친유 처리를 한 접선 방향 입구를 갖는 사이클론 방식 유분리기의 성능 특성

• Published in: 설비공학 논문집, 31(3) Vol. 31; no. 3; pp. 118 - 123
• Main Authors: 안준(Joon Ahn), 장성일(Seongil Jang)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한설비공학회 01.03.2019
• Subjects: 기계공학; Inlet geometry(입구형상); Oil wettability(오일 젖음성); Separation efficiency(분리효율); Pressure drop(압력강하); Oil separator(유분리기)
• ISSN: 1229-6422; 2465-7611
• DOI: 10.6110/KJACR.2019.31.3.118

본 연구에서는 입구를 편심한 사이클론 방식의 유분리기를 제작하고 내부의 나선형 구조물과 몸체 벽면에친유 처리를 하여 냉동기에 장착한 후 성능을 평가하였다. 이를 통해 얻은 주요 결론은 다음과 같다. (1) 사이클론 방식의 유분리기의 입구를 편심할 경우 수치해석으로 예측한 결과에 비해 분리효율의 향상은크지 않으나 압력강하는 크게 저감할 수 있는 것으로 나타났다. (2) 사이클론 방식의 유분리기에 친유성 표면을 적용할 경우 분리효율은 크게 향상되나 입구가 중앙에 위치한경우와 편심한 경우 모두 추가적인 압력 손실이 유발되었다. (3) 입구를 편심할 경우 압력손실을 크게 완화하여 친유성 표면처리를 병행하였을 때 기성품과 비교하였을때 분리효율 15% 향상 및 압력강하 30% 저감을 동시에 달성할 수 있었다. CFD analysis shows that if the inlet of a cyclone type oil separator is eccentric; the pressure drop can be reduced while increasing the separation efficiency. It has also been shown that the application of oleophilic surfaces can lead to higher separation efficiency but lead to increased pressure drop. In the present study, an oil separator with an eccentric inlet was fabricated and the CFD prediction results tested through performance evaluation in the actual refrigeration cycle. When the inlet of the cyclone type oil separator is eccentric, the improvement in the separation efficiency was not significant compared with the result predicted using numerical analysis, but the pressure drop was greatly reduced. In conclusion, the pressure loss is greatly reduced when the inlet is eccentric. The separation efficiency was enhanced by about 15% with a 30% reduction in pressure drop with the application of an olephilic surface treatment on the geometry. KCI Citation Count: 0