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     蒸发器

    为了制冷目的,低温、低压的制冷剂液体在其中吸热蒸发的设备或管道通称为蒸发器。

    蒸发器也是一种热交换器。在蒸发器内,需要冷却的介质(盐水或空气等)把热量传递给制冷剂而得到冷却降温,液体制冷剂则吸热蒸发,成为气体。

    按照冷却对象和冷却方式的不同,蒸发器可分冷却液体用蒸发器、冷却空气用蒸发器和平板冻结蒸发器三类。冷却液体用蒸发器主要用来冷却水、盐水和其他需要低温的液体,这类蒸发器有卧式、立式、螺旋管式和V形管式等数种。冷却空气用蒸发器主要有冷却排管和冷风机等。平板冻结器有卧式和立式。现将冷库常用的氨蒸发器分述如下(平板冻结器在第七章叙述)。

    一、卧式蒸发器  卧式蒸发器(图3—28)结构与卧式冷凝器相似,有一钢板制作的圆筒形壳体,壳体内装有多根热交换用的φ25×2.5毫米或φ32×2.5毫米无缝钢管。需要冷却的液体在管内流动,氨液在管间蒸发。冷却液体从筒端下部进入筒内,至另一端后,经端盖和和隔板进入不同管道返回流动,经多程流动后从进入端盖的上部出来。氨液从上部进液管进入筒内,蒸发后从上部气包的回气管出去。蒸发器底部装有集油罐和放油管。蒸发器上还设有压力表,液面平衡管等接头。

    卧式蒸发器的传热效率高,冷却液体使用液泵推动循环、流体在蒸发器内处于封闭状态,有利于减少对金属的腐蚀。但是,蒸发器结构比较复杂,需用氨液较多,一般为筒体直径的70—80%,另外,当液泵发生故障停止工作时,蒸发器内冷却液体可能冻结成冰,蒸发管有破裂的危险。卧式蒸发器在冷库中使用较少。

    卧式氨蒸发器的型号及尺寸见表3—16.

    二、立式、螺旋管式和V型管式蒸发器  这类蒸发器由多根立式,螺旋式或V型的蒸发管组成,氨液在管内蒸发,整个蒸发器管组沉浸在盛有需要冷却液体(冷媒)的箱内,液体在推动泵的作用下,在箱内流动,以增强传热。这类蒸发器大都用来制造冷盐水和冷水,故也称为冷水箱。盐水或淡水的冷水箱内为开启式,可以直接观察冷媒的流动状况,设备不会有冻坏的危险,冷媒可以通过管道用泵往外输送使用,也可以就在冷水箱内使用。这类蒸发器在制冰生产中常采用。

    由于蒸发器是开启式,盐水等冷媒对蒸发器和箱体的腐蚀性较大,盐水也会吸取空气中的水分而变稀。

    1.立式蒸发器  立式蒸发器(图3—29)有多根供氨液蒸发传热的直立短管,一般用直径为φ38×3毫米的无缝钢管制作,蒸发管上、下两端焊装在两根集管内,在上、下两根集管之间,还有按一定距离焊接的直径为φ76×4毫米无缝钢管制作的立管。集管一般用直径为φ121×4毫米的无缝钢管制作,上集管的一端焊有一个液体分离器,下集管的一端用水平管与集油罐连接。氨液从中部的进液管进入蒸发器,穿过上集管,一直插到φ76×4毫米立管内的下部,以利用氨液流进时的冲力增强蒸发器内氨液的循环(立式蒸发器在工作过程中,因细立管中的蒸发强度较大,故氨液上升,相应地在粗立管内氨液下降,因而形成环流),氨液吸热蒸发后产生的氨气沿上集管进入液体分离器,此时由于断面积增大,气体速度减慢,使氨气中夹带的液滴分离出来,气体由回气管出去,液体返回到下集管中。氨液中混有油时,集积在蒸发器下部集油罐内,可定期从放油管放出。

    按照型号不同,立式蒸发器在冷水箱内由2—10组蒸发管组成,各组蒸发管按一定间距装设,并将各蒸发管的相应接头用总管连接在一起,组装成为一个蒸发面积较大的蒸发器。

    冷水箱的箱体用钢板焊制。立式蒸发器的型号及尺寸见表3—17.

    2.螺旋管式蒸发器  螺旋管式蒸发器(图3—30)的基本结构与立式蒸发器相似,所不同者,以螺旋形管代替立管,螺旋形蒸发管为内、外两圈的双头螺旋,外圈一般采用φ38×3.5毫米无缝钢管制作,内圈采用φ37×3毫米无缝钢管,上、下集管采用φ121×4毫米的无缝钢管。螺旋管式蒸发器也为数组蒸发管并列装在铁板水箱内,成为不同蒸发面积的冷水箱。螺旋管式蒸发器的性能与立式蒸发器基本相同,但上、下集管的焊接口大大减少,使制造工艺大大简化,因而代替了立式蒸发器。螺旋管式蒸发器的型号及尺寸见表3—18.

    3.V型管蒸发器  这种蒸发器也有上、下两根集管,中间装设多根按同一方向弯曲的横向V型蒸发管,上、下集管采用φ108×4毫米的无缝钢管,V型蒸发器采用φ38×3毫米无缝钢管。上、下两根集管一端与液分离器相接,氨液管直插入液分离器下部,回气管从上部接出。此蒸发器性能能与立式蒸发器相似,在制冰池中有使用,没有定型产品,制造麻烦,相对说已较少使用。

    三、冷库排管  冷库排管是一种用无缝钢管制作的排管式蒸发器。氨液在管内流动和蒸发,管外空气只作自然对流。故冷库排管广泛用于需要降温,室内空气流动不大的冷藏间内。

    冷库排管的结构形式很多,按照装设位置的不同可分为墙排管和顶排管两类。前者是靠墙安装,后者则是吊装在顶板下面。管子有有光滑管和翅片管两种。前者用普通的无缝钢管,后者在钢管外加装翅片,加装翅片的目的在于增加传热面积,节约管材消耗。但由于制作麻烦。除霜不便,在冷库中,除冷风机外,翅片排管较少采用。排管的构造有立排管、横排管、盘管、单排管、双排管、束状排管和管架式排管等多种形式。

    1.墙排管  有立式和盘管式两种。

    1)立式墙排管  由下面一根水平供液管,上面一根水平回气管,中间有多根直立的蒸发管组成。蒸发管采用φ57毫米或φ38毫米的无缝钢管,上下横管采用φ76毫米或φ89毫米的无缝钢管,立管的高度为2.5—3.5米,管与管的中心距离为110—130毫米,氨液从下横管进入,氨气从上横管排出。立管式排管的优点是气体容易导出,积油易于放除,蒸发管传热性能良好,其缺点的氨液充装量大,静液柱较高,使排管下部制冷剂的蒸发温度升高,因此现在冷库已很少使用。如图3—31是立式墙排管的一种。

    2)盘管式墙排管  一般采用φ38毫米或φ32毫米的无缝钢管焊接弯头制成,蒸发管为水平装置,管与管的中心距离为110—180毫米,每根管子用角钢支架和管卡固定。盘管可以是单头,也可以是双头。单头时,管道是一个通路,双头时,管道为两个通路。重力系统,氨液从下部进入排管穿过全部蒸发管厚,吸热蒸发的气体从上部出去。氨泵供液,供液可以下进上出,也可以上进下出。排管的长度和高度,以及蒸发管的根数要根据热负荷及房间具体尺寸进行选用,一般8—20根,每个供液回路的总长度一般不超过120米。

