Вспомогательное оборудование
Содержание
1. Ресиверы
2. Маслоотделители и маслособиратели
3. Отделители жидкости
4. Промежуточные сосуды
5. Воздухоотделители
6. Фильтры, осушители
7. Арматура и трубы
8. Насосы
Литература
1. Ресиверы
Ресивером называется сосуд для сбора жидкого хладагента. В схеме холодильной машины ресиверы бывают четырех видов: линейные, дренажные, циркуляционные, защитные.
Линейный ресивер устанавливается на стороне высокого давления после конденсатора. Он освобождает от жидкости поверхность конденсатора и создает равномерный поток жидкого холодильного агента к регулирующему вентилю. Кроме того, линейный ресивер является хорошим сборником воздуха и масла. В линейном ресивере создается запас аммиака, обеспечивающего нормальную работу холодильной установки. Он представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд 1, который снабжен штуцерами для входа 4 и выхода 7 жидкого холодильного агента (рис. 1, а). В нижней части аммиачного ресивера приварен маслосборник 10, откуда периодически выпускается масло. Ресивер имеет штуцера для уравнительной линии 5 и выпуска воздуха 5, а также манометр 3, предохранительный клапан 6, указатель уровня жидкости 2. Ресивер дренажный РД устанавливается на стороне низкого давления и служит для временного слива жидкого хладагента из батарей непосредственного охлаждения на период оттаивания горячими парами или ремонта батарей.
Рис. 1. Горизонтальный ресивер РД: а — без стояка; б — со стояком (по чертежу Гипрохолода)
Ресивер циркуляционный применяется в аммиачных холодильных установках с принудительной подачей жидкости в приборы охлаждения и устанавливается на стороне низкого давления. В нем скапливается определенное количество жидкого аммиака для бесперебойной работы аммиачного насоса, присоединяемого к патрубкам 9 (рис. 1, а) или 11 (рис. 1, б).
Защитные ресиверы также устанавливаются на стороне низкого давления и служат для слива неиспарившейся жидкости из отделителей жидкости в безнасосных схемах. При использовании горизонтальных ресиверов марки РД в качестве циркуляционных и защитных дополнительно устанавливают отделитель жидкости. С вертикальными ресиверами РДВа отделители жидкости не применяются, так как РДВа сами выполняют функции отделителя жидкости. Для создания необходимого подпора жидкого аммиака на входе в циркуляционный насос и увеличения полезно используемого объема циркуляционные ресиверы РД и РДВа дополняют стояками 12 из стальной трубы высотой 1,5—2,5 м. К стояку приваривают патрубки для присоединения всасывающей стороны циркуляционного насоса, слива масла и подключения контрольно-измерительных приборов (рис. 1, б).
Характеристики линейного, дренажно-циркуляционного и защитного горизонтального ресивера приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Горизонтальные ресиверы занимают много места и вследствие большой поверхности зеркала жидкости плохо автоматизируются.
Удобнее
в этом отношении применять
Таблица 2.
Рис. 2. Вертикальный ресивер РДВа
Подбор ресиверов. Ресиверы подбираются по объему, который определяется в зависимости от назначения ресивера при условии 80% его заполнения согласно рис.3, а—г.
Объем линейного ресивера: а) в автоматизированных насосно-циркуля-ционных системах с верхней подачей аммиака в приборы охлаждения
б) в автоматизированных насосно-циркуляцион-ных системах с нижней подачей аммиака в приборы охлаждения и безнасосных системах
где . — геометрический объем труб батареи,
— геометрический объем труб воздухоохладителей,
в) в безнасосных аммиачных схемах с верхним расположением отделителя жидкости и в хла-доновых установках
где — количество холодильного агента, проходящего через ресивер, кг/ч; — удельный объем жидкости, при
Для рассольных систем объем линейного ресивера должен соответствовать вместимости испарителей по аммиаку.
Объем дренажного ресивера должен соответствовать максимальному объему одного из аппаратов, например циркуляционного ресивера или наиболее аммиакоемких батарей одной из камер холодильника. В последнем случае объем дренажного ресиверса определяется по формуле
где —площадь поверхности всех батарей камеры, —объем 1 м трубы, ; —площадь поверхности 1 м трубы, (см. табл. 24); — норма заполнения батарей жидким хладагентом: при верхней подаче —0,3, при нижней — 0,7; — длина труб в батареях, м.
