趙光偉

(哈爾濱商業(yè)大學(xué)能建學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150028)

單級(jí)壓縮三種工質(zhì)制冷裝置混合工質(zhì)分離技術(shù)

趙光偉

(哈爾濱商業(yè)大學(xué)能建學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150028)

單級(jí)壓縮三種混合工質(zhì)ACR循環(huán)制冷裝置的制冷效率的主要影響因素取決于混合工質(zhì)的分離效率,我們通過(guò)對(duì)混合工質(zhì)分離技術(shù)進(jìn)行重新設(shè)計(jì),大大提高了制冷裝置的循環(huán)效率和制冷效率。

單級(jí)壓縮 混合工質(zhì) 分離效率

1 分凝分離器設(shè)計(jì)

考慮混合制冷劑的流通截面,增加混合制冷劑與絲網(wǎng)除沫器的接觸時(shí)間和有效面積,降低流速,使氣霧冷凝聚集,依靠重力的方式降落下來(lái)。計(jì)算殼體直徑公式:

式中D——分凝器內(nèi)圓直徑,mm;

G——混合制冷劑流量,kg/s;

v——混合制冷劑比容,m3/kg;

w——?dú)庖悍蛛x器中氣流通過(guò)絲網(wǎng)除沫器的流速(m/s)。

圖-1、圖-2、圖-3是三個(gè)分凝器的直徑(內(nèi)徑)相同,均為160mm,其中,高沸點(diǎn)工質(zhì)和低沸點(diǎn)工質(zhì)分凝分離器弧形帽之間的高度為900mm,低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝儲(chǔ)液器弧形帽之間的高度為700mm。

圖-1、圖-2 分凝分離器示意圖

圖-3 冷凝儲(chǔ)液器

2 傘型罩分離檔板的設(shè)計(jì)

混合工質(zhì)在分離器中進(jìn)行氣液分離的時(shí)候,由于絲網(wǎng)除沫器上下兩端有壓力差,絲網(wǎng)除沫器有可能來(lái)回竄動(dòng),使用傘型罩分離檔

圖-4 傘型罩分離檔板單個(gè)排氣孔圖

圖-5 傘型罩分離檔板設(shè)計(jì)圖

圖-6 絲網(wǎng)除沫器示意圖

板對(duì)絲網(wǎng)除沫器固定,考慮到分離效果,同時(shí)使傘型罩對(duì)非共沸混合工質(zhì)的分離起到輔助作用,傘型罩設(shè)有排氣孔,上、下兩孔直徑均為8mm,傘型罩分離檔板的傾斜度為30°,孔隙間距見(jiàn)圖-4、-5。

3 絲網(wǎng)除沫器設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)降溫的較高沸點(diǎn)的工質(zhì)帶有些許液沫的氣霧隨較低沸點(diǎn)的氣體上升,經(jīng)過(guò)架在傘型罩分離檔板上的金屬絲網(wǎng)時(shí),由于液沫上升的慣性作用,使得液沫與細(xì)絲碰撞而粘附在細(xì)絲的表面上。細(xì)絲表面上的液沫進(jìn)一步擴(kuò)散冷凝形成較大的液滴,并沿著細(xì)絲流至它的交織處。由于細(xì)絲的可潤(rùn)濕性、液體的表面張力及細(xì)絲的毛細(xì)管作用,使得液滴越來(lái)越大,直至其自身的重力超過(guò)汽體上升的流動(dòng)力、浮力和液體表面張力的合力時(shí),就被分離而降落。(如圖-6)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)使用絲網(wǎng)除沫器、傘型罩分離擋板的多級(jí)冷凝過(guò)濾分離裝置,調(diào)整各級(jí)分離器壓力,對(duì)多種非共沸混合制冷工質(zhì)進(jìn)行有效分離,進(jìn)一步提高了整個(gè)機(jī)組的制冷效率,大大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并且具有很強(qiáng)的靈活性和實(shí)用性,解決了其他分離設(shè)備僅僅只能應(yīng)用于特定混合工質(zhì)才具有較好分離效果這一缺點(diǎn),從而使本裝置具有很強(qiáng)的通用性。

黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目《:多種混合工質(zhì)自動(dòng)復(fù)疊高效分離技術(shù)研究》項(xiàng)目編號(hào):12531166。

趙光偉,熱能與動(dòng)力工程。