油氣分離器預分離效果的好壞直接影響到壓縮空氣氣體含油量，本文系統(tǒng)分析了預分離測試的工作原理及一種簡易實用的預分離測試裝置，通過測試裝置收集稱重回油質(zhì)量后可以直接計算出氣體含油量，從而準確可靠的判斷對比出油氣分離器的預分離設計效果。因此可以大大改進油氣分離器的設計水平，繼而提高整個空壓機產(chǎn)品的性能質(zhì)量。
    目前，工業(yè)動力上廣泛使用的噴油式螺桿空氣壓縮機具有供氣平穩(wěn)，噪音低，省電和維修率低，符合環(huán)保要求等特點。噴油式螺桿空氣壓縮機的油氣分離器是空壓機系統(tǒng)的重要部件之一，在空壓機系統(tǒng)內(nèi)起到儲存壓縮機機油；緩沖壓縮空氣的流速；油氣分離芯前級液態(tài)油的分離作用。油氣分離器設計合理能提高預分離效率，從而會降低排氣含油量和油分芯的壓損；反之，則預分離效率降低，油分芯負荷大，導致排氣含油量高，同時加大能源的損耗。所以，噴油式螺桿空氣壓縮機油氣分離器的預分離效果是考量油氣分離器設計是否合理的一個重要依據(jù)。
    噴油螺桿壓縮機的油氣分離器由預分離(由油氣分離器罐完成)和精分離（由油氣分離芯完成）兩個部分組成。目前空氣壓縮機的排氣含油量一般通過ISO 8573-2-96《一般用途壓縮空氣 第2部分:測定懸浮狀油含量的試驗方法》來對壓縮機的最終排氣含油量進行測量，對油氣分離罐的預分離效果不進行測量評價。而空氣壓縮機的排氣含油量不但與油氣分離芯的質(zhì)量有關，而且與油氣分離器罐的設計息息有關，即與油氣分離器罐的預分離效果直接相關。油氣分離器罐的設計合理可以有效降低壓縮空氣的排氣含油量，如果設計不合理預分離效果差，會造成壓縮空氣的含油量增大，加大了油分芯的負荷降低了使用壽命，同時加大能源的損耗。
    預分離測試工作原理
    油氣分離器預分離效果的指標是經(jīng)過預分離后的空氣含油量，用質(zhì)量百分比PPM表示，=10⁶x油質(zhì)量/空氣質(zhì)量（進入油氣分離芯的單位體積空氣中）=10⁶x油氣分離芯分離回油質(zhì)量/空氣質(zhì)量+最終排出空氣含油量PPM。
    據(jù)油氣分離行業(yè)統(tǒng)計預分離后空氣含油量的正常范圍在500-5000PPM，而排出空氣含油量正常數(shù)值壓縮機為<2PPM。由此可見預分離后空氣含油量遠大于最終排出空氣的含油量，不是一個數(shù)量級。
    可以認為：預分離后的空氣含油量=10⁶x油氣分離芯分離回油質(zhì)量/空氣質(zhì)量。
    本測試方法的工作原理就是測試油氣分離芯的回油質(zhì)量來反算油氣分離器的預分離效果。要求油氣分離芯完全浸潤，回油量穩(wěn)定時測量。如果分離芯沒有完全浸潤之前測量，存在部分油沒有分離而容納在分離芯的玻璃纖維之中，造成測試的數(shù)據(jù)偏低。
    預分離測試裝置
    我們特別設計了一臺油氣分離器預分離測試自動收集裝置，通過對油氣分離器罐的初級分離效果即預分離效果的測量，可以對油氣分離器罐的設計是否合理進行判斷，指導設計人員在獲得理想的預分離效果的前提下，使得油氣分離器罐的設計的體積最小、成本更低，油氣分離效果更佳，另一方面也大大降低了油氣分離芯的負荷從而提高其壽命，同時也減少了能源的損耗。