    盘管式墙排管的优点是结构简单,制作方便,存氨量小,约为排管容积的50%,在冷库中广泛使用,对于氨泵供液的冷藏间尤为适宜。缺点是蒸发所形成的气体不易排出,在排管底部形成的气体要经过排管的全长从顶部排出,降低了传热效果。图3—32是盘管式墙排管的一种。

    2.顶排管  有盘管式、上、下管式和V型组管式等数种形式。

    1)盘管式顶排管  结构与墙排管相同,装设方法不同,盘管与顶排管在顶棚下与顶棚平行装设。盘管式顶排管大都为单排,必要时也可以上、下两排合用吊架装在顶棚下。

    2)上、下管式顶排管  由上、下两排蒸发管组成,上、下排的管子数量相同,上、下排管的一端各设水平总管一根,另一端,对应的上下两根管子用一根弯管进入,分送给下排的每根蒸发管,然后,通过各根弯管进入上排各根蒸发管,气体后从上排总管出去。蒸发管采用φ38毫米无缝钢管,管与管的间距,水平管件一般为120毫米,上、下管间为200毫米,管子用管卡固定在角钢支架上。供液总管用φ57毫米无缝钢管与下排各管焊接,回气总管用φ76毫米无缝钢管与上排各管焊接。管子的根数可在20—50根范围内根据需要选用。排管的长度可在4—20米范围内选用。

    3)V型组管式顶排管  由1—4个V管组成,每个V管组有三根管子,呈三角形排列,其中两根位于上排,一根位于下排,用φ38毫米无缝钢管制作。三根管子的连接是在一端将上排二根管子用180°弯管连接,同时与下管以90°弯管连接,形成一个三路通。另一端用上、下两根总管连接。氨液从下总管进入下排的V管组的单根管,而后经过三通弯管送到上排的各根管子,气体后从上排总管出去。

    3—33是顶管的一种形式。

    3.管架式排管  图3—34是管架式排管的一种形式,由多组排管构成,氨液从下部进入总管,分配给各组盘管,而后循序通过盘管各层,氨气从上部总回气管出去。蒸发管大都用φ38毫米无缝钢管制作,当前也有采用40×25毫米的矩形无缝钢管制作的。

    在管架式排管中,上下管架的距离比较大,一般为250—280毫米,可以用来直接搁置需要冷冻加工的食品,由于排管与被冷冻加工食品直接接触,因而较好的传热效能。

    四、冷风机  冷库用冷风机大都为氨蒸发管组和通风机组成的干式空气冷却器,是一种使用通风机使空气强制流动的热交换器。在冷却器内,既降温冷却,又有风,故被称为冷风机,实际上是一种传热强度较大的热交换器。

    氨冷风机由箱体、氨蒸发管组和通风机等部件组成。箱体用薄钢板壁面和型钢支架制成。氨蒸发管组由比较密集的多组盘管组成,装在箱体内,蒸发管常采用φ25—38毫米的无缝钢管,为了增加传热面积,减少蒸发器体积,管子外面加装翅片管。翅片管的制作,先把薄钢板冲制成圆形的钢片,而后套装在管子上,有的采用绕片,就是将薄钢带绕装在管子外面。翅片的厚度为0.8—1.0毫米,间距为12.5—20毫米。为了延长蒸发器的使用寿命,管子和翅片要经过镀锌防锈处理。

    通风机大都采用6—7号、风压为20—35毫米水柱的轴流风机,风量根据冷风机能力选用,每台冷风机一般装有3—6台轴流风机。冷风机也可以使用离心式风机。有的冷风机把通风机装在顶部,成为顶吹风,有的冷风机把通风机装在下部,成为下吹风。

    按照装设位置不同,冷风机有落地式和吊顶式两种,落地式装设在地面上,吊顶式装设在顶棚下。冷风机一般均配套装设有热氨冲霜,水冲霜和集水盘等装置。

    由于冷风机中的空气流速较大,传热系数增加。当空气的流速为3—8米/秒时,翅片管蒸发器的传热系数15—30千卡/米2℃。因此是一种制冷效率较高、能力较大的制冷设备,被广泛用作冻结室和高温冷藏间的冷却降温设备。近年来,为了实现制冷装置的自动化,低温冷藏库也有采用了冷风机装置。

    3—35是渔业冷库冻结间采用的一种冷风机,其蒸发器由14排翅片盘管组成,管子规格为φ32×2.75毫米;翅片规格外径φ92毫米,用1毫米钢板制作,翅片间距15毫米,翅片与管子均经过镀锌处理。冷风机壳体用1.5毫米镀锌钢板制作,为防止冲霜时漏水,钢板接缝处用橡皮密封条密封。冷风机底部有5毫米钢板制作的冲霜集水盘,冷风机有7号轴流风机5台,风压23.2毫米水柱,风量11500米3/时,电动机JO2—22  1.5千瓦。冷风机的外形尺寸为(长×宽×高)5400×1293×3400毫米,重量约为6300公斤。冷风机的冷却面积为600平方米。

    第四节  制冷辅助设备

    制冷辅助设备种类很多,规格型号也各不相同,即使同一规格型号,不同制造厂的产品尺寸也有差异。随着技术的发展,制冷装置中,自动检测和自动控制的仪表设备不断增多,现将氨制冷系统中常用的辅助设备和控制仪表,有重点的先容如下。

    一、油氨分离器  油氨分离器装设在氨压缩机的排气管路上,用以分离从压缩机出来的氨气中带有的油滴。油氨分离器的工作原理主要为使气体变流向和减慢流速,使油微粒依靠自重与氨气分离。一般当氨油混合流体的流速降到1米/秒以下时,直径为0.2毫米以上的油微粒就能分离出来,所以油氨分离器中气体的流速,一般控制在0.8米/秒以下。

    油氨分离器有多种型式,较常用的洗涤式和填料式两种。

    1.洗涤式油氨分离器  洗涤式油氨分离器的结构如图3—38所示。有一直立的圆筒体,用钢板焊制。顶部装有进气管直插筒内,筒体上侧装有出气管,中部为进液管,下部有效油管。为了提高分油效率,在筒体内的进气管外装设有1—2块伞形挡板,进气管在筒内插到液面以下,为了避免筒内气体冲向筒底,搅乱液面,在进气管端面焊有挡板。使气体沿管子径向出来进入筒内。

    油氨分离器工作时,带油的氨气从进气管进入筒内受氨液洗涤,把油滴留在液体内,气体改变方向,往上流动,又经伞形挡板阻挡,进一步把带的油分离下滴,后氨气从上部出气管出去。进液管与冷凝器出液管连通,使筒内保持一定的液面,并使氨气得到冷却,有利分油。洗涤式油氨分离器的型号、尺寸见表3—20.

    2.填料式油氨分离器  填料式油氨分离器的结构如图3—39所示。筒内上部有隔板,将筒体分隔成两层。上、下层有中心管连通,上层下部内筒体装塞不锈钢丝填料,填料下面有锥形多孔板和锥形挡板。进气管从顶部插入,穿过隔板至下层填料上,出气管装在顶盖上,筒体下部装有放油管。油氨分离器使用时,带油的氨气从顶部进气管进入下层,经过填料层,油滴下落在锥形挡板上流下积存在筒内,气体由中间管子上升到上层,而后从顶部出气管出去。带油气体在分离器内,由于气流断面增大,流速降低,经填料过滤,又改变方向,使油得以分离,因而效果较好,但这种油氨分离器的阻力比较大。填料除采用钢丝网外,也可用陶瓷环和金属切削等其他材料,但效果较差。

    填料式油氨分离器有A型、B型两种。A型带有水套,大都装在氨压缩机机组上。B型不带水套,用在制冷系统中。填料式油氨分离器的型号及尺寸见表3—21.

