第十一章制冷系统辅助设备
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浅谈氨制冷设备的构造及制冷工作原理一、制冷系统的制冷工作原理:主要由压缩机、冷凝器、储氨器、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、中间冷却器、紧急泄氨器、集油器、各种阀门、压力表和高低压管道组成。
其中,制冷系统中的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器(冷库排管)是四个最基本部件。
它们之间用管道依次连接,形成一个封闭的系统,制冷剂氨在系统中不断循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换,其工作过程是:液态氨在蒸发器中吸收被冷却物的热量之后,汽化成低压低温的氨气,被压缩机吸入,压缩成高压高温的氨气后排入冷凝器,四个基本过程完成一个制冷循环。
在实际的制冷系统中,完成一次制冷循环,我局安装的就是一台6AW10型单级氨轴、连杆、润滑系统和直连式电动机配装而成的。
6AW103个排气缸、3个吸气缸),“A”表示以氨做制冷剂,型,“10”表示汽缸直径为10厘米。
该机活塞行程为100千焦/小时,电动机功率为37千瓦/小时,该机能将库温降至-300C。
8ASJ10型压缩机的总体结构是:“8”表示压缩机为8个缸,“A”表示以氨做制冷剂,“S”表示汽缸排列的样式如同字母S型,“J”表示单机两极,即在一台机体上设有低压级和高压级,两次压缩制冷。
其中6个缸(3个低压吸汽缸、3个低压排汽缸)为低压级,2个缸(1个高压吸汽缸、1个高压排汽缸)为高压级,该机分设高压腔和低压腔两次分别做工制冷的目的是:分割高低压缸压力差,做梯级压缩制冷,以取得较低的温度,该机能将库温降至-450C,标准制冷量为1100000千焦/小时,电动机功率为31千瓦/小时。
活塞式制冷压缩机的工作原理是靠电动机的转动,来传动直连式曲轴,带动连杆、活塞和汽阀系统,在曲轴箱汽缸中作上下往复运动,来完成吸汽、压缩、排汽三个过程使低压氨气转化为高压氨气,排至冷凝器中,强迫氨气体分子在高压作用下在容器内聚集,形成液态氨。
第十一章冷冻设备第二节活塞式压缩制冷设备的附属装置一、油分离器油分离器又称为油器,用于分高压缩后的氨气中所挟带的润滑油,以防止润滑油进入冷凝器,使传热条件恶化。
制冷机的其它辅助设备及管道制冷机是一种能够降低空间内温度的设备,主要通过循环制冷剂进行制冷操作。
除了制冷剂系统本身,还有一些辅助设备和管道在制冷机的正常运行中起到非常重要的作用。
本文将介绍制冷机的其它辅助设备及管道,包括冷凝器、蒸发器、压缩机、膨胀阀等。
冷凝器冷凝器是制冷系统中的一个关键部件,主要用于将高温高压的制冷剂气体冷却成液体。
在冷凝器中,制冷剂气体通过散热器散发热量,冷却后变成液体。
冷凝器通常安装在制冷机的外部,与蒸发器相对应,一起构成了制冷循环系统的“热力机械环”。
蒸发器蒸发器是制冷系统中另一个关键部件,主要用于将制冷剂液体蒸发成气态。
在蒸发器中,制冷剂液体吸收外界热量,蒸发后变成气体。
蒸发器通常安装在制冷机的内部,与冷凝器相对应。
在制冷过程中,蒸发器起到吸热的作用,从而使制冷效果得以实现。
压缩机压缩机是制冷系统的“心脏”,负责将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体。
通过不断地压缩和排放,压缩机将制冷剂气体推送到冷凝器中进行冷却,形成制冷循环。
压缩机种类繁多,有活塞式压缩机、涡旋式压缩机等各种形式。
膨胀阀膨胀阀是控制制冷系统中制冷剂流动的关键部件,主要负责调节制冷剂的压力和流量。
膨胀阀在制冷系统中起到限制制冷剂流量、降低压力、实现制冷过程的调节等作用。
根据需要,可以选择不同类型的膨胀阀,如节流式膨胀阀、热力膨胀阀等。
管道系统制冷机的管道系统是将各个辅助设备连接起来、构成一个完整的制冷循环系统的关键组成部分。
管道系统包括制冷剂循环管道、润滑油管道、冷却水管道等各种管道。
合理设计和布置管道系统,可以确保制冷机运行平稳、制冷效果更好。
综上所述,制冷机的其它辅助设备及管道在制冷系统中发挥着至关重要的作用,如冷凝器、蒸发器、压缩机、膨胀阀以及管道系统等,它们共同构成了一个高效、稳定的制冷循环系统。
