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蒸汽制冷
蒸汽喷射式制冷机工彩票网址大全作原理

  由锅炉供给的压力较高的水蒸汽(称为工作蒸汽)进入主喷射器中,在拉瓦尔喷嘴(见拉瓦尔喷管)中绝热膨胀,利用这一高速汽流不断从蒸发器中抽汽,在其中保持较高的真空,即较低的蒸发压力。从制冷装置(例如空气调节设备)来的冷水,经节流减压后进入蒸发器,其中一部分蒸发并吸收其余水的热量而使之温度降低。降温后的冷水由泵输出,供给冷量之后反复使用。在喷射器中的工作蒸汽连同从蒸发器中抽吸的蒸汽,一起流经扩压管使压力升高到冷凝压力(仍为真空),进入冷凝器中与冷却水直接接触并凝结于冷却水中。冷凝器中的不凝性气体用一两级辅助喷射器抽除,以使冷凝器保持一定的真空度。图中的冷凝器称为混合式冷凝器。蒸汽喷射式制冷机也可使用管壳式冷凝器(见管壳式换热器),这时进入冷凝器中的水蒸汽通过传热管被冷却并冷凝成水,凝结水即可用冷却水泵注入锅炉中,重复使用。

  蒸汽喷射式制冷机用水作为制冷剂,蒸发温度在0℃以上,仅可用于空气调节和某些生产工艺过程。蒸汽喷射式制冷机设备庞大,需要高位安装,一般在10米以上,以便冷水泵和冷却水泵吸入处为正压,且需要较高压力(0.5~5兆帕)的工作蒸汽,所以应用日渐减少,有被溴化锂吸收式制冷机取代的趋势。

  按照蒸发器的形式不同,蒸汽喷射式制冷机可分为卧式和立式两类。立式蒸汽喷射式制冷机按水的蒸发过程又可分为单效蒸发(蒸发器只有一个舱)和多效蒸发(蒸发器分成几个舱,水依次在其中蒸发)两种,两效或三效蒸发方式应用较多。

  ①压缩式制冷机。依靠压缩机的作用提高制冷剂的压力以实现制冷循环,按制冷剂种类又可分为蒸气压缩式制冷机(以液压蒸发制冷为基础,制冷剂要发生周期性的气-液相变)和气体压缩式制冷机(以高压气体膨胀制冷为基础...

  在溴化锂吸收式制冷中,由于溴化锂水溶液本身沸点很高(1265℃),极难挥发,所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸汽;在一定温度下,溴化锂水溶液液面上的水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和分压力;而且...

  在洗碗机洗碗过程中,通过高温高压喷射水流对餐具表面的机械冲刷,洗涤剂对餐具表面油污、残渣的皂化与分解,热水对食物余渣的浸泡澎化,使餐具表面油污、残渣及食物余渣迅速分解与脱落,餐具表面重现清洁和光亮。...

  制冷机可分为:压缩式制冷机、吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机,半导体制冷。其中蒸汽压缩式制冷机(活塞式、回转式、螺杆式、离心式)、吸收式制冷机和蒸汽喷射式制冷机应用较为广泛。目前,我国除少数大冷量和特殊用途的冷冻机外,一般用途的活塞式、离心式、螺杆式、涡旋式 、溴化锂吸收式、蒸汽喷射式制冷机,以及冷冻、冷藏、低温试验等设备都能自己制造。

  1)螺杆式制冷机:结构简单、易损件少、使用寿命长、单级压缩比高,在大中型制冷量范围内有取代活塞式的趋势。

  2)活塞式制冷机:技术发展比较成熟,效率高,使用温度范围广,可制成大中小型各种规格产品,是各种制冷机中应用最广的机种。

  3)离心式制冷机:利用高速旋转的叶轮使制冷剂气体获得动能,然后通过扩压器提高其压力并冷却液化,节流而制冷。具有结构紧凑,单机制冷量大,可进行能量调节等特点。用于空调的机器多采用R11、R12制冷剂。

  利用吸收剂对制冷剂的吸附作用使制冷剂蒸发而制冷。常用的有氨--水吸收式制冷机和溴化锂--水吸收式制冷机,用热源作为动力,消耗电力少,运转平稳,易损件少,能量调节范围大,是一种新发展起来的制冷机品种。