    除上述两种油氨分离器外,冷库中也有采用其他型式。有的冷库搞技术革新,利用基建时多余的立式冷凝器,自行改建时多余的立式冷凝器,自行改装成组合式油氨分离器,有较好的分油效果。其结构为在立式冷凝器筒体近下部(离底1000毫米左右)和相对方向筒体的近上部(离顶700毫米左右),各加装一个直径为580毫米的气包,下部气包有进气管与压缩机连接,上部气包有出气管与冷凝器连接,筒体中部有供液管与冷凝器出液管连接,下部有放油管与集油器连接。组合式冷凝器使用时,对各冷却管自上往下淋水,供液管正常供液,使筒体内保持一定氨液面。氨气从下部气包进入筒体后,经由氨液洗涤,并受管内冷水冷却,而且在管间流通不断改变方向,使氨气能够完全分油留在筒内,分油后的氨气从上部气包出去。组合式油氨分离器分油效率甚高,冷凝压力有所下降,节约电源,但耗用钢材多,设备费用大。

    二、再冷却  再冷却器的作用在于把冷凝器或贮液器来的氨液在进入节流阀之前作一次在冷却,使氨液获得一定的过冷,以提高制冷剂的制冷能力。

    再冷却基本上是一个套管式热交换器,冷却水在管内流动,氨液在管间流动,氨液与水呈逆流,通过管壁进行热交换,使氨液获得3—5℃的过冷度。

    三、贮液器  贮液器是贮存制冷剂液体的容器,可以根据蒸发器热负荷的变化调节制冷剂充液量,平衡冷凝器与蒸发器之间的供需关系,避免过多的制冷剂液体留存在冷凝器内,减少有效冷凝面积。除此而外,贮液器还可以在局部设备、管道检修或停用时贮存液体,由于贮液器内经常保持一定液面,形成液封,可防止空气等不凝性气体或未冷凝的制冷剂气体进入液管和蒸发系统。

    氨贮液器主要用来贮存冷凝器来的高压氨液,用作贮存库房融霜时排来的低温氨液时,贮液器称为排液桶,以与前者区别。

    贮液器的结构,如图3—40所示。为一卧式圆筒形容器,筒体用钢板焊接制成。筒上装有进液、出液、放空气、放油、平衡、均压、压力表等管接头,出液管插入桶内深入接近底部,以保证管内都是液体,避免气体压出。有的贮液器一端底部装一集油灌,放油管装在放油罐下部,有的贮液器没有集油罐,放油管在筒上部接口,供安装玻璃管液面计,以指示筒内液面。贮液器底部大都有两副供安装用的基架,对于大容量(3立方米以上)的贮液器,有的还装设人孔,供检修使用。贮液器的型号、尺寸见表3—22.

    四、集油器  集油器用来收集油氨分离器及其他积油容器内的润滑油,使油再低压状况下与混杂的氨分离后,排放出制冷系统。集油器使放油操作安全,并减少氨的损失。

    集油器为立式圆筒形容器,用无缝钢管或钢板制作,简体上有进油、放油、抽气及压力表接头,容积较大的集油器装有玻璃管液面计。容器底部有底脚供安装用。集油器的外形见图3—41,型号及尺寸见表3—23.

    五、放空气器  放空气器用来分离在冷凝器内不能液化的气体(如空气等),也称空气分离器。放空气器装设在贮液器和冷凝器附近。

    常用的放空气器有立式和卧式两种,都是用钢管制成的热交换器。一方面低压制冷剂蒸发;另一方面高压混合气体冷凝和冷却,使制冷剂冷凝成液体,不凝性气体温度下降。

    1.立式放空气器  立式放空气器的构造如图3—42,壳体用钢管制作,器体内有蒸发盘管一组,下部进液,上部回气,氨液在盘管内蒸发。高压混合气体从器体中部进入在盘管外被冷凝和冷却,冷凝出来的高压制冷剂液体通过底部出液管回入贮液器,不凝性气体在盘管外冷却,仍然留在器内,可通过放空气口放出。放空气器顶部装有温度计插座,装温度计是为了观察不凝性气体的冷却程度,以判断是否需要放空气。

    立式放空气器的优点是结构简单,操作时容易掌握,并能实现自动控制。立式放空气器的型号、尺寸见表3—24.

    2.卧式放空气器  卧式放空气器的结构如图3—43所示。由四层套管组成。内层和第三层是低压制冷剂在器内吸热蒸发,第二层和外面一层是高压混合气体被冷凝和冷却,原理与立式相同,低压氨液从内层进去,第三层出去,混合气体从外层进入,被冷凝的氨液通过节流阀回入第三层使用,被冷却的不凝性气体可以从第二层放空气口放出。卧式放空器的热交换面接触较好,有较好的传热效能。卧式放空气器的型号规格见表3—25.

    六、中间冷却器  中间冷却器在双级压缩制冷系统中使用,装设在低压机排气和高压机吸气之间。中间冷却器也是一种热交换器,有两方面的作用,一方面用来冷却低压级(或低压缸)排出的过热气体,使其达到与中间压力相适应的中间温度;另一方面用来冷却去蒸发器使用的液体,使其获得过冷,以提高低压机的制冷能力。

    我国使用的氨中间冷却器大都都为盘管式,其构造如图3—44所示。筒体用钢板焊制,进气口在筒体顶部,进气管直插筒内中、下部至液面以下,管端焊有底板,四周开口,防止气体直冲筒底,将沉淀的油冲起,筒内进气管外面装有伞形隔板用来分离气体中的液滴。出气管在筒体上部,在筒内朝上开口。进液口在筒体中部,冷却用的氨液从此管进入筒内,保持一定液面,筒内下部有高压液体盘管,一边进,另一边出,管内液体受筒内液体冷却而过冷。低压机来的过热气体从进气管进入筒内,与筒内氨液混合,被冷却成为饱和气体,并有洗涤作用,使夹带的润滑油留在筒内,气体往上流动,经过伞形隔板使夹带的页粒留在筒内,饱和气体从出气口去高压机。筒内的氨液吸取了低压机来的过热气体的热量,还吸取盘管内高压氨液的热量,部分蒸发成为气体,随同低压机来的气体一起从出气口去高压级,故筒内氨液需要不断补充。容器上还装有液面指示器、放油、排液、平衡、安全、压力表等接头。有的中间冷却器除筒体中部有进液口外,顶部也有一个进液口与进气管相通,两个进液口可以任选一个使用。中间冷却器的型号、尺寸见表3—26.

    七、氨液分离器  氨液分离器用来分离自蒸发器来的氨气中带有的氨液,防止氨液进入压缩机,产生液力冲击造成事故。

    氨液分离器有立式和卧式两种,以立式使用较为普遍。立式氨液分离器的构造如图3—45所示。为一直立圆筒,用钢板焊接而成,其上有氨气进口、氨气出口、氨液进口、氨液出口、液面计以及放油阀、压力表等接头。

    带有氨液的氨气进入氨液分离器后,由于通道截面增大及改变流动方向,气体流速降低,促使所带液体下降与气体分离。

    氨液分离器在重力供液的制冷系统中广泛采用,不仅分离气液,还起着调节供液的作用,保证蒸发器有较好的供液状况。氨液分离器的型号及尺寸见表3—27.

