臥式氨液分離器 是氨制冷系統中用于分離壓縮機吸氣中夾帶的液滴，防止液擊現象，并將分離出的液氨回收利用的設備。其本質是利用氣液密度差或離心力，實現氨蒸氣與液氨的高效分離。

• 防液擊：避免液態氨進入壓縮機氣缸，防止活塞損壞（液擊可導致壓縮機缸體破裂）。

• 節能增效：分離出的液氨可回流至蒸發器再利用，減少制冷劑浪費，提升系統 COP 值。

二、工作原理：基于氣液動力學的分離機制

1. 分離原理：

• 重力分離：含液氨蒸氣進入分離器后，流速降低（通常≤0.5m/s），液滴因重力沉降至底部。

• 慣性分離：氣流遇擋板或折流板改變方向，液滴因慣性撞擊板壁聚集下落。

• 離心分離：部分分離器內設螺旋導流板，氣流旋轉產生離心力，液滴被甩向筒壁后滑落。

• 

• 

• 

2. 典型流程：

• 從蒸發器出來的氣液混合物（含液量≤10%）進入氨液分離器，經分離后，干燥氨氣從頂部出口進入壓縮機，分離出的液氨從底部經節流閥返回蒸發器或流入儲液器。

三、主要類型與結構特點

1. 立式重力型氨液分離器

• 圓柱形殼體，頂部設氨氣出口，底部設液氨出口及排污口，進氣口位于筒體中下部（切向或軸向），內部可能設導流板或傘形擋板。

• 分離效率：對≥50μm 液滴分離效率＞95%，適用于中大型冷庫（制冷量＞100kW）。

• 關鍵參數：筒體內氣流速度≤0.5m/s，筒體直徑 D=√(4Q/πv)，其中 Q 為氣體體積流量（m3/s），v 為流速。

2. 臥式氨液分離器

• 水平圓柱形殼體，進氣口與出氣口分置兩端，內部設多組垂直擋板或多孔板，液氨出口位于底部，可能集成氣液平衡管。

• 占地面積：比立式小 30%~50%，適合機房空間有限場景（如船用制冷系統）。

• 分離效率：因氣流路徑長，對小粒徑液滴（≥20μm）分離效果更好，但阻力損失略大（ΔP=5~10kPa）。

3. 離心式氨液分離器

• 筒體呈錐形或柱錐形，進氣口切向布置，內部設螺旋導流葉片，頂部中心為氨氣出口，底部為液氨出口，可能帶旋風分離組件。

• 高效分離：對≥10μm 液滴分離效率＞90%，適用于高負荷系統（如速凍裝置）。

• 阻力特性：氣流旋轉產生的阻力較大（ΔP=10~20kPa），需壓縮機額外消耗 1%~2% 功率。

四、與其他分離器的對比：以氟系統氣液分離器為例

五、設計與選型關鍵點

1. 處理能力計算：

• 按氣體體積流量 Q（m3/h）選型，確保筒體內流速 v≤0.5m/s，筒體截面積 A=Q/(3600v)，直徑 D=√(4A/π)。

• 例如：Q=100m3/h，v=0.4m/s，則 D=√(4×100/(3600×0.4×π))≈0.3m，可選 DN300 筒體。

2. 安裝要求：

• 垂直安裝：立式分離器需垂直固定，垂直度偏差≤1/1000，避免氣流偏流。

• 管道布局：進氣管與分離器連接處需設彎頭緩沖，出氣管高度應高于蒸發器頂部 1~2m，防止液氨倒灌。

3. 防腐蝕設計：

• 內部表面涂覆環氧樹脂或鋅鉻涂層（厚度≥80μm），法蘭墊片采用耐氨橡膠（如丁腈橡膠）。

六、維護要點與故障處理

1. 日常維護：

• 定期排污：每周打開底部排污閥，排出油污和雜質（氨系統易因潤滑油乳化產生雜質）。

• 壓力監測：進出口壓力差超過 15kPa 時，可能為內部擋板結垢或堵塞，需拆蓋清洗。

• 液位控制：分離器內液位應保持在筒體 1/3~1/2 高度，過高可能導致氨氣帶液，過低則回液不足（需檢查浮球閥或節流閥）。

2. 典型故障：

• 壓縮機液擊：可能因分離器內部擋板損壞，或安裝傾斜導致分離效率下降，需停機檢修結構完整性。

• 液位異常波動：多為節流閥開度不當或浮球閥卡阻，需調節閥門開度或更換閥芯。

七、在氨制冷系統中的應用場景

• 大型冷庫：如肉類加工車間（-30℃速凍庫）、果蔬保鮮庫（0~5℃），通常在蒸發器出口與壓縮機入口之間串聯立式分離器。

• 工業制冷：化工反應釜冷卻、啤酒釀造低溫發酵系統，臥式分離器因占地面積小更易集成。

• 復疊式系統：在高溫級與低溫級之間，離心式分離器可高效分離含液蒸氣，確保低溫級壓縮機安全。

八、行業發展趨勢

• 高效分離技術：
  采用納米涂層擋板（降低液滴表面張力，促進聚結），或內置高效氣液濾芯（如燒結金屬濾芯），將分離粒徑降至 5μm 以下。
• 智能化監測：
  內置液位傳感器和壓力變送器，實時上傳數據至 PLC 系統，異常時自動啟動旁通閥或報警。
• 防爆與環保升級：
  殼體采用雙層防爆設計（外層設泄爆膜），結合氨氣泄漏檢測系統，提升冷庫安全性；優化回液流程，減少氨排放（氨泄漏量≤50g/a）。