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机械冷库制冷系统的主要部件浅析

发布时间:2022-02-25人气:408

一、制冷机组
  制冷机组是将制冷系统中的部分设备或全部设备,配套组装在一起成为一个整体。制冷机组结构紧凑,占地小,使用灵活,管理方便,安装简单,其中有些机组只需连接水源和电源即可使用。常用的制冷机组有压缩冷凝机组和冷水机组。

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       1、压缩冷凝机组。压缩冷凝机组是将压缩机,冷凝器等组装成一个整体,可为各种类型的蒸发器连续供应液态制冷剂,主要适合小型制冷装置用。
  2、冷水机组。冷水机组是将压缩机、冷凝器、冷水用蒸发器以及自控元件等组装成一个整体,主要适合工艺中选用冷水的地方。

二、制冷压缩机
  压缩机是蒸汽压缩式制冷装置中的重要组件,通常称作制冷主机。其功能是输送和压缩制冷剂蒸汽,它由电动机驱动进行工作。压缩机的工作好坏直接影响到制冷循环的完成程度。蒸汽压缩式制冷装置常用的压缩机有活塞式、螺杆式、离心透平式及回转式等。
  冷库中广泛使用的是容积式压缩机。这类压缩机是利用活塞、汽缸结构或转子的旋转,使汽缸的工作容积发生变化,将气体压缩和输出,其中就有活塞式制冷压缩机和螺杆式制冷压缩机。


  1、活塞式制冷压缩机
  活塞式制冷压缩机是闻世最早的一种机型,至今发展已相当完善。其工作压力范围广,能适应较宽的能量范围和不同场合。活塞式压缩机具有高速、多缸、能量可调、热效率高、适于多种制冷剂等优点;其缺点是:结构较复杂、易损件多,需检修周期短,对湿行程敏感,有脉冲振动及运行平衡性差。活塞式制冷压缩机的分类方式有多种,按封闭方式通常分为3类:
  (1)开启式制冷压缩机;
  (2)半封闭式制冷压缩机;
  (3)全封闭式制冷压缩机。
 
 
 
2、螺杆式制冷压缩机
  螺杆式制冷压缩机是一种新型的高转速制冷压缩机,它与活塞式压缩机同属于容积式压缩机。从压缩气体的原理来看,它们的共同点都是靠容积的变化而使气体被压缩的;不同点是这两类压缩机实现工作容积变化的方式不同。活塞式压缩机是借助曲轴连杆机构的运动,而使汽缸的工作容积发生变化;螺杆式压缩机则是借助与轴直接连接的转子的旋转运动而使工作容积发生变化。

      螺杆式压缩机没有活塞式压缩机所需的气缸,活塞、活塞环、汽缸套等易损部件,机器结构紧凑,体积小,重量轻,没有余隙容积,少量液体进入机内时无液击危险。可利用活阀进行10%~100%的无级能量调节,适用范围广,运行平稳可靠,需检修周期长,无故障运行时间可达(2~5)×104h。由于使用润滑油使机器的冷却使用和密封性能得到改善,排气温度降低,即使蒸发温度较低(-40℃)和压缩比较高(25左右),仍然可以单级运行,即在一定范围内可以代替两级压缩循环。但是,螺杆式制冷压缩机的加工和装配要求精度较高,不适宜于变工况运行,有较大的噪音,在一般情况下,需装置消音和隔音设备,在制冷压缩时,需要喷加润滑油,因而需要油泵、油冷却器和油回收器等较多辅助设备。

  近年来,开发了内容积比可调螺杆压缩机,可调节范围为2.6~5,使螺杆压缩机的性能有了进一步改善。最近国内开发了新型半封闭螺杆机,采用5:6不对称新齿形,使容积效率大为提高。新型螺杆制冷压缩机的运转经济性、可靠性和使用寿命,已经超过了活塞式制冷压缩机。因此,在制冷装置设计选用时应予以充分的重视。

三、冷凝器
  冷凝器属于制冷系统中的热交换设备,是制冷剂向外放热的热交换器。来自压缩机的制冷剂蒸汽进入冷凝器后,将热量传递给周围介质水或空气,自身则受冷却、凝结为液体。冷凝器按其冷却介质和冷却方式,可分为水冷式、空气冷却式(也称风冷式)和蒸发式3种类型。


  1、水冷式冷凝器
  在氨制冷系统中,冷凝器绝大多数以水作为冷却介质,也就是水冷式冷凝器。根据其安装和结构不同,水冷式冷凝器又可分为立式壳管式冷凝器和卧式壳管式冷凝器两种。制冷量较大的氟利昂制冷系统,也多采用水冷式冷凝器。

  2、空气冷却式冷凝器
  空气冷却式冷凝器是利用空气对制冷剂蒸汽进行冷却和冷凝,在冷却和冷凝过程中放出的热量被空气带走。为了使冷凝器的结构紧凑,通常由几根蛇形管并联在一起,做成长方形或正方形的外形。制冷剂蒸汽从上部的分配集管进入每根蛇管中,冷凝后的液体沿蛇管下流,汇于液体集管中,然后流入贮液器内。空气在风机的作用下,从管外吹过。
目前国外生产厂家已采用先进的设计和生产加工工艺,制造出内螺纹铜管和百叶式翅片制式高效冷凝器,可大大缩小制冷机组的尺寸,提高整机效率。国内生产的冷凝器绝大部分仍采用普通铜管外套翅片制作的冷凝器,效果相对较低。

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