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文档简介
空调工(中级)
一、制冷基本知识
(-)热力学第一定律和比焰
1、热力学第一定律这是能量守恒和转换定律在热力学中的应用。它的表述是:能
量可以从•种形式转换为另一种形式,但在转换中能量的数量保持不变。在工程热力学中,
主要研究热量与功的转换关系。热可以变为功,功也可变为热;一定量的热消失时,必然产
生一定量的功;消耗一定量的功时,必然出现与之对应的一定量的热。
热力学第一定律说明能量是不能创造也是不能消灭的,以及不消耗任何能量可以对外做
功的第一类永动机是不存在的。
2、比焙焰是物体具有的总热量,也就是热熔量。单位质量物质的焰值叫比靖,其
符号用h表示,单位为kJ/kg。在实际中,只要了解工质由某一状态变化到另一状态的焰值
变化即可。
(二)热力学第二定律利比嫡
1、热力学第二定律有多种说法,具有代表性的说法有:
1)克劳修斯说法任何机器如不借助外力的作用,不可能将热量由低温物体转移到
较高温度的物体。
2)开尔文说法不可能从单一热源取出热量,使之完全变为功,而不引起其他变化,
即要使热能全部而且连续地转变为机械功是不可能的,因此第二类的永动机也是不存在的。
2、比嫡热力学第二定律说明热量的传递有方向性,对于有一定T的系统,有热量
Q可以进行热交换,这个热量可以由系统吸收,也可从系统放出,为了能有一个数学公式表
示传递的方向,由此引出比燧,其符号为s,数学表达式为:
s=q/m•T
因此比嫡的定义是:比燧是表示制冷剂状态变化时,吸收或放出的热量与它的质量和绝
对温度之比。因为绝对温度值T总是大于零的,比燃差值增加时;表示对这个系统加热;
如果比烯差值减小,表示系统放热;比燧值为零时,说明系统与外界没有进行热交换,这个
过程称为绝热过程。因此,从工质比嫡的变化可以判断工质与外界热交换的方向。比嫡的单
位为kJ/(kg•K)»
3、热力学第一定律与热力学第二定律之间的关系在工程热力学中研究的所有热力
过程都属于热力学第一定律的范畴。但是,任何不违反热力学第一定律的热力过程,在实际
上并不是都可以实现的。第一定律指出,能量的形式可以转换而能的总量保持不变,但它没
有指明能量转变过程的方向。另外,第一定律仅说明了热能和机械能在相联系互转换时能量
保持不变,而未说明这种转换的条件。在自然界中进行的各种热力过程都是热从高温物体传
向低温物体,而不可能自发地从低温物体传给高温物体;机械能可以无条件地转变为热能,
但无法使热能再全部转变为机械能。
在工程热力学中,常用热效率来反映第二定律的基本内容。对热机来说,工质按受了热
量Q,同时做出了机械功w,W与Q的比值称为热机的热效率,通常以n表示,即:
n=w/Q
根据热力学第二定律有W<Q,因此热效率小于1,即热效率不可能达到100%。
同样对制冷机来说,在消耗w功的同时,从低温处移走了Qo的热量至高温处,Qo为
制冷量。制冷机的热效率可用制冷系数$表示,即:
e=Qo/W
制冷系数e是反映制冷机工作优劣的一个重要技术指标,。可以等于1、大于1或小于
1。根据热力学第二定律W不可能等于零,所以e不能达到无穷大。
(三)压婚图
压焰图的结构如右图所示。以绝对压力为纵坐标(为
了缩小图的尺寸,提高低压区域的精度,通常纵坐标取对
数坐标),以比烙值为横坐标。图中临界点K左边的粗实线
为饱和液体线,线上的任何一点代表一个饱和液体状态,
千度x=0。右边的粗实线为干饱和蒸气线,线上任何一点代
表一个饱和蒸气状态,干度x=l。这两条粗线将图分为3
个区域:饱和液体线的左边是过冷液体区,该区内的液体
称为过冷液体,过冷液体的温度低于同一压力下饱和液体
的温度;F饱和蒸气线的右边为过热蒸气区,该区的蒸气
称为过热蒸气,它的温度高于同一压力下饱和蒸气的温度;
两线之间的区域为两相区,制冷剂在该区域内处于气、液混合状态(湿蒸气状态),其干度
在x=0和x=l之间。图中共有6种等参数的线簇:
等压线——水平线;
等比烙线——垂直线:
等温线一一液体区几乎为垂直线。两相区内,等温线与等压线重合,是水平线。过热
蒸气区为向右下方弯曲的倾斜线;
等比嫡线——向右上方倾斜的实线:
等比容线——向右上方倾斜的虚线,但比等比嫡线平坦得多;
等干度线——只存在湿蒸气区域内,方向与饱和液体线或饱和气体线相近,视干度大
小而定。
(四)温嫡图
温嫡图的结构如右图所示。它以比嫡为横坐标,温度为
纵坐标。图中临界点K左、右边的实线分别为饱和液体线与
饱和蒸气线,两线把整个温嫡图分为3个区域:左边为过冷
液体区,中间为湿蒸气区,右边为过热蒸气区。图中有6种
等参数线簇:
等温线——水平实线;
等比牖线——垂直实线;
等压线——两相区内等压线与等温线重合,是水平线。
过冷区内等压线密集于x=0的线附近,可近似用x=0的线代
温嫡图
替。过热区内的等压线是向右上方倾斜的实线;
等比容线——用虚线表示;
等比焰线——过热区及两相区内,等比焰线均为向右下方倾斜的实线,但两相区内等
比熔线的斜率更大,过冷区内液体的比燃值可近似用同温度下饱和液体的比熔值代替;
等干度线——在两相区内,其方向与饱和液体线或饱和蒸气线大致相同。
在6个参数中,只要知道任意两个状态参数就可以在压熠图或温嫡图中确定过热蒸气
及过冷液体的状态点,其他状态参数可直接从图中读出。对于饱和液体及饱和蒸气,只需知
道1个状态参数就能确定其状态。
二、蒸气压缩式制冷理论循环的基本原理
(一)制冷循环在压焰图上的表示
下左图所示的单级蒸气压缩式制冷循环在压熔图上的表示如下右图所示。
Igp
I一压缩机2一冷凝器单级蒸气压缩式制冷循环
3--节液阀4-蒸发器
在压培图上的表示
对于最简单的理论循环(或称简单的饱和循