  【解答】一、安装蒸发器、冷凝器前,应分别对每组冷凝排管进行气密性试验,试验压力为0.294兆帕(3公斤力/`厘米^2`),不得有泄漏现象。彩票网址大全冷凝排管安装的倾斜方向应与冷凝水的流向相同;

  二、蒸发器、混合式冷凝器、辅助冷凝器就位后,应进行铅垂度或水平度校正,其不铅垂度和不水平度均不应超过1.5/1000;

  三、蒸发器、混合式主冷凝器两中心线间垂直距离的允许偏差,不应超过12毫米;

  五、主喷射器的整体试装后,应将蒸发器、混合式冷凝器同主喷射器的连接法兰焊牢。

  以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。

  【解答】依靠压缩机提高制冷剂的压力以实现制冷循环的制冷机。压缩式制冷机由压缩机、冷凝器(凝汽器)、制冷换热器(蒸发器)、膨胀机或节流机构和一些辅助设备组成。压缩机是其核心设备。

  分类按所用制冷剂的种类不同,压缩式制冷机分为气体压缩式制冷机和蒸气压缩式制冷机两类。蒸气压缩式制冷机又有氨制冷机和氟利昂制冷机等。气体压缩式制冷机又分为空气制冷机和氦气制冷机等。按所用压缩机种类不同,压缩式制冷机又分为往复式制冷机、离心式制冷机和回转式制冷机(螺杆式制冷机、滚动转子式制冷机)等。蒸汽压缩式制冷机按其系统组成不同分为单级、多级(两级或三级)和复叠式等。

  气体压缩式制冷机以气体为制冷剂,由压缩机、冷凝器、回热器、膨胀机和冷箱等组成(图1)。经压缩机压缩的气体先在冷凝器中被冷却,向冷却水(或空气)放出热量,然后流经回热器被返流气体进一步冷却,并进入膨胀机绝热膨胀,压缩气体的压力和温度同时下降。气体在膨胀机中膨胀时对外作功,成为压缩机输入功的一部分。同时膨胀后的气体进入冷箱,吸取被冷却物体的热量,即达到制冷的目的。此后,气体返流经过回热器,同压缩气体进行热交换后又进入压缩机中被压缩。气体制冷机都应采用回热器,这不但能提高制冷机的经济性而且可以降低膨胀机前压缩气体的温度,因而降低制冷温度。气体制冷机能达到的制冷温度范围较宽,从高于0℃到低于-100℃;制冷温度较高时其经济性较差,但当制冷温度低于-90℃时其经济性反而高于蒸气制冷机。

  蒸气压缩式制冷机由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构和一些辅助设备组成。这类制冷机的制冷剂在常温和普通低温下能够液化,在制冷机的工作过程中制冷剂周期性地冷凝和蒸发。常用的蒸气压缩式制冷机有单级的、两级的和复叠式3种。

  ①单级蒸气压缩式制冷机:制冷剂从蒸发压力提高到冷凝压力只经过一级压缩的蒸气压缩式制冷机,简称单级制冷机。单级制冷机由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器等组成(图2)。由压缩机排出的高压蒸气经冷凝器放出热量而冷凝成液体。接着,液体制冷剂经节流阀(膨胀阀)节流,压力和温度同时降低,进入蒸发器中,吸取载冷剂(用它去再冷却被冷却物体)的热量而蒸发成蒸气。然后,蒸气进入压缩机继续压缩,如此循环不已。为提高经济性,有的单级制冷机还在冷凝器后设置过冷器和回热器。单级制冷机的蒸发温度通常在-30~5℃之间。

  ②两级蒸气压缩式制冷机:制冷剂从蒸发压力提高到冷凝压力需要经过两级压缩的蒸气制冷机(图3)。它比单级制冷机多一台压缩机、一台中间冷却器和节流阀。经高压压缩机压缩后的制冷剂蒸气,在冷凝器中冷凝成液体,然后分成两路:一路经节流阀A进入中间冷凝器,冷却低压压缩机的排气和盘管中的液体,在中间冷凝器中蒸发的制冷剂蒸气连同低压压缩机的排气一同进入高压压缩机继续压缩;另一路在盘管内被冷却并经过节流阀B节流至蒸发压力,进入蒸发器中蒸发制冷,蒸发后的蒸气进入低压压缩机压缩至中间压力,进入中间冷凝器。与单级制冷机相比,两级制冷机可达到较低的蒸发温度,通常在-30~-70℃之间。