    八、循环贮液器  循环贮液桶简称循环桶,用于氨泵供液的制冷系统,此设备既是供给蒸发器低压氨液的贮液桶,又是蒸发器多余氨液的回液桶,还可以看成是压缩机的回气桶。循环贮液桶内保持一定的液面,利用氨泵,使蒸发器充分供液,多余氨液回入循环桶循环使用,蒸发器来的氨气在循环桶内与氨液分离后,由压缩机吸去。循环贮液桶的作用与重力供液的氨液分离器相似。

    循环贮液桶也有立式和卧式两种,以立式使用较多,在房间高度不足的情况下,可采用卧式、立式循环贮液桶的构造,如图3—46所示。为一立式圆筒形容器,用钢板焊制,其上有进气、出气、进液、出液、放油、液面指示器、安全、压力表等接头。进气与蒸发器连接,出气与氨压缩机连接,进液由高压调节站来,出液去氨泵。循环贮液桶内的进气管外面装有伞形隔板,以分离氨气和氨液。在筒内的出液管口呈喇叭形,装有除泡沫板,以防止筒内氨液进入出液管时产生涡流现象和形成气泡,影响氨泵正常工作。循环贮液桶的规格和尺寸根据蒸发器的热负荷设计选用。

    九、氨泵  氨泵用来输送低压氨液,利用氨泵,将循环贮液桶中的氨液不断输送到蒸发器,并在蒸发器内强制流动,增加了氨液流动速度,提高了传热系数和制冷效能。

    氨泵有多种型式,我国冷库中常用的是齿轮氨泵和离心氨泵。屏蔽氨泵也是一种离心式氨泵。

    1.齿轮氨泵  齿轮氨泵是一种容积式转子泵,其构造如图3—47所示。由于泵体、左右泵盖、主动齿轮、从动齿轮、轴封装置和安全阀等组成。齿轮为螺旋形齿,采用合金钢制作,并用平键分别固定在主动轴和从动轴上,齿轮轴以轴承固定在左、右泵盖上,泵体两边有带管螺纹的腰形法兰进出口。

    泵体与泵盖用螺栓连接固定,中间加纸垫衬密封,纸垫衬还用来调整齿轮的轴向间隙。主动轴泵盖出口处有轴封装置,采用机械密封和橡胶油封圈。在泵体排出口上装有安全阀,内部的孔与吸入口相通。安全阀有阀座、弹簧、弹簧座、调节螺杆等组成,可以调整回放压力。

    齿轮氨泵的工作原理与楚论油泵相同,主动齿轮从动齿轮相互啮合,把泵体的工作腔分成两个独立的空间,即一为吸入腔,另一为排出腔,当电动机通过联轴器带动主动齿轮时,从动齿轮也就跟着旋转,这样,齿轮的开啮处成了吸入腔,啮合处成了排出腔。齿轮不断旋转,液体充满各个齿谷不断送到排出腔而后输出泵外。泵工作时利用输送的液体来润滑,不需要加润滑油。

    安全阀的作用是防止排出管路堵塞,压力过高时损坏设备,此时安全阀能自动开启,将部分或全部液体流回吸入腔,避免发生事故。

    泵与电动机用联轴器连接,出厂时已组装,在铸铁公共底板上。

    2.离心氨泵  我国冷库使用的离心氨泵大都为双级泵,有二道叶轮,用钢锻成,经精细加工,具有可靠角度与精度,借半圆键将两道叶轮固定在轴上,并经平衡校验,叶轮根部有孔三只以平衡轴向力。泵轴用合金钢制作,经过热处理与精磨,具有光滑表面、较高的强度与耐磨性。密封装置采用非平衡型机械密封器,由静环、动环、弹簧、弹簧座、弹簧套等组成,有较好的密封性能。泵体用铸铁铸成,泵与电动机用联轴器连接,组装在铸铁公共底板上。

    3.屏蔽氨泵  屏蔽氨泵是一种离心泵,当需用压头不高时,一般都为单级泵。屏蔽泵的特点是泵的叶轮与电动机的转子合装在一根轴上,泵体和电动机合用一个外壳,这样,不仅不需要传动联轴器,而且省去了密封机构,使泵具有更好的密封性能。屏蔽泵的电动机与普通电动机不同,在定子与转子之间加装有一个圆筒形的非磁性金属屏蔽套,故被称为屏蔽泵。屏蔽泵有立式和卧式两种。图3—49是我国冷库采用的BAB—I型单级立式屏蔽氨泵,由两部分组成,上面部分为电动机,下面部分为泵,主要零件有泵体、定子、转子与轴、叶轮、石墨轴承、屏蔽套等,泵体用铸铁制成,有逐渐扩散至泵排出口的涡形通道,两侧有吸入口和排出口法兰,另两侧有供安装用的支座。定子为普通电动机定子,转子为鼠笼式,轴用合金钢制作,两端装有轴套,与石墨轴承作滑动摩擦,轴心有直通的孔,氨液可通过此孔润滑轴承并使冷却。叶轮为铸铁制作,有曲面叶片,叶轮直接装在转子轴上。屏蔽套采用不锈钢,并用氩弧焊接成套筒形,以封闭电动机的定子,防止氨液侵入腐蚀定子,屏蔽套与定子之间灌注变压器油,以提高电动机的绝缘性能和防潮作用。电动机外壳用铸铁铸造。

    屏蔽氨泵有运转平稳、全封闭结构、无渗漏、无噪音、构造简单、外形小、重量轻、立式安装占地面积少、安装方便等优点,但屏蔽的电动机效率较普通电动机低,转子在液体中转动,外表面及两个端面均有摩擦损失。

    十、空气幕  空气幕也称风幕,按吹风方向不同,有上吹风和侧吹风,冷库中大都使用上吹风空气幕。上吹风空气幕装设在冷库门上部,当冷库门开启时,风幕马上投入运行,往下吹风,在门洞正面形成一股匀速类似于屏障的扁平风帘,使库内、外冷热空气的对流换热大为减弱,达到稳定库温,减少冷量损耗,减小库内食品干耗,达到延长冷库建筑使用年限的目的。

    冷库常用的空气幕如图3—50所示,由风机、风筒、调节板等组成。风机为2 1/2号7叶片轴流风机,电动机功率0.37千瓦。风筒用镀锌钢板制作,直径为250毫米,出风口宽度为25毫米,长度根据冷库门宽度选用,冷库门宽度较大时,空气幕采用两台风机双端进风。调节板用来调节风量。冷库常用空气幕的型号规格如表3—28所示。此外,冷库中也有采用贯流式空气幕的。

    十一、氨过滤器  氨过滤器装在氨制冷系统管道上,用来过滤铁锈等机械杂质,以保护机器和氨阀免遭损坏。氨过滤器有氨液过滤器和氨气过滤器两种,氨液过滤器一般装设在节流阀前的液管上和氨泵的进液管上。氨气过滤器装设在氨压缩机的吸气管道上。

    1.氨液过滤器  氨液过滤器有直通式直角式两种,其构造如图3—51、3—52所示,其型号及尺寸见表3—29、3—30。滤器为铸铁壳体,其内部设有细孔钢丝滤网,垂直安装在壳体内壁的支座上,在滤网下端设有弹簧,并用铸铁盖压紧,此盖可拆装,以便调换或清洗滤网。

    2氨气过滤器  氨气过滤器大都为直角式,其构造如图3—53所示,外体用钢板焊制,内有细孔钢丝网,在底部有滤网装卸口法兰底板,以便调换和清洗滤网用。氨气过滤器的型号尺寸见表3—31.