环),离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂蒸气是处于蒸发压力下的饱和蒸气;离开冷凝器和
进入膨胀阀的液体是处于冷凝压力下的饱和液体;压缩机的压缩过程为等比嫡压缩;制冷剂
通过膨胀阀节流时,其前、后比焰值相等;制冷剂在蒸发和冷凝过程中没有压力损失;在各
设备的连接管道中制冷剂不发生状态变化;制冷剂的冷凝温度等于外部热源温度,蒸发温度
等于被冷却物体的温度。理论循环的条件和实际循环存在偏差,但它可使问题得到简化,并
可作为实际循环的标准。现将上右图中各状态点及各过程叙述如下:
点1表示制冷剂进入压缩机的状态。它是蒸发压力P。或蒸发温度T。和饱和蒸气线x=l
的交点。
点2表示制冷剂出压缩机的状态,是过点1的等比嫡线和冷凝压力m等压线的交点。点
2处于过热蒸气状态。
点3表示出冷凝器时的饱和液体,它是冷凝压力m等压线与饱和液体线x=0的交点。
过程线2—2'—3表示制冷剂在冷凝器内冷却2—2'和冷凝2'—3的过程。
点4表示制冷剂出节流阀的状态,也是进入蒸发器时的状态。过程线用虚线表示,它
是1个不可逆过程。4一1过程线是制冷剂在蒸发器中的汽化过程,它是在等压P。,等温To
下进行的。直至全部主烦恼饱和蒸气,方才完成了理论制冷循环。
三、制冷剂、载冷剂、蓄冷剂、润滑油、缓蚀剂
(-)制冷剂
1、制冷剂的种类与编号根据制冷剂的化学组成,可以分为以下几类:
1)无机化合物制冷剂有NH3、CO?、出0等。它们的代号编法是R后第一位数字
是7,后两位数字是该无机化合物的分子量,如水为R718、氨为R717、二氧化碳为R744
等。字母“R”是国际上统一规定的制冷剂的字母。
2)氟利昂制冷剂氟利昂是饱和碳氢化合物(烷族)的卤族元素衍生物的部称。饱
和碳氢化合物的分子式是CmH2m+2,当H2m+2被氟(F)、氯(Cl)或溟(Br)部分或全部取
代后,所得衍生物将是CmHnFxClyBrz,这是氟利昂的分子通式,而且n+x+y+z=2m+2。
氟利昂的代号是用字母R或其后的数字(m—l)(n+1)(x)B(z)组成。如果z=0,
则B可省略。对于甲烷衍生物,m=l,则m-l=0,这时第一位0可省去不写。
3)饱和碳氢化合物(烷烧)其代号编写法同氟利昂,如甲烷(CH4)为R50、乙
烷(C2H6)为R170、丙烷(C3H8)为R290,对于丁烷则不按上述规则,而规定为R600。
对于同素异构物则在代号后面加一个字母“a",如异二氟乙烷(CH3CHF2)为R152a、四氟
乙烷(CHF2CHF2)为R134a。
4)环状化合物环状有机化合物是在R后面加字母“C”,然后按氟利昂的编号书写。
如六氟二氯环乙烷(C4C12F6)为RC316。
5)非饱和碳氢化合物和它们的卤族元素衍生物在R后面先写一个“1”,其后按
上面规则编号。例如乙烯(CH2=CH2)为R1150、丙烯(CH3CH=CH2)为R1270。
6)共沸制冷剂这是由两种(或两种以上)互溶的单纯制冷剂在常温下按一定的比
例相互混合而成。其性质与单纯制冷剂的性质几乎相同,可像纯工质那样使用。其代号为R,
后面第1个数字为5,其后两位数按使用先后次序编号。
7)非共沸制冷剂它是由两种(或两种以上)相互不形成共沸溶液的单一制冷剂混
合而成的溶液。在定压下蒸发或冷凝时,气相与液相的组成成分不同,并且在不断地变化,
温度也随之不断地变化,它更适宜于变温热源,可缩小传热温差,降低不可逆损失。此类制
冷剂目前还未加以编号。
混合制冷剂一般比构成它的纯组分能耗小,排温低,腐蚀性小,标准蒸发温度低,单
位容积制冷量大,并能适应不同制冷装置的要求。
根据标准蒸发温度的高低和常温下冷凝压力的大小,又可将制冷剂分为3类,见下表。
制冷剂按f.的分类
环境温度在30V时
类别G(V)制冷剂举例应用举例
的冷凝压力(kPa)
高温制冷剂
>0妁<300RIKR113.RI14,R2I离心式制冷机空调系统
(或低低压制冷剂)
普通单级压缩和双级压缗
中温制冷剂R12、R22.R7I7.RI42.
-60-0为在300~2000的活t式制冷压爆机.
(或称中压制冷剂)R502
-60C以上的制冷装量
低温制冷剂
<-60均〉2000RI3、R14,R5O3,烧.烯复登式制冷装置的低温级
(或称高压制冷剂)
2、对制冷剂的要求制冷剂应具备的基本要求是:
1)热力学性质方面的要求
(1)在标准大气压(101325Pa)下制冷剂的蒸发温度要低,一般不应高于一10七。在
标准蒸发温度下的压力应高于或接近大气压力,以免空气渗入制冷系统。
(2)在工作温度范围内,制冷剂的冷凝压力不宜过高,一般不超过(11.76-14.7)X
105Pa»冷凝压力太高,制冷设备的强度要求也相应提高,而且会导致压缩机功耗的增加。
(3)制冷剂的单位容积制冷量为要大,这样可减少制冷剂的循环量,缩小压缩机的尺
寸。但对离心式或小型压缩机,为了机器制造的方便,则要求较小qv的制冷剂。
(4)制冷剂的临界温度要高些,即在常温或普通低温下能够液化,同时要求制冷剂的
凝固温度要低些,以便获得较低的蒸发温度。
2)物理化学性质方面的要求
(1)制冷剂的黏度和密度尽可能要小,以减小在系统中的流动阻力。
(2)制冷剂应有较强的换热性能,以提高制冷换热器的效率。
(3)制冷剂应具有一定的吸水性。当系统中存有少量水分时,不致形成冰塞。
(4)制冷剂应具有化学稳定性。在工作压力、温度范围内不燃烧、不爆炸,高温下不
分解,不腐蚀金属和非金属,与润滑油不起化学反应。
(5)对人的健康无害,无刺激作用。
(6)在全封闭和半封闭式压缩机中,由于电动机的绕组与制冷剂和润滑油接触,因此
要求制冷剂和润滑油有较好的绝缘性能。
