìn)口壓縮機(jī)用戶使用，完全能等效替代進(jìn)口產(chǎn)品，各項指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。本公司為眾多壓縮機(jī)廠家配套，并為使用進(jìn)口螺桿壓縮機(jī)用戶提供優(yōu)質(zhì)可靠的油氣分離元件。

技術(shù)參數(shù)：

1、過濾精度為0.1μm。

2、壓縮空氣含油量可達(dá)到3ppm以下。

3、過濾效率99.99%。

4、使用壽命可達(dá)到3500-5200h。

5、初始壓差：≤0.02MPa。

6、濾材選用美國HV（Binzer）公司及美國Lydall公司玻璃纖維制作。

原裝產(chǎn)品件號：

59177 70539 59180 10525274 98262/194 98262/162

98262/26 98262/78 11427474 10882574

當(dāng)往復(fù)式發(fā)動機(jī)在運轉(zhuǎn)時，由于活塞環(huán)并不具備完全氣密的性質(zhì)，所以導(dǎo)致少量的工作氣體從氣缸壁與活塞環(huán)以及活塞環(huán)與活塞之間的間隙進(jìn)入到發(fā)動機(jī)曲軸箱。為了避免柴油機(jī)的竄氣廢氣直接排向大氣，在柴油機(jī)排放升級開發(fā)過程中必須考慮閉式強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)。

通過閉式系統(tǒng)即曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)來解決曲軸箱排氣，即將含有雜質(zhì)的旁通氣體導(dǎo)入發(fā)動機(jī)的空氣濾清器與增壓器進(jìn)氣管之間的接管中。此項措施仍存著問題：采用曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)之后，系統(tǒng)將發(fā)動機(jī)竄氣送回到進(jìn)氣管并與新鮮混合氣一起進(jìn)入氣缸進(jìn)行燃燒。由于竄氣里含有大量的機(jī)油油滴，機(jī)油是不能夠完全燃燒的，對排放產(chǎn)生了負(fù)面影響。此外，機(jī)油不能有效的被分離出來并由回油管流回油底殼，也造成了機(jī)油的流失。

為了解決這類問題，在曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)里必須采用一個高效的油氣分離器，以分離竄氣里的機(jī)油油滴。同時對分離后的氣體進(jìn)行再次分離，提高二次燃燒利用率并減輕排放負(fù)擔(dān)。

迷宮式油氣分離器優(yōu)化

1、迷宮式油氣分離器改進(jìn)方案

迷宮式油氣分離器原理在于：利用油滴的慣性和分離器內(nèi)多重迷宮擋板進(jìn)行撞擊來實現(xiàn)分離。當(dāng)油氣混合器進(jìn)入迷宮式分離器后，由于油氣和氣體密度不同，在流動中由于慣性作用，較大的油滴會被吸附在分離器的內(nèi)表面及擋板上，較小的油滴則隨氣流一起被帶出分離器。被捕捉到的油滴則通過回油管道流回油底殼。然而，迷宮式油氣分離器的效率相對較低，經(jīng)處理后的油霧不夠徹底，剩余氣體還需通過管道導(dǎo)入外部的油氣分離器進(jìn)一步分離。

為提高迷宮式油氣分離器的油氣分離率，在此，我們提出了改進(jìn)方案：在迷宮式油氣分離器原有基礎(chǔ)上，增加冷卻裝置，對分離器內(nèi)表面及擋板進(jìn)行降溫制冷，使通入裝置內(nèi)的氣態(tài)油液能夠有效地液化，以此達(dá)到高效率油氣分離的目的。同時對此改進(jìn)后的分離器的效率進(jìn)行檢驗測量，在試驗所得具體數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，在油氣分離效率方面將改進(jìn)后的方案與原方案進(jìn)行對比，將對比結(jié)果進(jìn)行理論分析，設(shè)計新型的迷宮式油氣分離器。