    本裝置是由：油收集罐、兩個電磁閥、簡易電腦板、精密電子天平、兩個球閥及相應的油管路附件等組成，通過機械結構和電氣控制組合以實現(xiàn)整個預分離測試過程自動收集相關數(shù)據(jù)。簡易電腦板，通過程序設置 好一定的時間控制各個電磁閥的開關從而實現(xiàn)油氣分離器中回油量的收集。
    整個裝置工作原理示意圖：經(jīng)過濾沉積在油分芯底部的潤滑油，在壓差的作用下和少量壓縮氣一起流經(jīng)收集罐，油將沉積在罐底供稱重，壓縮氣則循環(huán)返回主機。


    預分離測試方法及計算
    為了確保測試結果的準確性，需要在預分離測試前使油氣分離器濾芯充分濕潤之后進行，為縮短油氣分離器的濕潤時間，推薦將油氣分離芯在油中浸泡15分鐘后取出，濾干到?jīng)]有油滴即可裝上機器，然后在機器正常運行1-2小時后壓縮機的油氣分離芯回油已經(jīng)正常，觀察回油視鏡可以確認其得到充分浸潤。
    油氣分離芯充分浸潤后停機準備油氣分離器預分離的測試轉換，按照上圖所示在空壓機上加裝本測試裝置將回油管路改裝好。連接前應保證管件內(nèi)部清潔，連接管路密封。
    機器開機前參照示意圖添加本測試裝置，機器運轉正常后開始進行回油收集測試。測試步驟為：
    3.1.打開兩個電磁閥（三位兩通閥、兩位一通）使機器回油流入油收集罐中，此時兩個球閥關閉；
    3.2.當油收集罐中的油高于第一個視油鏡時，手動打開球閥A將油排到托盤中；
    3.3.到達推薦時間時，自動關閉兩個電磁閥使機器回油流入主機中；
    3.4.手動打開球閥B進行放空，將油收集罐和管路中的所有存油排到托盤中，用精密天平稱重并記錄數(shù)據(jù)。以某空壓機機型為例，它的排氣量是85.8m3/min，假如它的油氣分離器預分離值是4000PPM，那么10分鐘時間將收集油4.41L。
    在同一工況至少測試3次以上，將相關數(shù)據(jù)輸入到表一中即可計算中此油氣分離器罐預分離結果。全部測試完畢后停機，需要恢復原始管道連接，從而使空壓機在測試完成后可以正常運行。
    根據(jù)具體機型填寫此空壓機的基本參數(shù)（排氣流量、排氣壓力、排氣溫度）以及測試時候的環(huán)境工況，然后輸入測試后收集的回油質(zhì)量，就可以自動計算得到壓縮機累計氣體質(zhì)量、壓縮機油氣分離器預分離后氣體含油量。將機組測試結果平均后就能真實反映此油氣分離器的預分離的效果。


    以上介紹的對噴油式螺桿壓縮機油氣分離器預分離效果的測試方法，測試裝置簡單、操作簡便、測試數(shù)據(jù)可靠，適用于空氣壓縮機的油氣分離器設計的數(shù)據(jù)參考。
    TANK預分離自動收集裝置專為測試固定式噴油螺桿空氣壓縮機和噴油螺桿真空泵產(chǎn)品中油氣分離器罐的預分離效果而設計，通過機械結構和電氣控制組合以實現(xiàn)整個測試過程自動收集相關數(shù)據(jù)。此裝置由于都是電子自動控制，避免了手動操作容易出錯、容易被燙傷、需多人協(xié)同操作、數(shù)據(jù)不夠準確等問題，完全可以實現(xiàn)單人獨立操作、操作效率更高、更準確。
    本裝置適用于所有固定式噴油螺桿空氣壓縮機和噴油螺桿真空泵，不適用無油干螺桿空氣壓縮機或噴水螺桿空壓機等。