    十二、紧急泄氨器  紧急泄氨器是制冷系统的安全设备,用来在发生意外事故或紧急情况下排放制冷剂系统内的氨液。

    紧急泄氨器的构造如图3—54所示,用无缝钢管制作,两端封闭,进液管插入壳体内,头部四周有许多排氨孔,泄氨器体上侧有进水口,底部为排放口。使用时将进氨、进水同时开通,氨液与水混合从排放口排出。紧急泄氨器的型号及尺寸见表3—32.

     

    第五章  氨阀及控制仪表

    氨阀及控制仪表装于氨制冷系统的各设备和管道上,用来控制机器设备中氨液和氨气的流动,控制和指示制冷剂在制冷系统内的压力、温度、液面和流量等情况,对制冷压缩机及整个制冷系统起安全保护及自动操作和自动作用。

    氨阀按其动作方式有手动和自动两类,按其功用不同,有截止阀、止回阀、节流阀、安全阀、自动旁通阀、电磁阀、主阀和恒压阀等数种。控制仪表主要有温度计、压力表、温度控制器、压力控制器、液位控制器和时间控制器等。随着科学技术的发展,自动控制仪表的种类将越来越多,使制冷装置完全实现自动化。

    一、氨截止阀  氨截止阀用来控制氨液或氨气的流动,在管路中起着开启和关断管路的作用。手动氨截止阀由阀体、阀盖、阀杆、阀头、阀座、压盖和手轮等零件组成,阀体采用铸铁、铸钢或锻钢结构,阀杆、阀头用钢制作,阀头与阀座接触处嵌有巴氏合金或硬塑料,以保证关闭严密。

    氨截止阀按其进出口位置的不同有直通式和直角式两种,按其与设备、管道的连接方式有管螺纹和法兰盘,管螺纹又有内螺纹和外螺纹之分,法兰盘又有腰子法兰、方形法兰和圆形法兰。通径在Dg25毫米以下的氨阀通常采用管螺纹,大型氨阀均采用法兰连接。图3—55及表3—33是常用的管螺纹氨截止阀的构造及外形尺寸。图3—56及表3—34是法兰式截止阀的构造及外形尺寸。

    二、氨止回阀  氨止回阀只允许流体单向流动,反压时,由于弹簧力背压和自重,阀自动关闭。氨止回阀装设在氨压缩机排气管路上,防止氨气回流,起到防止排气管中积液和机器自控中实现轻截起动等作用。氨止回阀也装设在氨泵排液管路上,防止氨液回流,保护氨泵。

    通径为Dg100毫米以下的止回阀为为简式结构,阀体内有弹簧,依靠弹阀里关闭阀门,有液用和气用两种,液用的弹簧力稍大,气用的弹簧力较小。通径为Dg125毫米以上的止回阀为横式结构,全靠阀芯自重关闭。氨止回阀的构造如图3—57所示,其型号及外形尺寸见表3—35.

    三、氨安全阀和自动旁通阀  氨安全阀和自动旁通阀的工作原理基本相同,都为弹簧微启式,进口端压力处于调定值以下时,由于弹簧力,阀处于关闭状态,当进口端压力高于调定弹簧力时,阀自动开启。但是安全阀和自动旁通阀的作用有所不同。氨安全阀装在制冷系统的机器和各承压容器上,起安全保护作用;自动旁通阀主要装设在氨泵排液管路上,当蒸发器负荷减少时,需用氨液减少,当氨泵排液压力升高到超过调定值时,阀开启,自动旁通阀多余氨液使库房能够正常降温,并起到保护氨泵的作用。自动旁通阀在库房自动供液的氨泵回路中经常使用。氨安全阀的结构如图3—58所示,型号尺寸见表3—36,ZZRP—32型自动旁通阀的构造如图3—59所示,其低压旁通的可调压差为1.8—3.2公升/厘米2,改变阀体上部的顶杆行程就可以改变调定压力。

    四、氨节流阀  节流阀又称调节阀、膨胀阀,装设在管路系统中起着降压和控制流量的作用。使氨液由冷凝压力降至蒸发压力,控制进入蒸发器的流量,调节蒸发器的工况。冷库中常用的氨节流阀有手动节流阀、浮球阀和温度调节阀(热力膨胀阀)。

    1.手动氨节流阀  手动氨节流阀的基本结构与截止阀相同,但阀瓣形状有所不同,截止阀的阀瓣都为平头,节流阀的阀瓣有针形和V型缺口两种,另外,阀杆的螺纹为细牙,使阀能逐渐开启,有利于调节通过的氨液数量。常用的手动氨节流阀的构造如图3—60所示,其型号尺寸见表3—37.

    2.氨浮球阀  氨浮球阀是一种自动控制的节流阀,用来控制进入蒸发器、氨液分离器、中间冷却器或循环贮液桶等容器的氨液,使其维持一定的液面。当蒸发器或容器内的液面低落时,浮球阀自行开大,待氨液升至规定液面时,浮球阀就自动关小或关闭。

    浮球阀有一铸铁壳体,内有一个钢制浮球,通过连杆与活门连接,浮球随液面高低在浮球室中升降。浮球阀上除装有氨液进、出口外,还有上、下两个平衡管接头,与被控制液面容器的液体和气体相通。蒸发器或容器内的液面降低时,浮球室内的液面随着降低,浮球下落,此时与浮球连杆相连的活门移离进液口,使进液口和出液口相通,浮球阀呈开启状态,反之,活门填塞进液口,使浮球阀关闭。图3—61和图3—62是冷库中常用的两种氨浮球阀,其型号尺寸见表3—38和表3—39.

    氨浮球阀和容器的管路装置见图3—44,浮球阀的安装高度应与容器需要维持的液面相适应。

    3.氨温度调节阀  温度调节阀也称热力膨胀阀,也是一种自动控制的节流阀,能够根据蒸发器的回气温度来自动调节对蒸发器的供液量。

    氨温度调节阀的构造如图3—63所示,由阀体、毛细管和温包三部分组成。温包是感温元件,充注氟利昂—22饱和气体,设置在需要调节供液的蒸发器上,温包受蒸发器的回气温度影响,使温包内的氟利昂—22气体压力发生变化,温包以毛细管与阀体连接,温包的压力变化,通过毛细管使阀体膜片上部的压力也发生变化,从而改变阀口开启大小。例如,当被测部位温度升高,温包传进热量,感应系统内压力相应上升,膜片向下压的力量增加,此时如果膜片上腔的感温压力大于下腔弹簧力,则阀针杆往下移动离开阀座,阀开启形成通路,膜片上腔的压力越大,阀口开启也越大,膜片上腔的力减小,阀口开启也减小,如果温包里感受的过热度低于调定值,阀口自动关闭停止供液。

    氨温度调节阀有ZZRW—4型和ZZRW—4E型两种,前者为内平衡式,后者为外平衡式。内平衡式适用于压降低、能力小的蒸发器,对于压力降,能力大的蒸发器应采用外平衡的温度调节阀。目前,我国氟利昂热力膨胀阀的产品较多,使用较为普通,氨温度调节阀,相对来说产品较少,在自动放空气装置中有使用。

    五、氨电磁阀  电磁阀是一种开关式自动阀门,可以受压力控制器、温度控制器,液位控制器或手动开关的脉冲讯号控制,是双位调节器的实行机构。氨电磁阀是制冷系统自动控制的实行元件,用以控制氨气或氨液在制冷管道中的流通。