在使用制冷机时,务必要重视这些辅助设备及管道的维护和管理,以确保制冷机的长期稳定运行。
(三)油分离器的形式和结构目前常见的油分离器有以下几种:洗涤式、离心式、过滤式、及填料式等四种结构型式,下面分述它们的结构及工作原理。
1、洗涤式油分离器:洗涤式油分离器适用于氨系统,它的主体是钢板卷焊而成的圆筒,两端焊有钢板压制的筒盖和筒底。
进汽管由筒盖中心处伸入至筒下部的氨液之内。
进气管的下端焊有底板,管端四周开有出气孔,以免高压蒸气直接冲击筒底,使已沉淀的润滑油搅动浮起。
筒内进气管的中部(位于液面之上)管壁上还开有平衡孔,其作用是当压缩机停车时平衡排气管路、油分离器、冷凝器三者之间的压力,特别是在压缩机发生事故时,可以防止因冷凝器的高压将油分离器中的氨液压回压缩机,造成更大事故。
在进气管的外侧上部还装有多孔伞形挡板,作分离液滴之用。
筒体下部侧面设有放油管接头,与集油器相连。
伞形挡板之上的筒体侧面设有出气管接头,并使出汽管伸入筒内有一定的长度,且引出口是朝上开的,其目的是使氨汽在排出分离器以前再折流一次,有助于提高分离效果。
洗涤式油分离器在工作时主要是利用混合气体在氨液中被洗涤和冷却来分离油,同时还利用降低气流速度与改变气流运动方向,油滴自然沉降的分离作用。
其中洗涤和冷却作剂蒸气的流速不大于0.5m/s。
此外填料式油分离器的金属丝网一般采用不锈钢丝网,价格较贵。
3、离心式油分离器离心式油分离器的油分离效果较好,适用于大型制冷系统。
压缩机的排气经油分离器进气管沿切线方向进入筒内,随即沿螺旋导向叶片高速旋转并自上而下流动。
借离心力的作用将排气中密度较大的油滴抛在筒壁上分离出来,沿壁流下,沉积在筒底部。
蒸气经筒体中心的出气管内多孔板引出。
筒侧装有浮球阀,当油面上升到上限位时,润滑油通过浮球阀打开阀芯,自动向压缩机曲轴箱或集油器排油。
有的在油分离器外部还设有冷却水套,使混合汽体在其中又受到冷却水的冷却并通过降低流速和改变流向的作用,进一步得到分离。
4、过滤式油分离器过滤式油分离器用于氟利昂制冷系统,常称为氟利昂油分离器。
浅谈氨制冷设备的构造及制冷工作原理一、制冷系统的制冷工作原理:主要由压缩机、冷凝器、储氨器、油分离器、节流阀、氨液分离器、蒸发器、中间冷却器、紧急泄氨器、集油器、各种阀门、压力表和高低压管道组成。
其中,制冷系统中的压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器(冷库排管)是四个最基本部件。
它们之间用管道依次连接,形成一个封闭的系统,制冷剂氨在系统中不断循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换,其工作过程是:液态氨在蒸发器中吸收被冷却物的热量之后,汽化成低压低温的氨气,被压缩机吸入,压缩成高压高温的氨气后排入冷凝器,在冷凝器中被冷却水降温放热冷凝为高压氨液,经节流阀节流为低温低压的氨液,再次进入蒸发器吸热气化,达到循环制冷的目的。
这样,氨在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。
在实际的制冷系统中,完成一次制冷循环,制冷剂需要通过上述四大件外,还通过许多辅助设备,这些设备是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设置的。
以双级压缩机制冷系统为例,完成一次制冷循环,氨必须依次通过低级氨压机、一级油分离器、中间冷却器、高级氨压机、二级油分离器、冷凝器、储氨器、节流阀、氨液分离器、调节站、蒸发器、再回到低级氨压缩机,这样才完成一次循环,实际制冷工艺流程是较为复杂的。
制冷学原理是一个能量转化过程。
即电能转化机械能,机械能转化为热能,热能又通过氨的作用进行冷热交换,完成制冷的过程。
二、活塞式压缩机的基本结构及其工作原理:活塞式压缩机是目前广泛应用于大中型冷库的制冷机型。
我局安装的就是一台6AW10型单级氨压缩机和一台8ASJ10型双级氨压缩机,均由大连冷冻机厂生产的。
活塞式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞、进排气阀组、安全阀、能量调节机构、润滑系统和直连式电动机配装而成的。
6AW10型压缩机的总体结构是:“6”表示压缩机有6个缸(3个排气缸、3个吸气缸),“A”表示以氨做制冷剂,“W”表示汽缸排列的样式如同字母W型,“10”表示汽缸直径为10厘米。