3)经济方面的要求要求价格便宜,容易获得。
3、常用的制冷剂及其性质
1)水(R718)水无毒、无味、不燃、不爆、无腐蚀性、价廉、易得,而且流动阻
力小、传热效果好;但它的热力性能差,主要是标准沸点过高,因而工作压力很低,比容很
大,单位容积制冷量很小。因此,水不宜用于压缩式制冷机,现在只用于澳化锂吸收式制冷
机及蒸气喷射式制冷机,其蒸发温度需保持在0℃以上。
2)氨(R717)氨是应用最广泛的制冷剂之一,对大气臭氧层无破坏作用,可用于
各种形式的制冷压缩机。目前氨用于蒸发温度在5〜-65℃的大型或口型单级、双级活塞式
制冷机。
氨具有良好的热力性能,工作压力适中,单位容积制冷量大,而且黏性小、流动阻力
小、传热性能好,但实用特性较差。
氨对人体有较大的毒性。氨蒸气无色,具有强烈的刺激性臭味。当它在空气中的体积
分数为0.01%〜0.07%时,人的眼睛及呼吸器官就有刺激的感觉;当体积分数达到0.5%〜0.6%
时,人在其中停留0.5h即可中毒。氨液飞溅到皮肤上会引起肿胀甚至冻伤。
氨在空气中的体积分数达到11%~14%时可以点燃,燃烧时火焰呈黄色。当在空气中的
体积分数达到16%〜25%时,可引起爆炸。因此,在车间内的工作区,氨蒸气浓度不得超过
20mg/m\氨的密度比空气小,为0.55kg/m3,因此,通风口应设在车间的高处。氨在常温
下不易燃烧,但加热至530℃时,会分解为氮气和氢气,氢和空气中的氧气混合会发生爆炸。
氨易溶于水,在时每升水能溶解1300L氨气,同时放出大量的溶解热,氨与水组成
的水溶液,在低温时水不会从溶液中析出冻结成冰,对制冷系统正常运行影响不大。因此,
氨系统中不必设置干燥器。但氨系统中有水分时会使蒸发温度有所提高,因而加剧对金属的
腐蚀,同时使制冷量减小。一般氨中的含水量不得超过0.2%。
氨在润滑油中溶解度很小,不超过1%。因此,在氨系统中的管道及换热器的传热面上
会形成油膜,因而影响传热效果。氨液的密度比润滑油小,在贮液桶和蒸发器里,油会积存
在底部,需定期放出。
氨对钢铁没有腐蚀作用,但当含有水分时将会腐蚀锌、铜、青铜及其他铜合金,只有
磷青铜不被腐蚀。因此,在氨制冷机中不允许用铜和铜合金材料,只有连杆衬套、密封环、
活塞销等零件允许使用高锡磷青铜。
3)氟利昂12R12的标准蒸发温度为-29.8C,凝固温度为-155℃。与氨和R22
相比,R12的压力及压缩终温较低,单位容积制冷量小,比氨约小40%。R12无色、无味、
毒性小、不燃烧、不爆炸,在空气中含量达20%时才会使人有感觉。R12与明火接触或其温
度达400℃以上时,会分解出对人体有害的氟化氢和氯化氢以及光气。R12在水中溶解度很
小,低温状态下(0℃以下)很容易发生冰堵现象,同时,水分能使氟利昂水解产生酸(盐
酸和氢氟酸),对金属起腐蚀作用(如镀铜作用)。规定R12中的含水量不得超过0.0025%。
纯R12对金属没有腐蚀作用,但能腐蚀镁和含镁超过2%的合金。R12时天然橡胶和塑料有
膨润作用。因此制冷系统的密封材料应使用耐腐蚀的丁牌橡胶或氯醇橡胶。R12对润滑油有
无限的溶解度,因此制冷系统应采用高黏度的润滑油。R12对制冷系统各部分能产生不同的
影响:在冷凝器中,因为R12能与油互溶,所以在换热面上不会产生油膜而影响传热;在
贮液器中,由于R12与油不能分离,因此,它们一起进入蒸发器;在蒸发器中,R12不断
蒸发,使油积存下来,使蒸发温度升高、传热系数降低。由于油比R12轻,不能直接从底
部放出,所以蒸发器多采用干式蛇管式,从上部供液,F部回气,使汕、气一起返回压缩机。
当有上升回气立管时,立管中的蒸气要保证有足够的带油速度(约4〜6m/s)。在曲轴箱中,
由于压缩机启动,压力突然下降,R12将带出大量油滴,并从润滑油中蒸发出来,使油黏度
增加,曲轴箱油位下降,并产生大量泡沫,因此会对系统产生不利的影响。
4)氟利昂22R22的标准蒸发温度为一408C,凝固温度为-160℃。R22在常温下
的冷凝压力和单位容枳制冷量与氨基本相同;在中等低温下,R22与R12相比,饱和压力
高65%,单位容积制冷量大很多,使用更为广泛。R22与R12比较,其物理、化学性质接
近,但化学稳定性不好,对有机物的膨润作用更强,渗透力较强,故要求系统有严格的密封
措施。
5)氟利昂134aRI34a是一种新制冷剂,其标准蒸发温度为-26.5℃,热力性质与
R12相似。与R12相比较的结果如下:
(1)RI34a的各项指标总体上优于R12,从环保角度看,可长期作为R12的替代物。
(2)两者热力性能相似,但RI34a单位容积制冷量比R12大8%左右,更换工质时需
考虑加大压缩机容量。由于RI34a的制冷系数略低于R12,所以更换工质将使能耗增加。为
保证R134a制冷系统的循环性能系数,应选用高效冷凝器和蒸发器,或适当降低冷凝压力
和冷凝温度,同时亦可适当提高蒸发压力和蒸发温度。
(3)RI34a易水解。为防止水解发生,应保证系统绝对干燥。
(4)R134a与一般制冷系统所用的矿物油不相溶,更换工质前须冲冼系统,以确保矿
物油残留量低于是%。R134a与机械部件以及绝大多数常用全封闭式压缩机的电动机绝缘材
料相容性良好。
6)氟利昂502R502是由质量分数48.8%的R22和51.2%的R115组成的共沸混合
溶液,可以制取-18〜-55℃低温。R502不燃、不爆、无毒,对金属无腐蚀作用,对橡胶或
塑料的腐蚀性也小,更适宜于封闭式压缩机。它的标准蒸发温度为-45.6C,吸气压力比
R22高,回气特性好,压缩后的终温比R22低10〜25R502具有R12和R22的优点,具
有与R12相当的压缩终温,与R22相当的制冷量。由于压缩终温低,电动机及油的温升都
有所降低,因而提高了气阀和其他零件的寿命。