Заполнение линейных и дренажных ресиверов допускается не более чем на 80% их объема.
Объем циркуляционного ресивера в схемах с нижней шодачей аммиака в приборы охлаждения вертикального РДВ
Рис. 3. Расчетные схемы заполнения циркуляционных ресиверов:
а — горизонтального; б — вертикального; в — горизонтального со стояком; г — вертикального со стояком; 1 — паровое пространство ресивера, %; 2 — объем для приема жидкого аммиака из испарительной системы, %; 3 — рабочее заполнение ресивера» %; 4 — жидкостный патрубок к насосу; 5 — жидкостный стояк
вертикального РДВ со стояком и горизонтального РД
горизонтального РД со стояком
Объем циркуляционного ресивера Vц.р. (м3) в схемах с верхней подачей аммиака в приборы охлаждения: вертикального РДВ
вертикального РДВ со стояком и горизонтального РД
горизонтального РД со стояком
где — геометрический объем нагнетательного трубопровода аммиачного насоса, —геометрический объем трубопроводов совмещенного отсоса паров и слива жидкости,
Объем защитных ресиверов определяется по формулам:
горизонтальных РД
вертикальных РДВ
Циркуляционные и защитные ресиверы подбираются отдельно для каждой испарительной системы по температурам кипения. и определяют по формуле
где
— площадь поверхности батарей или
воздухоохладителей,
2. Маслоотделители и маслособиратели
Маслоотделители. Если холодильный агент и масло ограниченно растворяются друг в друге, то масло в виде пленки оседает на теплопёредающей поверхности аппаратов и является дополнительным тепловым сопротивлением, снижая коэффициент теплопередачи. Поэтому для сохранения теплового потока приходится увеличивать температурный напор между средами, повышая температуру конденсации и понижая температуру кипения хладагента. И то и другое приводит к уменьшению холодопроизводительности и увеличению расхода электроэнергии. Для уменьшения количества масла, попадающего в теплообменные аппараты, нужно очищать от него парообразный хладагент. Для этого в установках, работающих на аммиаке, R13, R22, на нагнетательном трубопроводе между компрессором и конденсатором устанавливается маслоотделитель. Для более полного улавливания частип масла пар, выходящий из компрессора, охлаждается жидким хладагентом или водой, при этом масло конденсируется и выделяется в жидком виде.
Барботажный маслоотделитель (рис. 4, а) представляет собой сварной вертикальный цилиндрический сосуд ) со штуцерами для входа и выхода паров аммиака и для присоединения маслоотделителя к линейному ресиверу. Пар с частицами масла поступает в маслоотделитель сверху по барботажной трубе 2, конец которой опущен на 150—200 мм под слой жидкого аммиака, уровень которого в маслоотделителе поддерживается с помощью уравнительного трубопровода с линейным ресивером. Барботируя через слой жидкости, пар охлаждается, при этом парообразное масло конденсируется и оседает на дно маслоотделителя. К барботажной трубе приварены решетчатые конические отбойники 3, в которых происходит дополнительное отделение частиц масла от паров аммиака. В таких маслоотделителях отделяется 95—97% масла и только 3—5% поступает в теплообменные аппараты.
Рис. 4. Маслоотделители: а — барботажный; б — с водяным охлаждением
Маслоотделительсводяным охлаждением и ректификатором показан на рис. 4, б. При входе в маслоотделитель пар резко уменьшает скорость и изменяет свое направление. При соприкосновении со змеевиком 1, охлаждаемым водой, масло почти полностью конденсируется, а для полного отделения пара от масла имеется отбойный слой металлических или керамических колец 2. Для предотвращения конденсации холодильного агента в змеевик следует подавать воду, уже использованную в конденсаторе.