2、冷卻裝置結(jié)構(gòu)布置

為將機(jī)油更好的回收利用，我們采用在迷宮式分離器內(nèi)增加冷卻液回流管路裝置，根據(jù)水蒸氣、柴油蒸汽、機(jī)油蒸汽間的凝點不同，通過節(jié)溫器及冷卻液回流作用，使油氣分離器內(nèi)的混合氣的溫度冷卻至100~150 ℃之間，使機(jī)油能夠高效率的液化成油滴，之后經(jīng)過回油系統(tǒng)流回油底殼中。在迷宮式油氣分離器氣體管道外增加一層管道，使之與原來通氣管道形成環(huán)套式雙層管道，內(nèi)管道通入竄氣，外管道內(nèi)注入冷卻液，外管道冷卻系統(tǒng)與整車?yán)鋮s系統(tǒng)相連接，形成回流。燃燒后的氣體從氣缸排出后，溫度達(dá)到400~800 ℃，在冷卻液和節(jié)溫器作用下，使廢氣溫度降低，加速機(jī)油液化，從而實現(xiàn)機(jī)油與其他氣體的高效分離。在分離過程中，只把機(jī)油分離了出來，并沒有將燃油蒸汽和水蒸氣分離開，是因為在文章中，對燃油乳化做了詳盡敘述，經(jīng)過乳化的燃油的燃燒率顯著提高，并一定程度上減少了燃燒過程中燃油的消耗量，說明水是有助燃的作用，因此無需將然油蒸汽與水蒸氣分離。

廢氣分離

竄氣經(jīng)過油氣分離器后，機(jī)油被分離出去，剩下的混合氣中成分為汽油蒸汽、CH、CO、CO₂等可燃?xì)怏w和燃燒廢氣。

在現(xiàn)有技術(shù)條件下，經(jīng)油氣分離器分離后的混合氣體會混合新鮮空氣后，被送回燃燒室參與二次燃燒。然而，混合其中的CO₂等不可燃燒成分參與燃燒在很大程度上稀釋了燃燒混合氣的濃度，降低發(fā)動機(jī)效率，因此，我們在油氣分離器裝置后，新增了廢氣分離裝置來分離混合其中的可燃?xì)怏w和不可燃?xì)怏w，廢氣分離裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)下圖5所示。

圖5為廢氣處理裝置橫、縱截面圖。

廢氣分離結(jié)構(gòu)是在原有管路基礎(chǔ)上，逐漸減小管道直徑，并在管道中布置3~4個翼型裝置。翼型裝置的作用是使不同分子質(zhì)量的氣體進(jìn)行分層，并使其達(dá)到穩(wěn)流，便于將氣體分層分離?？扇?xì)怏w的分子質(zhì)量較小，燃燒廢氣質(zhì)量較大。經(jīng)分層后，可燃?xì)怏w位于上側(cè)，燃燒廢氣位于下側(cè)。根據(jù)可燃?xì)怏w與燃燒廢氣間分子質(zhì)量差異，將經(jīng)過油氣分離器分離出的混合氣體在翼型裝置的作用下，產(chǎn)生分層，后經(jīng)不同管道分別將分離出的可燃、不可燃?xì)怏w送入燃燒室及排放管。在縱截面示意圖中，翼型裝置1、2之間布置的稍近些，這樣有利于混合氣達(dá)到穩(wěn)流狀態(tài)便于分層；翼型裝置2、3間可布置稍遠(yuǎn)些，這樣便于混合氣徹底分層，分管排出，使可燃混合氣返回燃燒室參與二次燃燒，廢氣直接由排氣管排放出去。

下圖6為整個油氣分離裝置及廢氣處理裝置布置圖。

在結(jié)構(gòu)布置中，同時在氣缸后新增了一個空氣濾清器，是為了除去從燃燒室排放出的燃燒氣體中的碳粒及部分水蒸氣，避免積碳影響后續(xù)裝置工作效率和壽命。