Конструкции холодильного оборудования

Основное преимущество этих аппаратов -- относительная легкость очистки от загрязнений со стороны воды Плотность теплового потока, отнесенная к площади внутренней поверхности, составляет 4700-5200вт/м2;

Площадь поверхности теплопередачи серийных конденсаторов находится в пределах 50-250 м2.

20. Испарительные конденсаторы

В испарительном конденсаторе в отличие от оросительного вентиляторы обеспечивают вынужденное движение воздуха сверху вниз, в противоток воде, стекающей по поверхности теплопередающих труб.

Пары аммиака поступают в форконденсатор, затем проходят через маслоотделитель и направляются в секцию конденсатора. Из нижней части секции жидкий аммиак отводится в ресивер.

Вода из фильтровальной камеры забирается насосом и подается в орошающее устройство, выполненное в виде трубы с форсунками или отверстиями. Разбрызгиваемая вода стекает в поддон, смачивая всю наружную поверхность основной секции. Часть воды испаряется и уносится встречным потоком воздуха, который обеспечивается вентиляторами, установленными на верхнем конфузорном участке кожуха. Свежая вода для компенсации испарившейся поступает в поддон через поплавковый регулирующий клапан, он же служит для поддержания постоянного уровня воды, необходимого для нормальной работы циркуляционного насоса.

В форконденсаторе пар рабочего вещества охлаждается до состояния, близкого к насыщению, а главное -- конденсируются масляные пары и весьма мелкие капли группируются в крупные. По этой причине после форконденсатора устанавливают маслоотделитель. Чтобы уменьшить количество уносимой из аппарата влаги, между орошающим устройством и форконденсатором установлен сепаратор 3. Преимущества испарительного конденсатора: небольшой расход свежей воды, составляющий 10-15% от расхода ее в проточных конденсаторах; компактность; возможность применения в транспортных холодильных машинах.

Основной недостаток конденсаторов этого типа заключается в сравнительно низком значении коэффициента теплопередачи, вследствие чего увеличивается расход бесшовных труб.

21. Воздушные конденсаторы

Конденсаторы с принудительным движением воздуха.

Конструкции хладоновых конденсаторов для малых и средних холодильных машин однотипны. Аппарат состоит из одной или нескольких секций, соединенных последовательно калачами или параллельно -- коллекторами. Секция представляет собой плоский оребренный змеевик из медных или стальных труб диаметром от 10 до 30 мм. Ребра стальные или алюминиевые, обычно прямоугольной формы. Шаг ребер не менее 3,6 мм, в противном случае теплопередающая поверхность быстро загрязняется.

Пар хладона подводится сверху к первой секции или к паровому коллектору, жидкость отводится снизу из последней секции или жидкостного коллектора.

Как уже отмечалось, в целях экономии пресной воды, ведущие отрасли промышленности (энергетическая, нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, химическая) переходят от водяного охлаждения к воздушному. Холодильным машиностроением освоен выпуск конденсаторов на базе аппаратов воздушного охлаждения горизонтального и зигзагообразного типов общепромышленного назначения. В аппаратах применены унифицированные биметаллические трубы, состоящие из стальной гладкой трубы диаметром 25х2 мм и наружной оребренной трубы из сплава АМг2 с наружным диаметром ребер 49 мм. Секция аппарата состоит из четырех, шести или восьми рядов (по ходу воздуха) труб, развальцованных в прямоугольных трубных решетках и закрытых литыми крышками. На эскизе показан аппарат с зигзагообразным расположением секций, включающий электродвигатель 5, редуктор 6, колесо вентилятора 7, узел увлажнения воздуха 4, диффузор 3, жалюзи 2 и секции 1.

22. Кожухотрубные испарители затопленного типа

Аппараты такого типа наиболее распространены и используются в машинах как средней, так и большой производительности. В кожухотрубных испарителях затопленного типа рассол охлаждается при движении внутри труб, а рабочее вещество кипит на их наружной поверхности.

Принципиального различия между аммиачными кожухотрубными испарителями и аппаратами, работающими на хладонах, нет. Отличие состоит в конструкции поверхности теплообмена и материалах, применяемых для изготовления.

Кожухотрубный испаритель представляет собой горизонтально расположенный цилиндрический барабан (обечайку), к которому с двух сторон приварены плоские трубные решетки с отверстиями. Через эти отверстия протянуты трубы, образующие теплообменную поверхность. Трубы развальцовывают в отверстиях. К трубным доскам крышки крепят болтами. Одна из крышек имеет входной (нижний) и выходной патрубки для рассола, другая -- выпускные отверстия для воздуха (верхнее) и для рассола. В крышках расположены горизонтальные перегородки, обеспечивающие многоходовое движение рассола, причем они смещены по вертикали в разных крышках. Число ходов по теплоносителю составляет 4-12%,чтобы обеспечить достаточно высокую скорость движения рассола. На обечайке находятся штуцеры для установки манометра и приборов автоматики. В аммиачных испарителях к верхней части обечайки приварен сухопарник, к нижней -- маслоотстойник. Пучок труб заполняет обечайку не полностью, верхняя часть ее свободна от труб. Рабочее вещество подается снизу аппарата, а пары отводятся через сухопарник. Для аппаратов с большой поверхностью парожидкостная смесь подводится от общего коллектора в нескольких точках по длине испарителя. Пар отводится через несколько патрубков, объединенных общим коллектором. Это обеспечивает равномерное смывание теплопередающей поверхности потоком рабочего вещества.