Недостаток барботажных маслоотделителей — их громоздкость, сложность схемы включения, так как для эффективной работы они должны быть заглублены относительно конденсатора в среднем на 1,5 м. Поэтому они не могут быть использованы в агрегатирован-ных установках с автоматическим возвратом масла, в картер компрессора. В настоящее время барботажные маслоотделители сняты с производства и заменены циклонными двух типов. Первый тип — циклонный с сетчатой набивкой (рис. 5, а; табл. 3). Такой маслоотделитель представляет собой корпус 1, внутри которого размещены сетчатая набивка 2 и спиральный направляющий аппарат 3 на цилиндрической вставке. Пар проходит сначала через слой сетчатой набивки, а затем, двигаясь вниз по спиральной направляющей, получает вращательное движение. В результате действия центробежной силы капли масла выделяются из потока пара и оседают на стенках корпуса. При выходе из спирального направляющего аппарата направление движения потока меняется на 180° и пар поступает по внутренней трубе снизу вверх к выходному патрубку. Отделившееся масло собирается в нижней части корпуса, откуда с помощью поплавкового устройства 4 отводится в картер компрессора.
Таблица 3.
Рис. 5. Циклонные маслоотделители
В циклонном маслоотделителе без набивки (рис. 5, б) пар подводится тангенциально в верхнюю часть кольцевого пространства между внешним кожухом 1 и цилиндрической вставкой 2 спирального направляющего аппарата 3, перемещается по спирали вниз и, как в предыдущей конструкции, меняет направление на 180°, направляется вверх, где направление движения потока пара изменяется еще раз на 180°, и по центральной трубе 4 пар удаляется из маслоотделителя в конденсатор. Масло из нижней части корпуса возвращается через поплавковое устройство 5 в картер компрессора. Такие маслоотделители достаточно эффективны и, по данным ВНИХИ, содержание масла в паре после маслоотделителя не превышает при скорости пара 6— 6,5 м/с. Маслоотделители подбирают по диаметру нагнетательного штуцера компрессора.
Рис. 6. Маслособиратель
Маслособиратели. Выпускать масло непосредственно из маслоотделителя при давлении конденсации опасно, так как вместе с маслом выпускается часть холодильного агента, поэтому в аммиачных холодильных установках устанавливаются маслособиратели, предназначенные для спуска масла из маслоотделителя и маслоотстойников всех аппаратов и выпуска его наружу. Маслособиратель (рис. 6; табл. 4)—это вертикальный цилиндрический стальной сосуд, снабженный угловыми вентилями для присоединения к маслоотделителю /, всасывающей стороне компрессора 2, манометру. Нижний вентиль 3 служит для спуска масла при уменьшенном давлении Па после отсоса паров аммиака. Это устраняет потери аммиака и гарантирует безопасное обслуживание аппарата.
Таблица 4
3. Отделители жидкости
Таблица 5.
Отделители жидкости применяются в аммиачных холодильных установках для отделения жидкости от пара, полученного при дросселировании, и пара от унесенных из испарителя капель жидкости, вследствие чего обеспечивается сухой ход компрессора. В отделителе жидкости (рис. 7; табл. 5)—сварном вертикальном стальном сосуле — в результате резкого изменения направления движения и уменьшения скорости пара до 0,5 м/с жидкий аммиак и масло выпадают. При этом пары аммиака осушаются и из верхней части отделителя отсасываются компрессором, а жидкость, имеющая большую плотность, собирается внизу и поступает затем в испарительную систему. К нижней части сосуда приваривается маслосборник, где собирается выделившееся из холодильного агента масло; его периодически выпускают. Во избежание стока масла в испарительную систему жидкостная труба входит на некоторую высоту внутрь сосуда. В отделителях жидкости марки ОЖМ в нижней части установлен змеевик для обогрева масла при сливе горячим аммиачным паром.
Рис. 7. Отделитель жидкости
Отделители жидкости устанавливаются на всасывающей линии компрессора как выше заливаемых приборов охлаждения, так и ниже их. В последнем случае жидкость в приборы охлаждения подается аммиачным насосом. Снаружи аппарат покрывается тепловой изоляцией. Отделители жидкости подбираются по диаметру всасывающего патрубка компрессора.