4、无氟和无氟装置的概念随着CFCs替代产品的发展,报刊杂志上以及工厂和商
店为区别现有含CFC类产品而使用“无氟”或“无氟冰箱”等名称,这是一种错误的概念。
1)“无氟”的毓不是氟利昂的简称。
2)“无氟”的氟不是氟原子的简称。
3)“无叙”的真实意义是不含氟利昂中的R11和R12或不含CFCs的简称。
4)“无氟”的提法易使人误解,误认为所有氟利昂都是有害的。因此,正确的表示可
用“无氯”和“无CFCs”。
(-)载冷剂(第二制冷剂)
载冷剂又称冷媒,它是被用来将制冷系统所产生的冷量传递给被冷却物体的媒介物质
或中间介质。采用载冷剂的优点是可以将制冷剂限制在一个小的制冷系统范围内,以减少制
冷机房中的管子和管接头,从而减小泄漏的可能性,并易于解决冷量的控制和分配问题。大
容量、集中供冷的制冷装置都采用载冷剂。采用载冷剂的缺点是使制冷剂与被冷却对象温差
加大。
1、对载冷剂性质的要求作为载冷剂的物质应在所需要的温度下保持液态。要求它
在系统中循环时,不凝固、不挥发、对人体无危害、载冷量小、耗功小。因此载冷剂应具备
如下性质:
1)载冷剂蒸气与空气混合后,不会燃烧或爆炸;无毒,化学稳定性好;在大气条件下,
不分解、不氧化,不改变其物理性质。
2)在使用温度范围内呈液态,凝固点应低于制冷剂的蒸发温度,沸点越高越好。
3)密度小、黏度小、传热性能好,因此所需载冷剂的流量小,同时可以减少它在流动
时的阻力,节省泵的耗功。
2、常用载冷剂根据不同的载冷温度载冷剂可以是水、无机盐水溶液或有机物。各
种载冷剂的最低载冷温度受其凝固点的限制。
1)水它的优点是易得、价廉、不燃烧、不爆炸、无毒无味、化学性能稳定、质量
热容大、密度较小,可以减少系统中的循环量、缩小设备的尺寸。空调中,水是最适宜的载
冷剂,6~7℃的冷水可供空调降温和对空气进行温、湿度调节。
2)无机盐水溶液它是用于工作温度低于0C的载冷剂。常用的无机盐水溶液是由
氯化钙(CaCl2)氯化钠(NaCl)和氯化镁(MgCl2)配制而成。
(三)蓄冷剂
蓄冷剂的名称很多,如共晶盐、共晶冰、优态盐等。蓄冷剂是以低温或高温形式将热
量(冷量)蓄存起来的种蓄能物质,是节能的更高形式。蓄冷方式有两种,一种是利用介
质(水或盐水)的温度变化,即显热变化来蓄存冷量;另一种是以物质的相变,利用潜热来
蓄存冷量。共晶浓度的溶液在共晶温度下结冰时和纯溶液一样,要放出一定的潜热,这样形
成的冰叫共晶冰。同样,共晶冰溶化时要吸收热量。
蓄冷剂的蓄冷原理是利用制冷装置在电价较低时工作,凝结或固化蓄冷剂溶液,从而
实现蓄冷。在用电高峰时,以熔化固态盐来提供所需的冷量或进行除湿。
(四)润滑油
润滑油用于制冷压缩机时通常称为冷冻机油。
1、润滑油的功能
1)起润滑作用,减少机器运动部件的摩擦和磨损,延长机器使用寿命;
2)带走机件摩擦时产生的热量,使摩擦件的温度在允许范围内;
3)在活塞和汽缸之间和各轴封处起到密封和防止制冷剂泄漏的作用;
4)带走金属摩擦产生的磨屑;
5)对机器起到消声、减振的作用;
6)以油压作为控制卸载机构的动力。
2、润滑油的主要理化性质
1)黏度黏度是润滑油的一个主要指标。黏度过大会使压缩机摩擦功率增大,消耗
电能增加;黏度过小会使轴承不能建立所需要的油膜。润滑油的黏度随温度变化很大。在制
冷压缩机中应选用黏度随温度变化小的润滑油。
2)闪点油温上升时、一部分油不断蒸发,随着蒸气的增多,当达到某一温度时、
其蒸气和空气的混合物与火焰接触后发生闪火现象时的最低低称为闪点。油温达到闪点时,
轻则使油变质碳化,重则着火、爆炸。因此要求油的闪点比排气温度高20〜30°。对于R12、
R22、R717制冷压缩机用的润滑油,其闪点应在160〜170℃以上。
3)凝固点是指在一定条件下,油完全失去流动性的最高温度。国产冷冻机油的凝
固点约在一40℃左右。润滑油凝固点越低越好,•般应比制冷剂最低蒸发温度低5~100。
4)含水量与杂质冷冻机油与水混合后,会使油乳化,并在曲轴箱内产生大量泡沫,
从而破坏油膜,使机件润滑恶化;还可导致氟利昂系统的冰堵,加剧油的化学变化和引起对
金属的腐蚀。润滑油中的机械杂质会使运动件磨损加剧,堵塞油路和过滤器。
5)浊点润滑油开始析出石蜡时的温度称为浊点。
6)化学稳定性和抗氧化性润滑油应具有良好的化学稳定性。纯净润滑油不会腐蚀
金属,但当润滑油中含有水分或制冷剂时,则会发生腐蚀现象。另外,润滑油的酸性和碱性
要小,酸值应小于0.03mgKOH/go润滑油在高温条件下与水、金属、空气、制冷剂、密封
垫等接触时,不应发生分解、聚合、氧化等反应。
7)电绝缘性润滑油的电绝缘性对于全封闭和半封闭压缩机具有重要意义,它们要
求润滑油击穿电压高于2500V,
3、制冷机用润滑油的选择目前由我国生产并被普遍选用的润滑油有13号、18号、
25号、30号和49号等。一般氨压缩机多采用13号油,R12、R22压缩机分别采用18号与
25号油,离心式压缩机采用30号和49号油,R134a压缩机应使用酯类和聚酸类润滑油。
4、使用润滑油的注意事项
1)不能与植物油混合使用;
2)使用黏度达15%时应换新油,以免碳结;
3)用过后要经再生,并经化验合格后才能重新使用;
4)常年运行的制冷机每年应换油诙。
5、润滑油变质的原因及其判断
1)由于空气渗入系统或系统管路中;制冷剂中含水;水和润滑油混合使油变稀。
2)由于空气的存在,当压缩机排气温度高时,油被氧化变质;同时有机填料和机械杂
质(氧化皮)加速了油的老化变质。
3)不同规格的油互混,发生化学反应,使润滑油变质。
4)油的变质可通过化验来确定,在没有进行化验的情况下,可以看油色、闻油味来确
定。好油一般透亮见底,带有微黄颜色,没有怪味。用手沾些油,有黏度感,但黏度感不大。