Пучок труб в испарителях шахматный, ромбический. В аммиачных аппаратах применяют стальные бесшовные гладкие трубы. При работе на хладонах используют медные трубы с накатными ребрами.

На эскизе показан общий вид аммиачного кожухотрубного испарителя затопленного типа.

В испарителях холодильных машин с центробежными компрессорами теплопередающая поверхность собрана в плотный шахматный пучок с уменьшенными перемычками между трубами. Пучок занимает примерно половину объема обечайки, свободная часть которой выполняет функцию сухопарника для осушения и перегрева пара. Чтобы обеспечить требуемый перегрев пара на всасывании в компрессор, теплоноситель подается через верхний патрубок, тогда в зоне перегрева создается максимальная разность температур. Чтобы уменьшить унос капель рабочего вещества, над пучком устанавливают сепараторы. Равномерность подвода парожидкостной смеси обеспечивается специальным распределителем. Он способствует лучшей турбулизации потока и улучшению процесса теплопередачи.

Плотность теплового потока qF в испарителе зависит от скорости движения теплоносителя w и температурного напора (разности температур между охлаждаемой средой и кипящим рабочим веществом) иm.

Испарители с кипением рабочего вещества внутри труб. Испарители такого типа имеют несколько конструктивных решений: Кожухотрубные (с прямыми и U-образными трубками); вертикально-трубные и панельные испарители.

В кожухотрубных испарителях можно получать низкие температуры теплоносителя, не опасаясь, что он замерзнет и трубки разорвутся. На эскизе приведена конструкция кожухотрубного испарителя с кипением рабочего вещества внутри прямых труб. Чтобы обеспечить достаточную скорость движения теплоносителя, внутри кожуха установлены вертикальные перегородки.

23. Панельный испаритель

Такой испаритель представляет собой прямоугольный бак, в котором размещены испарительные секции панельного типа и мешалка для обеспечения циркуляции рассола. При разности температур иm = 5 - 6 К плотность теплового потока в панельных испарителях достигает qF = 2900 - 3500 Вт/м2.

24. Воздухоохладители

Воздухоохладители делятся на поверхностные (сухие), контактные (мокрые) и смешанного типа. Наиболее распространены аппараты поверхностного типа, в которых воздух отдает теплоту рабочему веществу, кипящему внутри труб, или рассолу, протекающему по ним. Аппараты, в которых кипит рабочее вещество, называют воздухоохладителями непосредственного охлаждения, а при отводе теплоты водой или рассолом -- воздухоохладителями водяного или рассольного охлаждения.

В контактных воздухоохладителях теплота отводится от воздуха за счет его непосрёдственного контакта с водой или рассолом. Контактные воздухоохладители выполняют форсуночными или с орошаемой насадкой. В аппаратах смешанного типа теплота от воздуха отводится за счет кипения рабочего вещества в трубках и за счет контакта с рассолом, охлаждаемым на поверхности трубок путем их орошения.

Поверхностные воздухоохладители обычно выполняют в виде пучка оребренных труб, заключенных в кожух. Гладкие трубы используют редко: в том случае, когда при охлаждении воздуха его требуется осушить. Циркуляция воздуха через аппарат принудительная, с помощью вентиляторов. Длина одного змеевика (от жидкостного до парового коллектора) 5-15 м, в крупных аппаратах до 20-25 м. На эскизе изображена конструкция сухого воздухоохладителя непосредственного охлаждения, работающего на Е22. Воздух подается нормально пучку труб, жидкий R22 -- через распределитель в секции, расположенные горизонтально по высоте аппарата, отвода пара -- снизу каждой секции через вертикальный паровой коллектор. Такая конструкция аппарата обеспечивает хороший возврат масла.

Рис. . Шатуны компрессора:

а - с нижней разъемной головкой; 6 - с неразъемными головками.

Рис. . Картеры компрессоров:

а -- картер компрессора ФВ6: 1 -- привалочный фланец; 2 -- крышка картера; 3 -- гнезда иод коренные подшипники; 4 -- нижняя поверхность-5 --крышка сальника: б -- блок-картер V-образно-го четырехцилиндрового компрессора АУ200: 1 -- отверстие под смотровое стекло; 2 -- гнездо под коренные подшипники; 3 -- отверстие под всасывающий вентиль; 4 -- гнездо для масляного насоса; 5 -- отверстие для слива масла из блок-картера.

Рис. Цилиндры:

а -- непрямоточного компрессора ФВ6; б -- прямоточного блок-картерного компрессора (в сборке): 1 -- блок-картер; 2 --гильза цилиндра; 3 -- уплотнитель-ные резиновые кольца: 4-- клапанная крышка; 5-- планка для фиксирования гильз; 6 -- буферная пружина; 7--наружная крышка цилиндров; 8 -- охлаждающая водяная рубашка.