    氨电磁阀有直动式和导压式两大类。直动式是直接吸动阀芯以开启阀口,导压式系运用小阀口启闭大阀口的原理。导压式电磁阀又可分为连动式、继动式和导阀式三类。连动式电磁阀的线包较大,一种口径一种线包,这种在生产中很少采用。继动式和导阀式电磁阀不论口径大小,均用同一种线包,继动式电磁阀的小阀口和大阀口做在一个阀体上。导阀式电磁阀的小阀口和大阀口分做成两个阀体,即导阀和主阀。导阀和主阀可以分开安装,用导压管连接;也可在主阀的阀体上打导压孔,将导阀直接拧在主阀盖上,联结成电磁主阀。通常直动式只用在很小的口径,继动式用于小口径,导阀式用于大、中口径。

    1.直动式电磁阀  直动式电磁阀的构造如图3—64所示,上半部为电磁线包部分,下半部为阀体,阀体用隔磁导管将工质封闭。隔磁导管用反磁不锈钢材料做成。动铁芯在导管内滑动,动铁芯用软磁不锈钢材料做成。阀针为反磁材料,铆在铁芯上。阀口采用聚氟乙烯。

    直动式电磁阀工作时,线包通电,吸上电铁芯,阀口开启,线包失电,由于自重及弹簧力使动铁芯下落,阀口关闭。可以实现工质无压损流动。

    常用的直动式电磁阀为通径Dg3毫米的ZCL—3型电磁阀,其性能为:电源  交流220伏(+10—-15%)50赫兹

    工作压力  20公斤/厘米2

    开启压差  16公斤/厘米2

    工作温度  +120℃

    低工作温度  -60℃

    2.继动式电磁阀  继动式电磁阀有上、下两个阀口,上面为小阀口,下面为大阀口,其结构如图3—65所示,小阀的上半部结构与CZL—3型电磁阀相同,小阀座做在阀盖上,大阀芯做活塞上,大阀座做在阀体上。工作时,线包通电,吸上动铁芯,将小阀口开启,使活塞上腔降压,活塞因上、下压差而浮起,大阀口也随着开启。线包失电,动铁芯下落,小阀口关闭,此时,由于活塞上有直径为1毫米的平衡孔使活塞上、下均压,自重和弹簧力使活塞下落,大阀口关闭。常用的继动式电磁阀有ZCL—6、ZCL—10、ZCL—15、ZCL—20等。继动式电磁阀的工作条件与ZCL—3型相同,但在工质流动时,有压差损失:微开  0.07公斤/厘米2  全开  0.14公斤/厘米2

    六、恒压阀  恒压阀是一种压力式导阀,与主阀配合使用,可以得到比例调节。恒压阀的功用在于使主阀保持在需用的稳定压力状态。恒压阀的通径都是3毫米。按照启闭作用和功能不同,恒压阀有正恒阀(正作用恒压阀)和反恒压阀(反作用恒压阀)两种。正恒阀是常闭型导阀,当压力高于调定值时,阀口开启。反恒阀是常开型导阀,压力高于调定值时,阀口反而关小,甚至关闭。

    1.正恒阀  正恒阀的作用是使主阀入口的压力稳定在恒定值,有两种结构,一种不带引管,膜片下腔与导压管连通,导压管只能用自身的压力控制通断,另一种带有引管,可用引来的压力控制导压管路的通断。两种型式只是阀体不同,其他零件均同。带引管的正恒阀构造如图3—66所示。阀体和阀罩中间由不锈钢膜片隔开,上半部位弹簧调节系统,下半部为气体通道系统。将弹簧调节杆向右旋,系增加弹簧力,向左旋为减少弹簧力,相对应表现为调节压力的大小。正恒阀为常闭型正作用,出膜片下面压力升高,力量超过弹簧力,膜片顶起,阀口开启,气体得以流通。反之,当膜片下面气体压力下降,顶不过弹簧力,膜片便落下关闭阀口,气体流通被截止。所以,对膜片下面的气体压力而言,正恒阀是“升开降闭”式。由于弹簧在阀开启和关闭有两个位置,相对讲,弹簧处于较长状态为小负荷,处于较短的压缩状态为负荷,膜片下腔气体压力升高到略高于弹簧小负荷力时,阀口微开,压力增大,阀口成正比例开大,此时,主阀也随着成正比例开大,达到弹簧负荷时,阀口大开,主阀也随着全开。

    不带引管的正恒阀多用于调节主阀入口侧压力,使保持恒定压力。带引管的,膜片下腔与导压管隔断的正恒阀,与常开主阀配用,控制主阀出口压力以保护压缩机不使过载。

    2.反恒阀  反恒阀是常开型反作用恒压阀。即“升闭降开”式。当膜片下面气体压力升高,阀口反而关闭,膜片下面气体压力降低,阀口反而开启。

    反恒阀也有带引管和不带引管两种型式,不带引管的反恒阀构造如图3—67所示。两种型式只是阀体不同,气体零件相同。阀体上有两个螺钉:M4紧定螺钉和ZG1/8椎管螺钉,取下M4紧定螺钉,拧上ZG1/8椎管螺钉,只控制本身导压管路;装上M4紧定螺钉加接引管,就能控制别的导压管路。两个螺钉不能同时使用。

    取下M4紧定螺钉的反恒阀,多用于调节主阀出口侧压力,使不超过调定的压力,有减压阀的作用。装上M4紧定螺钉的反恒阀,膜片下腔与侧管被M4紧定螺钉隔断,膜片受力由引管连接处的气体压力控制。

    七、主阀  主阀是导压控制型的自动阀门,主阀必须与导压阀配合使用,并且由导阀控制启闭,在一定条件下,还可以得到比例启闭。导阀常采用ZCL—3型电磁阀和恒压阀。主阀在系统管路中作为自动控制的实行元件,控制工质在管路中的流通。

    主阀有液用、气用两种。特殊情况下,液、气也可以互用。液用主阀只有常闭型,气用主阀则有常闭型、常开型两种。液用常闭型主阀的构造如图3—68所示。气常开型主阀的构造如图3—69所示。主要由阀体、阀盖、阀芯、活塞杆、活塞、活塞套和弹簧等零件组成。主阀除进出口接头外,还有导管接头,与导阀连接。主管内滤网为25目/英寸,用活塞套压住,导管内滤网为100目/英寸,用导管接头螺母压紧。阀体设有手动顶杆,必要时,可用顶杆将活塞组件顶起,使阀芯开启。常开阀必要时也可以用顶杆将阀芯关闭。活塞上有直径为1毫米的平衡孔,供平衡压力。通径为Dg65毫米以下的阀芯用聚四氟乙烯制成椎体,Dg80以上均制成平面结构。

    常闭型主阀开启时,工质流经主阀,由于活塞组件的自重和弹簧力的影响,有一定的压力降。

    液用常闭型为:

    刚开时0.12公斤/厘米2  全开时0.18公斤/厘米2

    气用常闭型:

    刚开时0.07公斤/厘米2  全开时0.14公斤/厘米2

    对于常闭型主阀,若阀后管道压力增大,超过阀前压力和弹簧等所能加给阀芯的关闭力,则阀芯将被强行压开形成倒流。液用常闭型主阀允许的反压差为0.20公斤/厘米2,气用常闭型为0.15公斤/厘米2。气用常开型为3.84公斤/厘米2

    如果将电磁导阀直接装设在主阀顶上,结成一体,就称为电磁主阀。其作用与电磁导阀加主阀的作用相同,但省去了外接导压管,焊点少,占地小,维修方便。

    如果将恒压导阀直接装设在主阀顶上,结成一体,就称为恒压主阀。其作用与恒压导阀加主阀的作用相同。

    如果将恒压阀、电磁阀一起组装到主阀顶盖上,构成一个整体,则成为电磁恒压主阀。其作用与恒压等阀加电磁主阀的作用相同。

    八、温度控制器  温度控制器也称温度继电器或恒温器,用来自动控制气体和液体的温度。

    温度控制器是一个双位调节器,一般与电磁阀配合使用。例如,冷藏间的空气温度上升到预定值时,温度控制器的电路闭合,使电磁阀开启,进行供液降温,当冷藏间空气温度降低到设定值后,温度控制器的电路切断,电磁阀关闭,停止供液降温,从而达到自动控制温度目的。

