油气分离器设计及性能优化

在喷油压缩机系统的诸多性能评价指标中，油气分离器的分离效率是非常关键的一个指标。对于喷油空气压缩机来说，油气分离器分离效率的高低不仅决定了压缩机系统的耗油量，更重要的是分离效率的高低直接决定了压缩空气的纯净度，进一步影响到其实际使用范围和市场前景。对喷油制冷压缩机来说，油气分离器分离效率的高低还直接影响到热交换器的换热效率。压缩空气中油的质量浓度一般要求达到2－3ppm，而一般喷油压缩机排出的油气混合物中油的含量比较高，尤其是高压比的压缩机，因此工程上通常采用两级分离，即先通过一次分离（机械碰撞法）将大部分油滴分离出来，再将剩余的低浓度油气混合气用多孔滤网分离出来。很显然，油气分离器一次分离效率的高低对分离器总的分离效率有着至关重要的影响。因此，提高油气分离器一次分离效率是提高油分离器总的分离效率的关键所在。

分离器结构形式多种多样，目前尚未形成统一的设计标准，设计或选型主要依靠经验数据,具有较强的主观性，往往达不到最佳分离效果。该研究成果是在国家自然科学基金委项目的支持下，结合多年在压缩机系统性能方面理论研究和试验研究的积累，通过理论分析和数值模拟，研究油气混合气在分离器内的流场分布和油气分离机理，并在此基础上对分离器一次分离结构提出改进措施；同时有搭建的喷油压缩机系统性能测试试验台，能够对不同运行工况下，不同结构型式的油气分离器效率及含油分布进行测量。