如油变质,则颜色混浊不清,无黏性。此外,可把油滴在吸油白纸上,若中间有黑色,贝U油
不能使用。
(五)缓蚀剂
盐水和溟化锂溶液对金属材料的腐蚀性使设备和澳化锂吸收式制冷机组的寿命大为降
低,腐蚀产生的氢气是漠化锂吸收式制冷机组中不凝性气体的主要来源,它直接影响了吸收
过程和冷凝过程的进行,导致机组性能下降。此外,腐蚀形成的铁锈、铜锈的脱落会造成喷
嘴和屏蔽泵过滤器的堵塞,因而妨碍机组的正常运行。
1、盐水对金属的腐蚀性和防腐蚀措施根据经验,为了防止腐蚀,使用的氯化钠或
氯化钙纯净越好。盐水含氧量越大,腐蚀性越大。含氧量同浓度有关,盐水浓度越低,氧的
溶解度越大,所以盐水不能用得太稀。盐水的PH值为8.5时,对金属腐蚀性最小。制冷系
统中的盐水,不允许从碱性变到酸性,因为酸性的盐水对金属腐蚀剧烈。
盐水的碱性来自氯化钙和漏入盐水中的氨,这时尽管盐水被调到允许范围(PH=7-9),
但仍会加速时金属的腐蚀。
电镀作用是一个重要的腐蚀原因。在设计盐水系统时,应避免采用两种不同的金属材
料,一般用重铭酸钠和氢氧化钠作缓蚀剂,其比例为100:27。
2、溪化锂溶液对金属材料的腐蚀性它对金属材料的腐蚀性比氯化钠、氯化钙水溶
液等要小,但仍是一种较强的腐蚀介质。澳化锂水溶液在有氧气存在的条件下,铁和铜在通
常呈碱性的浪化锂溶液中被氧化,而生成铁和铜的氢氧化物,最后形成腐蚀的产物,同时生
成不凝性的气体——氢气。
3、缓蚀剂防止腐蚀最根本的办法是保持系统内高度真空,尽可能不让氧气侵入;
其次是添加缓蚀剂,其作用是使金属表面形成一层保护膜,使它不能与氧气直接接触,从而
达到防腐蚀的目的。
常见的缓蚀剂主要有铭酸盐、铝酸盐、硝酸盐以及睇、铝、神的氧化物。此外,一些
有机物,如苯丙三唾BTA(C6H4N3H)S甲苯三哇TTA(C6H3N3HCH3)等在溪化锂溶液中
也可达到良好的缓蚀效果。
五、制冷压缩机基础知识
(-)活塞式制冷压缩机的总体结构和工作原理
1、总体结构
活塞式制冷压缩机的种类很多,但它们的工作都是靠汽缸、气阀和在汽缸中做往复运
动的活塞所构成的可变工作容积来完成工质蒸气的吸人、压缩、排气和膨胀过程的,所以活
塞式制冷压缩机又称做往复活塞式制冷压缩机。各种活塞式制冷压缩机的不同点在于原动力
的机械能是通过不同的传动方式来使活塞在汽缸内做往复直线运动的。
1)曲轴连杆式这种压缩机是通过曲轴连杆的作用把电动机的旋转运动变成活塞在
汽缸内的往复直线运动,它结构合理、可靠性高、应用范围极广。除去电冰箱、空调器等微
型压缩机外,所有的大、中、小型活塞式压缩机都采用这种形式。
这种压缩机除曲轴、连杆、活塞、汽缸和气阀外,一般都装有油泵,以保证压缩机的
润滑和冷却。对于制冷量较小的压缩机,如2F4.8等则没有油泵,而是采取飞溅润滑的形
式。开启式压缩机还装有轴封器,以保证动力的传入和压缩机曲轴部位的密封性能。
曲轴连杆式压缩机有很多优点。但也有零部件多的缺点,所以在曲轴连杆式压缩机的
基础上又发展了曲柄连秆式压缩机,这样就减少了压缩机的零部件。由于曲柄不能承受较大
的力,所以曲柄连杆式压缩机只能在电冰箱等微型压缩机中使用。
2)曲柄滑管式
这种压缩机是通过曲柄带动和T形活塞连在一起的滑管,而将曲柄的旋转运动转化成
活塞的往复直线运动。它和曲轴连杆式主要有两点区别,一是用曲柄代替曲轴,二是用滑管
和滑块代替连杆和活塞组成滑管式活塞组件。
曲柄的中心轴和电动机连接,偏心轴则插入滑块的侧面孔内。这样当曲柄旋转时,偏
心轴则带动滑块在滑管内左右移动,同时使活塞在汽缸内做往复直线运动。
这种压缩机结构简单、零件少、易加工。由于曲柄滑管结构不能承受较大的力,所以
在电冰箱的全封闭式压缩机中使用较广。
3)斜盘式斜盘式压缩机是往复式压缩机的一种变形。活塞的往复运动是依靠与传动
轴成一定偏角的斜盘来实现的。
压缩机工作时,主轴与斜盘一起转动,轴承架由滚动轴承带动沿轴向移动,使活塞在
对置的汽缸内做往复运动,在阀板上吸、排气阀的配合下完成吸气、压缩、排气和膨胀的过
程。润滑靠油泵通过吸油管从油箱中吸油加压后送至各摩擦部位及轴封。
压缩机的动力是靠V形皮带和V形带轮传给压缩机。电磁联轴器实际上是个电磁离
合器。通过控制电磁离合器线圈的通电和断电来控制压缩机的开停,也可通过控制电磁力的
大小来控制压缩机的转速,使压缩机的制冷量得到凋节。
斜盘式制冷压缩机也可以制成全封闭式,上部是压缩机,下部是电动机。
斜盘式压缩机结构紧凑、体积小、质量轻、能适应较高的环境温度,而且有较宽的转
速范围,多用于汽车空调,其动力来自汽车发动机。
(二)螺杆式制冷压缩机
螺杆式制冷压缩机自问世以来,以其独特的结构和良好的性能得到了迅速的发展,已
进入活塞式制冷压缩机的世袭领地。螺杆式压缩机分双螺杆压缩机和单螺杆压缩机。通常意
义上把双螺杆压缩机称为螺杆式压缩机,单螺杆压缩机又称蜗杆式压缩机,而带经济器的螺
杆压缩机则又进一步提高了螺杆压缩机的性能。
1、螺杆式压缩机的基本参数和特点
1)螺杆式压缩机的型式及型号表示方法螺杆式压缩机分开启式、半封闭式和全封
闭式,但全封闭式应用极少。
2)螺杆式压缩机的特点螺杆式制冷压缩机作为回转式压缩机的一种,同时具有容
积型和速度型两类压缩机的特点,主要特点如卜:
(1)体积小、重量轻、转速高、排气脉动性低。
(2)和活塞式相比,没有上下止点转换时的质量惯性力,动力平衡好,运行稳定,振
动小。
(3)结构简单,机件数量少,易损件少,润滑条件良好,便于实现操纵自动化。
(4)采用了滑阀调节机构,可实现能量无级调节。
(5)因不设吸排气阀,没有余隙容积,因而容积效率高。同时对湿冲程不敏感。
和其他形式的压缩机一样,螺杆式压缩机也存在一些缺陷。