    WTQK—21型温度控制器的结构(图3—70),其感温系统由温包、毛细管和波纹管组成。感温原理为热力式,利用感温系统里工作介质的温度和压力的对应关系,将温度变化转变为压力变化,从而取得控制。温包是测温部件,有两种形式,当所测对象是容器或管道时,均采用长毛细管棒形温包,只用温包与被测对象接触,当所测对象为冷间时,如控制器表壳放在冷间外,可将毛细管和温包穿墙引入,如控制器直接放在被测地点,常采用毛细管和温包合并做成的冷间专用的螺旋温包(图3—70即为螺旋形温包)。温包内充注的感温介质按控制器的不同用途而异,-40—-10℃的低温控制器采用氟利昂-22饱和气体充注;-25—+15℃的冷间控制器和0—+40℃的常温控制器采用活性炭吸附二氧化碳的吸附充注,+50—+90℃的油温控制器采用乙醚饱和液体充注;+80—+160℃的排气温度控制器采用丙酮饱和液体充注。各种型号的温度控制器的机械结构主体部分基本相同,工作时u,波纹管和气箱里的压力增加,压缩波纹管,克服弹簧力,推动开关传动杆或跳脚板,使电气开关动作。如果波纹管和气箱里的压力下降,则波纹管拉长,弹簧伸长,开关传动杆或跳脚板回跳,电气开关恢复原先状态。

    温度控制器的控制温度可在规定范围内根据需要进行调整。

    九、压力控制器  压力控制器也称压力继电器,用来自动控制制冷系统中的压力。控制方式是在所调定的上、下限位发出通路或断路的电气讯号。

    制冷系统中的压力控制分保护性和调节性两种。压力控制器可分高压控制器和低压控制器(包括负压控制器)两类。高压控制器用于制冷压缩机的高压侧即排气管路上,低压控制器装在制冷压缩机的低压侧即回气管路上,都用来控制制冷压缩机的运转或停止,低压控制器还能调节压力控制能量的作用。

    压力控制器的设计原理与远距离温度控制器相似,不同点,就是温度控制器利用灌注于温包的工质,受温度变化而伸缩以触动电钮,而压力控制器则直接依靠制冷压缩机排气或回气压力通过波纹管起接触或切断电流作用。因而,压力控制器的敏感元件需与制冷剂直接接触,波纹管和气箱常采用不锈钢制成。

    YWK—22型压力控制器的结构如图3—71所示。对于无负压的压力控制器,当系统管路中压力升高时,气箱内的波纹管被压缩,压力超过上限,波纹管上顶杆克服弹簧力,顶动跳脚板,推动电气开关,切断电源,使机器停车或开动。

    常用的高压控制器的压力范围(主刻度)为6—20(公斤/厘米2

    幅差范围为1—4(公斤/厘米2

    低压控制器的压力范围为0.5—6(公斤/厘米2

    幅差范围为0.3—1(公斤/厘米2

    负压控制器的压力范围为600(毫米水银柱—4公斤/厘米2)。高低压控制器的压力范围为:

    高压6—20(公斤/厘米2

    低压3(公斤/厘米2

    幅差范围:

    低压为0.5—2(公斤/厘米2)。压力控制器的控制值及幅度值在一定范围内根据需要可以调整。

    上海恒温控制厂生产的KD型压力控制器的结构如图3—72所示,当被控制系统的压力升高或降低时,气箱内波纹管就压缩或伸长,通过顶杆的动作,推动电气开关,切断电路,在故障排除或压力恢复到调定值后,控制器就自行重复上述工作,接触电路,被控制系统恢复正常工作。

    KD—255型高低压压力控制器技术性能为低压端压力调节范围:550(毫米水银柱—3.5公斤/厘米2

    幅差范围:0.5±0.1—1.5(公斤/厘米2

    高压端压力调节范围7—20(公斤/厘米2

    幅差范围:3±1(公斤/厘米2

    开关触头容量:交流220/380(伏)300(伏安)

                  直流115/230(伏)50(瓦)

    适用介质:氨、氟利昂—22、水、油、空气。

    出厂时,压力控制器的低压端压力调定值为550(毫米水银柱)

    幅差值为0.5±0.1(公斤/厘米2

    高压端压力调定值为17(公斤/厘米2

    幅差值3±1(公斤/厘米2)。此数值如不符合使用要求,可转动压力调节盘,自行调整。

    十、压差控制器  压差控制器是制冷压缩机的润滑系统保护装置,它的工作原理和与压力控制器相似,但是它的作用不在于保护一定的压力值,而是维持两种压力之差。一般情况下,润滑油的压力应高于回气压力或曲轴箱压力1—3公斤/厘米2。如果制冷压缩机负荷增加而油泵压力不是随着曲轴箱压力而上升,则制冷压缩机将润滑不良,此时压差控制器即自动切断电源使机器停车。

    JC3.5型压差控制器的构造如图3—73所示。高压气箱与油泵压出端连接,低压气箱接在曲轴箱或其他低压处,机器正常运转时,这两个相对应的感压元件上应有压差,必要的压差值由平衡弹簧调定,当压差小于调定值,压力开关由于杠杆作用接通延时机构的电热,在一定延时范围内(约60秒左右),如压差仍不升高,延时开关接点动作,切断电机电路,使机器停车。延时开关的作用,是保证制冷压缩机在起动时,有充足的时间达到正常运转和正常油压。

    压差控制器动作后不能自动复位,须待消除故障后由手动复位,接通电路,才能重新进入工作状态。

    JC3.5型压差控制器的技术性能为:

    压力差调节范围:0.5—3.5(公斤/厘米2)(出厂时调整在1公斤/厘米2

    波纹管承受压力:16(公斤/厘米2

    额定工作电压:交流电220/380(伏)直流220(伏)

    延时时间:60±20(秒)

    主触头容量:交流220/380(伏)1000(伏安)

                直流220(伏)50(瓦)

    控制器重量:1.2(公斤)

    CWK—22型油压差控制器的技术数据如下:

    油压差调节范围:0.5—4(公斤/厘米2

    压差开关的差值(不可调):0.2(公斤/厘米2

    延时时间:45—60(秒)

    电源:交流220(伏)50赫兹

    开关触头容量:3安培

    欠压指示灯:交流6伏微型指示灯泡

    十一、液位控制器  液位控制器用来控制和指示制冷装置的各种液位。冷库中常用的有UQK—40型液位控制器和UQK—41型、UQK—42型和UQK—43型液位控制器。

    1.UQK—40型液位控制器  UQK—40型液位控制器用来控制中间冷却器、循环贮液桶等容器的氨液位,并在所调定的液位上、下限发出信号。UQK—40型液位控制器在自控中只是作为一次元件,必须与二次仪表或实行元件配合使用。可控液位范围在60毫米以内,即起始液位不动,控制的液位高低可在60毫米以内进行调整。UQK—40型液位控制器常与电磁阀配合使用,以控制中间冷却器或循环贮液桶的液位。

    UQK—40型液位控制器由两部分组成:阀体和电气盒。阀体结构如图3—74所示。阀体的主要零件为线圈和浮球,浮球用不锈钢制作,能随液面浮动,此时,固定在浮球上的浮杆也随着浮动,浮杆浮动时在线圈内移动,使线圈的电抗发生变化,输出位移讯号,再通过电气盒的晶体管开关线路,按照所调液位高度导通,吸动继电器触头,以起控制作用。