  ③复叠式制冷机:用不同制冷剂作为工作介质的两台(或数台)单级或两级压缩蒸气压缩式制冷机,用冷凝蒸发器联系起来的复合制冷机。冷凝蒸发器是一个利用高温级制冷剂的蒸发来冷凝低温级制冷剂的换热器。复叠式制冷机能达到很低的蒸发温度。图4为两个单级制冷机组成的复叠式制冷机的工作原理。它的高温级由高温级压缩机、冷凝器、节流阀和冷凝蒸发器组成;低温级由低温级压缩机、冷凝蒸发器、回热器、节流阀和蒸发器组成。高温级和低温级各为一台单级制冷机。冷凝蒸发器将高温级与低温级联系起来:对高温级来说,它是蒸发器;对低温级来说,它是冷凝器。冷凝蒸发器使低温级的放热量转变为高温级的制冷量。在低温级中,通常使用沸点较低的制冷剂(如R13),停机后制冷剂将全部气化,并导致压力过分升高。为了防止这一现象,通常在低温级系统中装设一个平衡容器。

  用两台单级制冷机复叠时,低温级的蒸发温度一般为-40~-80℃。一台单级制冷机与一台两级制冷机复叠时,蒸发温度可低达-110℃;若用三元(例如R22、R13和R14)复叠,蒸发温度可低达-140℃。

  蒸气压缩式制冷机主要设备蒸气压缩式制冷机的主要设备包括压缩机、冷凝器、蒸发器、冷凝蒸发器和节流机构。

  压缩机制冷压缩机有往复式、离心式和螺杆式等型式。制冷压缩机的工作原理和总体结构与其他用途的压缩机基本相同,但根据制冷机的要求在结构上有如下特点:①密封要求高,不允许向内和向外泄漏。因此大、中型制冷压缩机在主轴伸出机体处均设有轴封,小型制冷压缩机则做成半封闭式或全封闭式。半封闭式压缩机通常是将机体与电动机的机壳做成一体,或将两者用法兰连接。全封闭式还只限于小型往复压缩机和滚动转子压缩机,用一个密封的钢罩壳把压缩机与电动机封闭起来,一般不进行拆修。②氟利昂能溶于润滑油中,故常在曲轴箱的油池中装有加热器。有些螺杆压缩机和滚动转子压缩机用喷油法来实现机内密封和冷却,除喷油装置外还设有高效率的油分离器。③压缩机吸入的是饱和蒸气。氨气容易带液,故往复氨压缩机设有防止液击的安全盖。④多级压缩时各级的流量不相同,故多级离心压缩机和螺杆压缩机大多设有中间补气系统,再配以省功器,借以提高制冷机的运转经济性。

  冷凝器靠环境介质带走制冷剂的热量,制冷剂在其中被冷却并冷凝成液体。冷凝器分为水冷式和空气冷却式两种。①水冷式冷凝器是应用最广的一类冷凝器,用于中、大型制冷机中。水冷式冷凝器有:壳管式,制冷剂在管外冷凝(见管壳式换热器);套管式,制冷剂在管腔中冷凝(见套管式换热器);喷淋式,制冷剂在管内冷凝(见蛇管式换热器);蒸发式,制冷剂在管内冷凝,管外用水喷淋,并有空气吹过管子表面。壳管式结构较紧凑,传热效果较好,应用较为广泛。用于氟利昂制冷机的壳管式冷凝器,因氟利昂冷凝时的放热系数较小,常在管外设有翅片,以强化传热。②空气冷却式冷凝器多用于小型氟利昂制冷机中,分为空气强迫对流式(风扇鼓风)和自然对流式两种,前者的传热效果较好。空气冷却式冷凝器均做成蛇管式,制冷剂在管内冷凝,而且在管外设有翅片。