(1)噪声大,这是由于工质气体周期性地高速通过吸排气口造成的。
(2)由于没有活塞环,不能像活塞式压缩机那样达到较高的终了压力。
(3)转子的加工精度要求较高。
(4)由于采用了喷油型式,螺杆机组必须增设油分离器、油冷却器、油过滤器、油压
调节阀和油泵等,这将增大机组的体积和机组的复杂性。
2、单螺杆式压缩机
1)单螺杆式压缩机的结构和工作原理其工作原理如下图所示。
单螺杆式制冷压缩机I:作原理
a)吸气b)压缩c)排气
I一转『2一早轮3-rtXn4一壳体5-卜:轴须6一吸气117一吸气肿
它由圆柱型的螺杆转子1和在转子两侧同•水平面内的一对星轮2组成。3为排气口,
4为壳体,5是主轴与电机连接,6是吸气口,7是吸气腔。可见它结构简单、零件少。
我们把单螺杆转子的凹槽视为活塞式压缩机的汽缸,把星轮的齿片视作活塞,随着转
子和星轮的旋转,基元容积被星轮齿片不断填塞推移,故基元容积的大小发生周期性的变化,
这个过程很类似活塞在汽缸内的运动过程。所不同的是往复活塞式是活塞运动,汽缸不动。
而单螺杆式则是活塞汽缸一起运动(即转子星轮一起运动)。因为转子和星轮装在同一个密
封的机壳内,且转子的凹槽和星轮的齿片为啮合接触,所以就把基元容积分隔成高低压力两
个区域,即吸气腔和排气腔,这样当压缩机运转时,就会不断地由吸气端吸人气体,经压缩
由排气端排出。
具体的工作过程是,随着转子的逆时针转动,齿间容积A与吸气孔相通,制冷剂气体
充入齿间容积A。转子继续旋转,星轮的每个齿片把与它啮合的转子齿槽一个接一个地封闭,
到一定位置时,星轮齿片将齿间容积A与吸气孔隔开成为封闭的齿间容积,这一过程称为
吸气过程。如上图a所示。
转子继续转动,封闭的齿间容积被齿片推向排气端,卤问容积不断缩小,制冷剂气体
被压缩。如上图b所示。转子继续转动,当封闭的齿间容积与排气孔接通时,制冷剂气体排
入排气腔,直到齿间容积中的气体被排尽。这一过程称为排气过程,如上图c所示。
单螺杆式压缩机的工作就是这样周而复始地进行吸气一压缩林气。
2)单螺杆式压缩机的特点双螺杆式压缩机的一切优点,单螺杆式压缩机都具备,
此外还具有如下儿个优点:
(1)受力平衡,结构更加简单紧凑,因而运转更加安全可靠。这是因为两个星轮对称
布置在转子的两侧,工作时气体对转子的径向力指向转子中心,左右两端的力相互抵消,因
而转子承受的径向力为零。另外,转子的高压端有不带螺旋槽的一小段整体,它使压缩室内
的螺旋槽密封起来,这就使得气体对转了的轴向作用力为零,所以转子的轴承儿乎不承受轴
向力,只承受径向力,因而使用寿命长。因左右对称的结构特点,星轮轴承上所受的力只为
活塞式和双螺杆式压缩机轴承受力的3%,故星轮轴承寿命也很长。
(2)由于单螺杆式压缩机在结构上不存在漏气三角形,因而容积效率比双螺杆式高
5%〜7%。
(3)单螺杆式压缩机在调节制冷量时,排气孔口的大小也随着改变,因此可以保证在
调节过程中,内压缩比不变,节省电力。
3、螺杆式制冷压缩机的能量调节
1)调节原理和活塞式制冷压缩机一样,螺杆式压缩机也是通过调节排气量来调节
制冷量。能量的调节依靠滑阀来实现。滑阀安装在排气一侧,靠近转子的一面,与汽缸内表
面形状一样,因而它是汽缸组成的一部分。滑阀的下部和机座相贴合,并能沿汽缸轴线方向
来回移动。滑阀的移动由活塞带动,当活塞左侧进油右侧放油时,活塞向右移动。而当左侧
放油右侧进油时,活塞向左移动。从而使活塞和滑阀同步位移,当进出油口关闭时,滑阀则
固定在某一位置,压缩机即在某一排气量下工作。
能量调节主要与转子的有效工作长度有关。
4、螺杆式制冷压缩机组
1)螺杆式制冷压缩机组由于螺杆式压缩机的特
殊结构,工作时必须喷入大量的润滑油来保持其良好的性
能,这就要求螺杆式压缩机必须配备油的处理设备,为了
运行上的安全可靠和操作上的方便,所以螺杆式压缩机一
般都组成机组的型式。右图为螺杆式压缩机组的制冷系
统。螺杆式制冷年缩机组的制冷系统
其中的冷凝器、节流阀、蒸发器与活塞式制冷装置的
1一螺杆式东缩机2—油分离器3—能M潮”装置
设备完全相同,图中方框内的设备是螺杆压缩机组的设
4.7—油过海器5-油菜6-油冷却器
备,除压缩机外还包括油分离器、油过滤器、油泵、油分8—油分配阀9一蒸发器IO-H流阀11一汽凝器
配器、能量调节装置等。实际上机组中还包括一些控制和保护元件。
下图是螺杆式制冷压缩机组的气、油、电路系统。它包括制冷系统和润滑油系统两部
分,也称气路系统和油路系统。
螺杆式制冷压缩机组的油、电路系统
——油路-----'(路------电路--------温度控制线路
I-过滤器2-吸气止网阀3-螺钎式制冷压端机4一旁通臂路5—:次油分离器
6一排弋止同阀7-油分阳器8-油粗过)4器9-油泵I0--油压调琳阀
“一油冷却器12一油精过滤器13-油分配管14一油缸
A.H.D-电磁阀G.E—压差控制器F—压力控制器H—温坦柠制器
(1)制冷系统(气路系统)来自蒸发器的制冷剂气体,经过滤器1、吸气止回阀2,
进入螺杆式制冷压缩机的吸入口,在压缩机的转子旋转时,油从滑阀喷入工作腔,油气混合
物经压缩后排气口排出,进入油分离器7,使一部分润滑油被分离出来,然后通过排气止回
阀6进入二次油分离器5中,油再次被分离,纯净的制冷剂蒸气被送入冷凝器中。
当转子停止运转时,由于工作腔内是高压气体,吸气管中是低压气体,这样转子就会
因高压气体的倒流而产生倒转,造成转子的磨损。为防止这一情况的发生,所以在系统中设
置了吸气止回阀,而排气止回阀是防止压缩机停机时,高压气体倒流回压缩机的工作腔,而
工作腔内的高压气体则经过旁通管路4的作用,泄至低压蒸发系统,使机组处于低压状态。
便于下次启动。
(2)润滑油系统(油路系统)油气混合物经压缩后由排气口排出,首先进入油分离