    UQK—40型液位控制器的工作条件如下:

    工作电压  220伏(+10—-20%)

    工作温度  ±60℃

    2.UQK—41型、UQK—42型和UQK—43型液位控制器这三种液位控制器都是玻璃管、浮子开关式液位控制器,由玻管液位指示器和浮子开关两部分租场。玻管液位指示器直接由介质本身的液位显示,及时、正确、能够直观。加上浮子开关后,则既有就地指示,又能远传自动控制,功效进一步完善。

    UQK—41型、UQK—42型和UQK—43型液位控制器的构造基本相同,如图3—75所示。其玻管液位指示器与通常所用相同,玻管两端有弹子阀以防玻管破裂跑氨意外事故。浮子开关是无触点式晶体管接近开关,利用晶体管震荡原理制成,具有无触点、无磨损、无火花、动作灵敏等优点。接近开关的胶木盒安顿位置,即为所设定的控制液位。玻管内有一定比重的塑料浮子随液位浮动,当浮子进入接近开关的工作区,开关即发出位式控制讯号,使继电器触头闭合,超过工作区后,触头复回常开状态。

    UQK—41型液位控制器的浮子,比重比氨液重,比冷冻油轻,因而沉于氨液而浮于油面,常用于氨制冷系统中氨液和冷冻油并存的容器放油。UQK—42型液位控制器也称油位控制器,常用于机器加油。UQK—43型液位控制器的浮子比重比氨液轻,能够指出和控制氨液位,可用于中间冷却器和卧式贮液桶,不仅可控制工作液位,而且能发出液位超高报警。

    UQK—41、42、43型液位控制器的主要技术数据如下:

    电源  交流220伏(+0—-30%)50赫兹

    输出电压  高电位≥10伏  低电位≤0.5伏

    输出电流  100毫安

    动作距离  25±0.5毫米

    小液位控制  15毫米

    重复定位精度  0.05毫米

    十二、时间控制器  时间控制器专用作控制制冷系统中蒸发器结霜后自动冲霜的程序。在冷库,多用于冷风机的自动冲霜控制。

    TDS型时间控制器为四刀三段式,接通以后,自动按照调定的四个接点三个时间区段依次发出电气讯号进行冲霜,后一个讯号为切换复原讯号,冲霜完毕后即自动继续降温。

    TDS—04型时间控制器为定时式自动冲霜,根据需要预先安排,冲霜的定时和次数按二小时一个间隔进行。每次冲霜各区段时间也按实际情况进行调整,到时实现自动冲霜,比较适用于冷藏间冷风机。

    TDS—05型时间控制器为指令式自动冲霜,设有指令按钮,可以手动指令,也可以加接电气讯号,实现电气指令。比较适用于结冻间冷风机或其他不需要每天定时冲霜的蒸发器。

    TDS—05型时间控制器的机械结构如图3—76所示。在得到指令后,时间控制器的微型同步电机通电,以每分钟1/60转的速度旋转,由传动齿轮按二小时一圈带动三个时间区段的凸轮组,拨动二个换向微动开关,按控制时间自动完成冲霜工作。为了使凸轮组复位归零,装有一个变压器,二个微行继电器和一个复位电气开关。

    TDS型时间控制器的技术参数如下:冲霜全过程长65分钟,可作缩短调整。

    三个时间区段顺序为:第一区段  0—20分钟,第二区段0—30分钟,第三区段  0—15分钟,每次冲霜工作周期至少二小时。

    电源:交流220伏  50赫兹

    开关触头容量:3安培

    指示灯:6伏

    十三、温度计  温度计是测量温度仪表,种类很多,冷库中常用的有以下几种。

    1、玻璃温度计  这是普通常用的温度计,有点为水银温度计,有的为酒精温度计,产品型号、测温范围、分度值等可根据需要选择。这类温度计都是当场观察直读。

    2、压力式温度计  压力式温度计由表头、毛细管和温包组成,温包感受温度变化后,使温包内介质的压力发生变化,经毛细管使表头内压力也发生变化从而使仪表面的指针产生移动,仪表面上已刻有温度数值,根据指针指示可以直读温度值。这类温度计属于指示性仪表,适用于生产过程中较远距离的非腐蚀性液体或气体的温度测量。

    3.电接点式温度计  电接点式温度计常用的有两种,一种为电接点式玻璃水银温度计,适用于恒温控制、讯号和报警等自动装置中。仪表根据热膨胀冷缩原理,当被测温度变化时,温度计内水银液柱上升或下降,与装与仪表内的铂丝接触或断开,从而使外回路通或断,达到发出控制讯号的目的。需要控制的温度可以调整。另一种为电接点压力式,结构与压力式温度计相似,但加装了电接点,适用于测量一定距离的液体和气体的温度,并能在工作温度达到和超过给定值时,发出电气讯号。此温度计也可以用作温度调节系统的电路接触开关。

    4.电阻温度计  电阻温度计是利用温度对电阻值的变化来测量温度。电阻温度计由热电阻、导线、接线盒和温度显示仪表组成,常用的热电阻有铂热电阻和童热电阻两种,可以远距离检测液体、气体介质及固体表面的温度。

    5.半导体温度计  半导体温度计是应用一种小的圆珠型半导体热敏电阻作为测温元件装配成的测温仪表,由于热敏电阻体积小、惰性小,对温度变化非常敏感,可以测量温度的微小变化,它和普通水银温度计相比,有较高的灵敏度和短的时间常数,指示准确。测量手续简单,将测量探针接触到被测物体,就立即在仪表上指示出接触点的温度。可用来测量物体表面温度,也可以测量多种液体的温度。

    半导体温度计采用1.5伏干电池电源,95—E型半导体温度计的测温范围为-50—+50℃灵敏度≥0.5刻度/1℃误差≤±1℃。

    十四、氨压力表  氨压力表是测量氨气和氨液压力的仪表。冷库中常用的有弹簧压力表和远传压力表。

    1.弹簧管压力表  弹簧管压力表是常用的压力表,由于氨对铜有腐蚀作用,制冷系统不能采用普通的压力表,而应采用氨压力表。常用的规格为760毫米水银柱—0—16公斤/厘米20—25公斤/厘米2,前者用来测量蒸发压力或中建压力,后者用来测量冷凝压力。此类氨压力表的外壳直径有100毫米和150毫米两种。

    2.远传压力表  远传压力表适用于测量气体、液体的压力,有就地显示,并能将被测容器或管道的压力远传至控制室集中检测。远传压力表还具有压力变送器的功能,在负载不大于1.5千欧姆时能输出0—10毫安的直流讯号,可与自动电位差计、能量控制器等配合使用,达到自动控制的目的。

    远传压力表的结构如图3—77所示。其压力检测部分采用不锈钢的波纹管和杠杆结构,工作时压力进入气箱和波纹管之间的空间,通过波纹管上的杠杆将压力集中传递给杠杆,杠杆右端的主弹簧即与波纹管的压力相抗衡,不平衡的力使杠杆产生转动,弹簧力相应改变,达到新的平衡。电气部分采用位移,电感式转换,在杠杆上固定连接一个短路环,此短路环套在铁金氧磁芯和差动线圈所组成的闭合磁路中间,当短路环随压力变化产生了位移,同时也就改变了闭合磁路的磁阻,因而使差动线圈的电感发生了相应的变化,输出一差动电压,经常动整流,直流差动放大,输出0—10毫安的直流电讯号,远传至两次表头显示。

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