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氨制冷设备的构造与制冷工作原理.doc
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氨制冷设备的构造与制冷工作原理.doc
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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、油别离器、节流阀、氨液别离器、蒸发
器、中间冷却器、 紧急泄氨器、集油器、各种阀门、压力表和上下压管道组成 。
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
根本部件。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,与外界进展热量交换,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,到
达循环制冷的目的。这样,氨在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个根本
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、可靠性和平安性而
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、一级油别离器、中间冷却器、高级氨压机、二级油别离器、冷凝器、
储氨器、节流阀、氨液别离器、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展冷热交换,完成制冷的过程。
二、活塞式压缩机的根本构造及其工作原理:
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、平
安阀、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
机的总体构造是:“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。该机活塞行程为 100 毫米,转数 960 转/分,标准制冷
量为 2900000 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 型压缩机的总体构造是:“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:分割上下压缸压力
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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、油别离器
油别离器又称为油器,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。
油别离器的工作原理是借油液和制冷剂蒸汽的比重不
同; 利用增大管道直径降低流速,并改变制冷剂的流动方
向; 或靠离心力作用,使油滴沉降而别离。
对于蒸汽状态的润滑油,那么采用洗涤或冷却的方式
降 低蒸汽温度,使之凝结为油滴而别离。有的那么采用
过 滤等方法来增强分高效果。
目前国内常用的油别离器,用于氨制冷的有洗涤式、
填 料式和离心式三种,用氟利昂制冷的为过滤式油别离
器。 这种油别离器的别离率为 8O%~85%。
二、集油器
集油器是聚集从氨制冷系统的油别离器、冷凝器及其他装置中别离出来的氨、油混合物,
使油在低压状态下与混杂的氨再进展别离,然后分别放出,这样既保证放油平安,又减少制冷
剂的损失。
集油器的构造是金属立式圆筒形容器,筒体上有进油管、放油管、回气管及压力表等。较大
的集油器装有玻璃管液面指示器。
三、贮液器
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贮液器的功用是贮存和调节供应制冷系统内各局部的液体制冷剂。
各种贮液器的构造大致一样,都是用钢板焊成的圆柱形容器,简体上装有进液、出波、放空
气、放油、平衡管及压力表等管接头;但各种贮液器的功用不同。
〔-〕高压贮液器
设在冷凝器之后,与冷凝器排液管直接联通,使冷凝器内的制冷剂液体能通畅地流入高压
贮液器,这样可充分利用冷凝器的冷却面积,提高其传热效果。另外当蒸发器热负荷变化时,
制冷剂的需要量随之变化,贮液器能起调节制冷剂循环量的作用。
〔二〕低压贮液器
只在大型制冷设备中使用。其功用是收集蒸发器回气管路上氨液别离器中别离出来的低压
氨液,以免液滴随回气冲入压缩机。具有多种蒸发温度的制冷系统中,应分别设置低压贮液器。
〔三〕排液桶
它的功用是当冷库中排管冲霜时,用来暂时贮存排管排出的氨液。排液桶的容积,应能容
纳需要冲霜各库房中最大房间的氨液量。
〔四〕循环贮液涌
循环贮液桶是用于氨泵供液制冷系统的重要装置,它既能稳定地保证氨泵循环所需的低压
氨液,又能对库房的回气进展汽液别离。
四、氨液别离器
氨液别离器的作用,一种仅是别离来自蒸发器
的氨液,防止氨液进入压缩机发生敲缸。另一种是
兼用来别离节流后的低压氨液中所带的无效蒸汽,
以提高蒸发器的传热效果,还能起到调剂分配氨液
的作用。
氨液别离器有立式、卧式和 T 型三种构造型式。
图 11-14 所示是常用的一种立式氨液别离器。它
是一个圆筒壳体,其上有氨气进出口、氨液进出口、
平安阀、放油口及压力表等。氨液别离器的工作原
理与油别离器类同。
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
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