器7,被分离出的油沉积在油分离器的底部,经油粗过滤器8过滤后,被油泵9加压排至油
冷却器11,在油冷却器中,经冷却水冷却后,进入油精过滤器12,经过滤后纯净的润滑油
到达油分配管13,分别将油送至轴封装置、滑阀喷油孔、前后主轴承、平衡活塞、能量调
节装置等。
经油分配管送出的油分成两部分,一部分经滑阀喷油孔与工质混合,经压缩排出后沉
积在油分离器的底部再循环使用。另一部分经润滑和能量调节后经机体内油孔返回低压侧。
最终形成了润滑油的循环。
系统中的10是油压调节阀,它的作用是通过回流的方法调节供油压力。一般供油压力
应比排出压力高0.1—0.4MPa。为保证系统供油,在精过滤器上安装了压差控制器E,它
的压差应控制在0.1—0.15MPa,超过这个范围就说明过滤器已经堵塞了,应更换或清洗。
(三)离心式制冷压缩机
1、离心式压缩机概述
1)离心式压缩机的特点及应用范围离心式制冷压缩机是一种速度型压缩机。它通
过高速旋转的叶轮,把机械能传递给连续流动的工质气体,使气体获得能量而提高压力和速
度,再在扩压过程中把气体的速度能转换成压力能。
和活塞式制冷压缩机相比,它具有较高的转速,气体连续流动,因而它体积小,重量
轻,制冷量大,便于集中管理和自动化操作。
离心式压缩机在运行时,除轴承外无任何直接接触的部件,不像活塞式压缩机那样随
着活塞(或活塞环)和汽缸的磨损而使效率降低,而且离心式压缩机零部件少,所以可靠性强,
维修周期长,因此在大容量的空调用冷水机组或低温机组中,离心式压缩机被广泛采用。
2)离心式压缩机的分类离心式压缩机可以按各种形式分类,这里介绍3种。
(1)按用途分类:可分为冷水机组和低温机组。
(2)按压缩机的构造分类:分为开启式、半封闭式、全封闭式3种。
①全封闭式它把所有的部件封闭在同一机壳内,具有气密性好、制冷量小、结构
简单等优点,一般多用于飞机机舱内的空调。
②半封闭式和全封闭式一样,半封闭式也是把所有部件密封在一个机壳内,但从外
形仍可辨别各部件的位置及相关的连接法兰,机组有故障也可拆卸修理,半封闭式具有结构
紧凑、占据空间小、制冷量较大及管理方便的优点。
③开启式开启式机组内的各部件是在使用现场分散安装的,所以又称分散型离心
式机组。开启式机组是离心式制冷压缩机应用最广泛的一种形式。它具有单机制冷量大的特
点,多用于大型空调系统中。
(3)按压缩的级数分类:分为单级和多级压缩。
①单级离心式压缩机由于其结构所决定,它不可能获得很大的压缩比,因此单级
离心式压缩机多用于冷水机组中。
②多级离心式压缩机由于单级离心式压缩机不可能获得很大的压缩比,为了改善
离心式制冷压缩机的低温工况性能,在低温机组中采用多级离心式压缩机。
由蒸发器来的气体由吸入U吸入,流经进口导叶进入第一级叶轮,经无叶扩压器、弯
道、回流器再进入第二级叶轮,以此类推,最后经涡壳把气体排至冷凝器。
由于采用了多级压缩型式,所以能获得较低的蒸发温度,一般可达一30℃。
2、离心式压缩机主要部件
1)转子压缩机转子是高速旋转部件,它主要由叶轮和主轴组成,还包括推力盘、
甩油盘、调整环、连接件。
它表明了主轴与叶轮组成的转子形式,及主轴与动力的花键连接形式。这种转子用于
单级离心式压缩机中,因其是一端有支撑,所以又称为悬臂式压缩机转子。
多级离心式压缩机,由于叶轮较多,故主轴较长,所以多级离心式压缩机采用两端支
撑式转子。
主轴与叶轮的连接方式有3种,即:三键连接、三螺钉连接、花键连接。
2)固定元件固定元件是相对于转子而言,它包括如下的几个元件:
(1)进气室为了使气流均匀地进入叶轮,进气室做成加速型,即进口面积大于出口
面积,这样气流在进入进气室后就会使流速有所增加,在进气室中装有进口导流叶片,在调
节制冷量时,因导流叶片要偏转,所以必须有良好的刚性。
(2)扩压器和回流器
①扩压器扩压器的作用是将从叶轮流出的高速气流减速,把气体的速度能转变为
压力能。扩压器分有叶片扩压器和无叶片扩压器,因为有叶片扩压器会产生叶片与气流冲
击.流动损失较大,而无叶片扩压器结构简单,气流稳定性好,故大多采用无叶片扩压器。
②回流器由于离心式压缩机每一级压缩比较小,为了提高压缩机的压缩比,往往
采用多级压缩,这样气体在压缩过程后,从第一级扩压器出来要均匀地引导到下一级叶轮中
去,为此必须设置回流器。回流器是由叶片和其两侧的隔板构成,而叶片的出口角均为90。,
以便气体无旋转地进人下一级叶轮。
(3)蜗室蜗室又称蜗壳,其作用是把最后一级扩压器出来的气体汇集起来,并进
一步扩压,且顺利地导入排气管送入冷凝器,一般蜗室和机壳铸成一体,其横截面沿圆周从
0°-360°逐渐扩大,蜗室的竖截面形状可以是圆形、梨型、锥型或其他形状,-一般以圆型
为多。
3)导流叶片离心式制冷压缩机的能量调节是在叶轮进气口前装置导流叶片。改变
叶片角度即改变了气体进入叶轮的方向,从而改变了进入压缩机的气体流量,调节了机组的
制冷量。
4)密封部件为防止工质和油对外漏泄及级间漏泄,在离心式制冷压缩机中必须没
置密封部件,它分为气封和油封,用在开启式和半封闭式压缩机中。
5)增速装置山于离心式压缩机转速很高,所以必须在电动机和压缩机主轴之间增
设增速器,以保证压缩机的转速。增速器有两种,平行轴齿轮增速器和行星齿轮增速器,-
般采用行星齿轮增速器,它具有速比大、重量轻、体积小、运行可靠并可作到压缩机和驱动
机(一般为电动机)同轴安装,同方向旋转等优点。
6)联轴器在半封闭式压缩机中大多采用齿式联轴器,用以连接电机轴和增速器主
轴。在开启式压缩机中,采用高速摩擦联轴器。
它是用高强度合金刚制成两个相互独立的联轴器左部3和右部6(即半联轴器),两个铝
制卡盘4和5夹紧两个半联轴器,并用螺钉按规定的力矩拉紧。左、右两部分分别与电机主