4. Промежуточные сосуды
Промежуточные сосуды применяются в холодильных установках двухступенчатого сжатия для охлаждения паров хладагента после сжатия их в первой ступени до температуры, соответствующейпромежуточному давлению, или практически до
Рис. 8. Промежуточный сосуд
Промежуточный сосуд для аммиака (рис. 8; табл.6) представляет собой стальной цилиндр 1 с верхним и нижним донышками и штуцерами для входа и выхода паров аммиака и жидкости. Пар из компрессора первой ступени (ЦНД) по центральной барботажной трубе 2 поступает под уровень жидкого аммиака и при этом охлаждается; освобожденный от частиц масла, он поднимается вверх, проходит через конусные перфорированные отбойники 5, где улавливаются капли жидкого аммиака, и через боковой штуцер отсасывается цилиндром высокого давления. Жидкий аммиак после первого регулирующего вентиля при промежуточном давлении и промежуточной температуре поступает в верхнюю часть барботажной трубы и стекает, частично выкипая при охлаждении пара, в нижнюю часть сосуда, где имеется змеевик 4, в котором поступающий из конденсатора или переохладителя жидкий аммиак охлажается почти до промежуточной температуры а затем направляется к регулирующему вентилю. Промежуточные сосуды снабжаются манометром, предохранительным клапаном, указателем уровня 5. В нижней части сосуда имеется угловой вентиль для выпуска масла.
Промежуточные сосуды подбираются по диаметру нагнетательного патрубка ЦНД или по площади поверхности змеевика:
где ; — коэффициент теплопередачи змеевика.
Таблица 6
5. Воздухоотделители
В системе холодильной установки вместе с хладагентом могут находиться различные газы, не конденсирующиеся при давлениях и температурах, имеющих место в холодильных машинах. Так как главной составной частью этих газов является воздух, то их называют воздухом.
Воздух попадает в систему следующим образом: 1) при вскрытии компрессоров и аппаратов во время ремонта; 2) при давлениях в испарительной системе ниже атмосферного; 3) засасывается через сальник при работе компрессора с закрытым всасывающим вентилем; 4) некоторое количество воздуха остается в системе после ее монтажа; 5) во время первоначального заполнения системы хладагентом. Воздух обычно скапливается в конденсаторе и линейном ресивере и вызывает повышение давления в конденсаторе и уменьшение коэффициента теплопередачи конденсатора, что уменьшает холодопроизводительность установки и повышает расход электроэнергии. Для выпуска его из системы служат воздухоотде лители различных конструкций. Наиболее простой по устройству — двухтрубный, устанавливаемый над линейным ресивером (рис. 9, а). Во внутреннюю трубу воздухоотделителя через регулирующий вентиль подают жидкий аммиак из ресивера. Воздушно-аммиачная смесь входит в межтрубное пространство и охлаждается кипящим жидким аммиаком, протекающим по внутренней трубе; пар из смеси конденсируется и стекает в ресивер, а воздух удаляется в сосуд с водой. Недостатки двухтрубного воздухоотделителя—повышенная потеря хладагента из-за недостаточного охлаждения смеси и неполной конденсации пара при притоке теплоты через внешнюю трубу и невозможность автоматизации работы аппарата.
Для
более полного отделения
Один
воздухоотделитель АВ-2 может обслуживать
установку
Рис. 9. Воздухоотделители
На
рис. 9, в показана схема воздухоотделителя
АВ-4. Принцип его работы такой же, как и
АВ-2, но электрические приборы автоматики
заменены механическими. Регулирование
подачи жидкого аммиака в испарительную
систему воздухоотделителя осуществляется
через поплавковый регулятор 12, автоматизация
выпуска воздуха производится с помощью
регулятора 13 и клапана 14, Мембранный клапан
15 открывает линию выпуска воздуха при
достижении во всасывающей линии воздухоотделителя
давления, соответствующего температуре
кипения —25° С и ниже, так как при этой
температуре достигается максимальное
отделение воздуха от паров аммиака.
6. Фильтры, осушители
Фильтры бывают паровые, жидкостные и масляные. Газовый фильтр-грязеуловитель — устанавливается на всасывающей стороне компрессора в непосредственной близости от него для защиты цилиндров от попадания в них загрязнений (ржавчины, окалины), которые создают риски и задиры на зеркале цилиндра (рис. 10, а). Он состоит из сварного корпуса с двумя штуцерами, расположенными под углом 90°, и крышки. В корпус 1 вставлен фильтрующий патрон, обтянутый двойной мелкой стальной сеткой 2 на каркасе, который при снятой крышке 3 можно вынуть для очистки. По бокам корпуса предусмотрены два штуцера для подключения манометров, для измерения давления внутри фильтрующего патрона и снаружи. По разности давления определяют степень загрязнения фильтра. Газовые фильтры марки Г выпускаются трех типоразмеров: 125Г, 200Г и 300Г. Число в марке обозначает yсловный проход Dy.