  蒸发器依靠制冷剂的蒸发直接或间接(通过载冷剂)吸取被冷却物体的热量。蒸发器可分为:冷却液体的蒸发器,用于间接冷却;冷却空气的蒸发器,用于直接冷却。冷却液体的蒸发器用来冷却载冷剂,常用的有:管壳式,制冷剂在管外蒸发;沉浸式,制冷剂在管内蒸发;干式蒸发器等。用于氟利昂制冷机的管壳式蒸发器一般在管外也设有翅片,以强化传热。干式蒸发器的结构与管壳式相似,但制冷剂在管内蒸发,可使用光管或内翅片管,传热效果好。冷却空气的蒸发器常制成蛇管式,管外套有翅片,空气在管外强制流动,制冷剂在管内蒸发。这种蒸发器与鼓风机的组合称为空气冷却器。此外,在冷藏装置(见制冷装置)中常使用空气自由对流的蛇管式蒸发器,即冷却排管。

  冷凝蒸发器只用于复叠式制冷机中。它依靠高温级中制冷剂的蒸发使低温级中的制冷剂蒸气冷凝,它既是高温级的蒸发器,又是低温级的冷凝器。冷凝蒸发器有套管式、绕管式和管壳式等,均采用管内蒸发、彩票网址大全管外冷凝的方式。

  节流机构把制冷剂液体从冷凝压力降低到蒸发压力的控制机构,它能同时控制供液量。节流机构有节流阀、浮球调节阀、热力膨胀阀、毛细管和节流孔板等。

  ①节流阀:它是手动操作的控制阀门,转动手轮可改变阀的通道截面,控制供液量,常用于较大型的制冷机中。

  ②浮球阀:一种自动控制阀门。它靠蒸发器或中间冷却器中制冷剂液面的变化,通过浮球和传动机构的动作改变阀门的通道截面,只用于氨制冷机中。

  ③热力膨胀阀:一种依靠蒸发器出口制冷剂蒸气的过热度来改变通道截面的自动控制阀门(图5)。热力膨胀阀装在蒸发器的进口,感温包设在蒸发器出口管上。感温包中充有感温工质(制冷剂或其他气体、液体)。当蒸发器的供液量偏小时,蒸发器出口蒸气的过热度增大,感温工质的温度和压力升高,通过顶杆将阀芯向下压,阀门开度变大,供液量增多;反之,当供液量偏大时,蒸发器出口蒸气过热度变小,阀门通道便自动变小,供液量随之减少。水推动阀门下方的调整杆,可以调整蒸气的过热度。热力膨胀阀大多用于氟利昂制冷机中。

  ④毛细管:也称节流管,通常为长0.1~2米、内径1~3毫米的细长铜管,用于小型冰箱和空气调节设备中。

  ⑤节流孔板:用于某些离心式制冷机中,分为单孔板和多孔板(几个孔板串联工作)等。孔板的流通截面不能调节,仅适用于工况较稳定的制冷机。

  性能和应用压缩式制冷机的主要性能指标是工作温度(冷凝温度和蒸发温度)、制冷量、功率和制冷系数。压缩式制冷机的制冷量和功率主要取决于压缩机的结构尺寸和转速,同时也随工作温度而变。表为各种压缩式制冷机的特点和应用。

  以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。

  第 8章 单螺杆压缩机 §8.1 8.1.1 基本工作原理 螺杆和星轮可分为 C型(Cylinder)和 P型(Plane) 最典型的结构为 CP型。 单螺杆压缩机的主要零部件: 轴承 机壳 星轮 螺杆 基元容积的组成: 单螺杆压缩机的主要零部件: 轴承 机壳 星轮 螺杆 单螺杆压缩机原理 8.1.2 单螺杆压缩机的特点 1) 具有理想的力平衡性 螺杆: 径向力 端面 螺杆槽内 轴向力 星轮:轴向力很小 2) 单级容量大,无余隙容积 一般, 6个螺槽, 2个星轮,相当于 6缸双作用压缩机 3) 高速轻载,易形成流体动力润滑 星轮基本不受载荷,只有轴承的摩擦阻力 4) 几何形状复杂,啮合副型线的加工精度要求高。 单螺杆压缩机与螺杆压缩机的比较: 1) 力平衡方面 单螺杆压缩机:螺杆承受的径向和轴向气体力可以自动平衡, 星轮齿承受气体力,要求星轮齿具有足够的强度和刚度。 双螺杆压缩机:螺杆转子