轴和压缩机柔性轴联接,以保证同心度。
3、离心式制冷压缩机的能量调节
离心式制冷压缩机组受热负荷和外界气温的影响,需要经常进行制冷量的调节,以适
应热负荷和外界温度的变化,制冷量的调节通常有以下几种方法:
1)进口节流调节在离心式压缩机的进气管上装阀门,靠改变阀门的开启度来调节
制冷量,此方法不经济。
2)改变压缩机转速调节选用这种方法无论采用机械手段调节(变速箱),还是采用
电气控制手段调节(改变电机转速),结构都比较复杂。
3)改变冷却水量调节这种方法是靠减少冷却水量,提高冷凝压力来减小制冷量,
此方法也不经济。
4)进口导流叶片调节这种方法经济性好,调节范围广,是离心式压缩机普遍采用
的调节方式。进口导叶调节可以进行人工操作,也可以进行自动操作,一般多采用自动操作。
在蒸发器的出口接上电阻温度计的感温元件,当出水温度变化时,温度调节仪会根据
温度变化发出电信号,通过脉动开关及交流接触器,指挥电动执行机构的电动机旋转,改变
进口导叶的开启度,以调节制冷量。
4、离心式压缩机的防喘振调节
1)喘振现象的产生喘振现象是离心式压缩机固有的气动现象,喘振的产生是由于
当气体流量减小(即制冷量减小)时,压缩机出口处的压力会低于冷凝器压力,这时气体就会
从冷凝器向压缩机倒流,这股“倒灌气流”加上原有的进气量,使总的流量增加,压缩机又
可正常工作,由于压缩机吸气量没有增加,待“倒灌气流”被吸走后,上述现象又会出现,
这样周而复始,就会产生周期性气流脉动一一喘振。
喘振发生时,机器产生剧烈的振动,轴承温度急剧升高,各种仪表产生强烈的无规则
的跳动,转子来回窜动并发出很大的喘声,严重时会损坏压缩机,甚至整个机组,所以压缩
机运转中应严防喘振发生。这样预防和迅速排除喘振就成为操作者必备的知识。
2)防喘振调节防喘振调节也称
反喘振调节。右图是离心式压缩机的防喘
振调节和防喘振调节特性。
其基本原理如右图b所示。当流量
减小到一定程度时,使压缩机的部分排气
不参加制冷循环,直接从冷凝器1的旁通
调节阀3节流后进入蒸发器5,使压缩机
进口处吸入流量增加,不让压缩机进入喘
振区,这样就达到了反喘振调节的目的。
防喘振调节的主要作用有两点:离心衣物冷康斯机的防咱振科打
(1)在机组发生喘振后及时调节。A)防彳:振司皆特性b)防啥振为跪不息四
(2)开机前,将机组的工作点调离I一冷凝H2一旁通管3一为・,力阀4一孔板5—蒸发费
开喘振区,使机组根本不会发生喘振。
5、离心式制冷压缩机纽组离心式制冷压缩机组包括:离心式压缩机、蒸发器和冷
凝器、节流装置、润滑系统、抽气回收装置等。
1)离心式制冷压缩机组的设备
(1)蒸发器和冷凝器离心式压缩机组使用的蒸发器和冷凝器与活塞式制冷机组的
蒸发器和冷凝器基本相同,它分为双筒型和单筒型。
单筒型将蒸发器和冷凝器布置在同一筒体内,称为单筒型蒸发器一冷凝器,蒸发器和
冷凝器之间用弧型板隔开,浮球阀位于中间下部,它是目前离心式机组中应用最为广泛的一
种。
(2)节流装置离心式制冷压缩机组的节流装置,一般都采用浮球阀,浮球阀装在
浮球室内,它的作用一是使冷凝器底部流出的制冷剂液体节流到蒸发器内的压力进行蒸发制
冷,二是靠浮球的浮力自动调整液位,以控制流入蒸发器的制冷剂流量。为保证进入蒸发器
工质的清洁,在浮球室前装有过滤网,过滤网用不锈钢丝或铜丝制造。
(3)润滑油系统由于离心式压缩机转速很高,所以必须要有良好的润滑系统来保
证。润滑油除了润滑齿轮轴承等部件外,还对这些地方起冷却作用,所以油路系统对整个机
组的安全运行具有重要意义。
离心式压缩机的润滑是采用压力润滑,其中包括:油泵、电机、油冷却器、油过滤器、
油压调节阀、油箱等。油泵由电机带动,油泵和电机浸在润滑油中,油从油泵压出后,经油
压调节阀调整到规定压力(一般油压比蒸发压力高0.15—0.2MPa),进入系统进行润滑
和冷却,然后再流回到油箱,完成油系统循环。
(4)抽气回收装置离心式压缩机在真空状态运行时,或检修机组时,会有一些空
气、水分或其它不凝性气体渗透到机组内。如不及时排除,会引起冷凝压力升高,耗功增大
等不正常现象。抽气回收装置则可把渗入的空气排出,把混入空气中的制冷剂回收,它的作
用和氨系统的空气分离器作用相同。
抽气回收装置分“有泵”和“无泵”两种型式。
①有泵形式的抽气回收装置回收装置系统如右图所示。
它由小型活塞式压缩机、回收冷凝器、再
冷器、压差开关、干燥过滤器及阀门组成。
工作过程如下:来自蒸发器上部的不凝性
气体与工质的混合气体经调节器10、阀门9
进入回收冷凝器,在此工质被冷凝成液体,沉
积于底部,到一定液位时,经回收冷凝器内的
浮球阀,经阀4经干燥器21,流人蒸发器被
回收。阀3阀2是和浮球阀配合使用的手动阀o
在这个过程中,由于工质气体被冷凝,回收冷
凝器内压力降低,当压力低于冷凝压力1.4kPa
时.,压差开关8动作,启动电磁阀13和压缩
机11,不凝性气体被压缩机吸人,经压缩后,
窝心K”冷现有*胆大的她妆装置聚琉
经阀5进入再冷器12内冷却液化,工质液体
I»-M",-II*«4优|«机12一“柿8l3-«aw14-M'kN15-ikMW
由再冷器内的浮球阀经阀4再经干燥器21,
流回蒸发器,工质被回收,不凝性气体经减压
阀14放入大气。由于气体排出,回收冷凝器压力下降,当压力低于冷凝压力2.7kPa时,
压差开关再次动作,关闭电磁阀13,压缩机11,此时只有回收冷凝器19在工作。如此往复,
抽气回收装置就会自动排除掉系统中的不凝性气体。
抽气回收装置也可采用手动操作。同时抽气回收装置还
可作为系统抽真空和系统打压的工具,当系统需要
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