Рис. Поршень горизонтального крейцкопфного компрессора:

1 -- поршень; 2 --гайка; 3 -- поршневое кольцо;

4 -- шток; 5 -- штифт; 6 -- баббитовый поясок на опорной поверхности поршня.

Рис. . Поршневые кольца:

а -- уплотнительные: 1 -- замок внахлестку; 2-- косой; 3 -- прямой, б -- маслосбрасывающие: 1 -- конусные; 2 -- с прорезами.

Рис. Сальник пружинный двусторонний с кольцами трения графит -- сталь для средних компрессоров.

Рис. Сальник пружинный двусторонний с сепаратором для крупных компрессоров:

1 -- неподвижные кольца с графитными уплотнительными вставками; 2 --подвижные уплотнительные кольца; 3 --наружная крышка; 4 -- промежуточная крышка; 5 -- пружины сальника; 6 -- сепаратор пружин; 7 -- спускная пробка; 8 -- уплотнительные резиновые кольца; 9 -- войлочная манжета; 10 -- крышка манжеты; 11 -- контрольная трубка утечки масла из сальника.

Рис. Многокамерный сальник для уплотнения штока. компрессора типа АО:

1 -- прокладка; 2 -- корпус камеры; 3 -- шпилька; 4 -- кольцо резиновое; 5 -- корпус сальника; 6 -- стопорная шайба; 7-- гайка; 8 -- дистанционное кольцо; 9 -- браслетная пружина; 10 -- алюминиевые кольца предсальника; 11 -- корпус предсальника; 12 -- алюминиевые замыкающие кольца; 13-- штифт; 14 -- уплотняющие кольца (алюминиевые); 15, 17, 18 -- неразрезные стальные кольца; 16 -- неразрезные кольца из фторопласта.

Рис. Клапаны фреоновых компрессоров: а -- клапанная крышка; 6 -- пятачковый нагнетательный клапав.

Рис. Клапаны непрямоточных компрессоров средней производительности:

1 -- проходные каналы; 2 -- седло всасывающего клапана; 3 -- кольцевая пластина всасывающего клапана; 4-- пружина; 5 -- кольцо-упор; 6 -- электромагнитная катушка; 7 -- корпус клапана; 8 -- нагнетательные пятачковые клапаны.

Рис. 41. Клапаны полосовые беспружинные:

а -- всасывающие; б -- нагнетательные; 1 -- седло; 2 -- розетка; 3 -- пластины полосового клапана; 4-- винт крепления; 5 -- контрящий колпачок.

Рис. . Компрессор 2ФВ-4/4, 5:

1 -- картер; 2 -- блок цилиндров; 3 -- крышка цилиндров; 4 -- клапанная доска; 5 -- поршень: 6 -- поршневой палец; 7 -- шатун; 8 -- коленчатый вал; 9 -- коренные подшипники втулки; 10 -- сальник; 11 -- маховик; 12 --фильтр сетчатый; 13 -- всасывающий запорный вентиль; 14 -- нагнетательный запорный вентиль; 15-- всасывающий клапан; 16 -- нагнетательный клапан

Рис. Бессальниковый двухцилиндровый фреоновый компрессор ФВБС6:

1 -- блок-картер; 2 -- коленчатый вал; 3 -- шатун; 4 -- поршень; 5 -- цилиндровая гильза; 6 -- нагнетательный клапан; 7 -- всасывающий клапан; 8 -- крышка цилиндров; 9 -- статор электродвигателя; 10 -- ротор; 11 -- маслоразбрызгивающий диск; 12 -- крышка; 13 -- трубка для подачи масла; 14 -- масляный сальник; 15 -- электроввод; 16 -- всасывающий вентиль; 17 -- фильтр газовый; 18 -- нагнетательный вентиль; 19 -- смотровое стекло.

Рис. 50. Схема смазки фреонового герметичного компрессора ФГ 0, 7.

конце вала. Электродвигатель изготовлен из материалов, стойких к фреону и маслу. Лопасти наверху ротора способствуют охлаждению двигателя. Компрессор с электродвигателем внутри кожуха опирается на три пружинные опоры.

Рис. 60. Смазка оппозитного компрессора АО 600:

а _ схема маслопроводов: 1 -- агрегат смазки; 2 -- лубрикатор; 3 -- маслопровод к цилиндрам и сальникам; 4 -- маслопровод к кривошипно-шатунному механизму; 5-- линия возврата масла; 6 -- основные узлы агрегата смазки: 1 -- фильтр грубой очистки масла; 2 -- маслосборник; 3 -- фильтр заборный; 4-- обратный клапан; 5 -- шестеренчатый насос; 6 -- фильтр тонкой очистки масла; 7 -- маслоохладитель; 8 -- манометр; 9 -- реле давления РДА; 10 -- предохранительный клапан.

Размещено на Allbest.ru