Рис. 10. Сетчатые фильтры: о —газовый аммиачный; б, в — жидкостные аммиачные; г —газовый для R12
Жидкостные фильтры устанавливаются на жидкостной линии перед автоматическими приборами для защиты их от загрязнений ржавчиной, окалиной. Фильтр (рис. 10, б) марки Ф представляет собой чугунный корпус 1, внутри которого помещена на каркасе мелкая сетка 2 из нержавеющей стали, прижатая снизу пружиной, упирающейся в крышку 3. В нижней части корпуса предусмотрен угловой вентиль с мм для выпуска аммиака из фильтра перед его чисткой. Жидкостные аммиачные фильтры выпускались следующих типоразмеров: 15Ф, 20Ф, 25Ф, ЗОФ, 40Ф, 50Ф. Такие фильтры громоздки и тяжелы. В настоящее время завод «Компрессор» изготовляет жидкостные фильтры тех же типоразмеров, но упрощенной и облегченной конструкции (рис. 10, в). Корпус 1 этих фильтров изготовлен из бесшовного стального патрубка, внутрь которого вставлено фильтрующее устройство 2. Фильтрующее устройство представляет собой металлический каркас из перфорированного стального листа толщиной 0,8—1 мм с отверстиями диаметром 10 мм, на котором крепится мелкая фильтрующая сетка С120 (ГОСТ 3187—65). К корпусу присоединяются фланцы 3 с помощью сквозных шпилек 4. Для осмотра и промывки фильтрующего элемента его снимают с трубопровода вместе с корпусом. Газовый фильтр для R12 типа ФАК показан на рис. 10, г, где 1 — корпус, 2 — штуцер, 3— заглушка, 4 — накидная гайка, 5 — прокладка, 6 — латунная сетка.
В аммиачных газовых и жидкостных фильтрах применяются стальные сетки с ячейками 0,4 мм, в хладоновых — латунные сетки с ячейками для пара 0,22 мм, для жидкости — 0,1 мм. Кроме латунных сеток применяются ткани (войлок, сукно, фетр, фильтромиткаль и др.) или спекшиеся бронзовые шарики диаметром 0,2— 0,3 мм.
Осушители применяются в хладоновых холодильных установках для поглощения из хладона влаги, которая может попасть в систему при монтаже, ремонте, при эксплуатации, если в системе давление ниже атмосферного. В качестве материала, поглощающего влагу, используется помещенный в цилиндрический сосуд гранулированный силикагель ( —окись кремния) (ГОСТ 3956—54) с зернами 3—5 мм (рис. 11, а). Он поглощает до 40% воды (по отношению к своей массе). Поглотительная способность силикагеля восстанавливается прокаливанием его при температуре выше 200° С или продуванием сухого воздуха, нагретого до 200—220° С. Кроме силикагеля применяются алюмогель и цеолит (рис. 105, б). В холодильной технике наиболее широко применяется цеолит типа NaA-2 (МРТУ 6-01-567—63). Он синтезируется в виде кристаллов размером 0,5—1 мкм и гранулируется с помощью связующего в виде таблеток диаметром 2—4 мм. По сравнению с силикагелем цеолит обладает рядом преимуществ: 1) для осушки R12 его требуется в 2,5 раза меньше; 2) вследствие малой зависимости адсорбционной способности от температуры осушительный патрон можно устанавливать в любой части схемы; 2) примесь масла в хладоне не оказывает влияния на адсорбционную активность цеолита, тогда как активность силикагеля уменьшается. Недостатками цеолита являются недостаточная прочность и влагостойкость, взаимодействие с кислотами, образующимися в системе хладоновой холодильной машины, что уменьшает его активность.
Рис. 11. Фильтры-осушители:
а
— с силикагелем;
б — с цеолитом; /
— стакан; 2 — фильтрующая
ткань; 3 - сетчатый каркас; 4
— пружина; 5— крышка; 5
— корпус; 7 —штуцер; 8
— цеолит
7. Арматура и трубы
Арматура. К запорной арматуре относятся регулирующие, запорные проходные и угловые вентили, задвижки, обратные и предохранительные клапаны.
Регулирующие вентили служат для дросселирования жидкого хладагента от давления конденсации до давления кипения и регулирования подачи жидкости в испарительную систему. Аммиачный регулирующий вентиль (рис. 12, а) состоит из чугунного корпуса с перегородкой, являющейся седлом клапана. Мелкая резьба на шпинделе и специальная конструкция клапана (цилиндр с наклонными вырезами треугольного сечения или удлиненный конус) обеспечивают плавное регулирование подачи жидкости. Уплотнение шпинделя достигается с помощью сальниковой набивки.
Для трубопроводов малых диаметров устанавливаются вместо регулирующих вентилей проходные или угловые запорные вентили. Они применяются в качестве запорной арматуры на паровых и жидкостных линиях. Для удобства обслуживания холодильной машины конструкция запорных аммиачных вентилей зависит от диаметра условного прохода. Аммиачные угловые вентили диаметром б, 10, 15 мм (рис. 12, б) имеют стальной кованый корпус прямоугольной формы с нарезными штуцерами. Клапаном служит нижняя часть шпинделя, обработанная на конус и притертая к седлу.
Рис. 12. Регулирующие вентили для аммиака:
а — цапковый; б — фланцевый; 1 — корпус; 2 — клапан; 3 — шпиндель; 4 — крышка; 5 — сальник; 6 — нажимная втулка; 7 — маховик
Запорные аммиачные вентили диаметром 19—250 мм имеют литой чугунный корпус, чугунный клапан с направляющими ребрами, свободно надетый на шпиндель. В вентилях диаметром до 125 мм резьба шпинделя выполнена внутри нижней части крышки (рис. 13, а, б), а вентили диаметром 150—250 мм имеют для шпинделя траверсу на колонках.
Запорные вентили для хладонов кроме сальника имеют над шпинделем глухой колпачок для предупреждения утечки хладона через сальник (рис. 14, а, б). Регулирующие и запорные вентили должны устанавливаться так, чтобы холодильный агент протекал под клапан; в противном случае возникнет большая нагрузка на сальник и клапан, что может привести к утечкам агента и обрыву клапана.
Бес
сальниковые сильфонные или мембранные
вентили (рис. 14, в) применяют в хладоновых
и аммиачных холодильных установках. У
таких вентилей при движении шпинделя
растягивается или сжимается уплотняющий
сильфон либо прогибается мембрана 8. Такие
вентили просты при обслуживании, но в
случае неисправности сильфона или мембраны
возможен внезапный прорыв хладагента.
Рис. 13. Запорный вентиль.для аммиака:
а — цапковый; б — фланцевый; 1 — корпус; 2 — клапан; 3 — шпиндель; 4 — крышка; 5 — сальник; 6 — нажимная втулка; 7 —маховик
Задвижки — это запорные устройства, в которых направление движения рабочей среды не изменяется. Они применяются только для жидкостей — воды, рассола (рис. 15). Основные детали задвижки: корпус с уплотнительными кольцами /; запорное устройство, состоящее из двух параллельных дисков-щек 2, между которыми находится клин 3; шток 4, при опускании которого щеки расходятся и прижимаются к уплотнительным кольцам корпуса, перекрывая частично или полностью проход жидкости; сальник для уплотнения штока 5 и маховик 6.

- Вспомогательное производство
- Вспомогательное производство
- Вспомогательное производство. Виды вспомогательных производств
- Вспомогательные исторические дисциплины
- Вспомогательные исторические дисциплины и их виды»; «Эволюция видового состава русских письменных источников XI – начала XX вв
- Вспомогательные исторические дисциплины. Хронология
- Вспомогательные компоненты
- Вскрытие и отработка юго-восточной части шахтного поля (корректировка)
- Вскрытие продуктивного пласта бурением
- В.С.Мерлин и его концепция личности
- В современном белорусском обществе сложились два противоположных подхода к деньгам
- Вспениватель молока
- В.С. Пикуль
- Вспомогательная историческая дисциплина «Источниковедение»