制冷系统示意图详细描述Word格式文档下载.docx
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压缩机
低
►
压
中压
+
高压
压缩机油
马达线圈
硅油加热器
1
硅油
板层
板式换热器
板层降温或升温
硅油在板层中循环
11
1F
制冷剂蒸发
,电磁阀•
电磁阀1
U
蒸发器(冷井)
a
冷井降温(液态蒸发吸热
液态(低温控压)
后变成气态)
中冷蒸发器(给制冷剂二次降
SAV系列冷热交换型气液分离器
液分离器是一个具有一定容积的容器,以便能积聚部分制冷剂,不让它们直接进入压缩机。
它的内部有二根焊接在一起的管子,入口管很短,出口管较
长,而且弯成“U”字形,出口管的口设在最上方,“U'
管的下方开有一个吸油小孔。
当有气液混合的制冷剂进入气液分离器时,液体将积聚在气液分离
器的下方,气体从“U'
形管上方的开口由压缩机吸走;
当进入气液分离器的制冷剂中无液体时,积聚在气液分离器下方的制冷剂液体逐步蒸发成气体由压缩机吸走;
若积聚的制冷剂液体中有冷冻机油的话,它会进入吸油小孔被吸走,当然小部液体制冷剂也会进入吸油小孔,但由于小孔直径较小,即使吸入液体制冷剂也不致使压缩机发生液击现象。
冷热交换型气液分离器功能是把高压、高温需要冷却的冷媒与低压、低温需要来蒸发的冷媒两个管路集中在一个容器里,相互以高低温传导。
使需要冷却的冷媒得到低温,需要加热的冷媒得到高温,经过总冷热交换作用后,系统的效率将会大大的提升,能达到最更好的制冷效果。
气液分离器的故障极少,由于气液分离器在冷冻机工作时会结霜,因此经常处干潮湿状态,时间长了会生锈,最后发生渗漏现象,由于工作时处于低压状态,往往在冷冻机停机时漏制冷剂,冷冻机运转时进空气,使制冷系统压力升高并带入水分。
解决办法是更换新的气液分离器。
不锈钢制造的气液分离器不存在生锈的问题。
压缩机油分离器
油分离器内部的出入口的装有滤网,出入口滤网间还装有档板,下方安装浮球阀和回油管,为又防止铁屑堵塞针阀和进入压缩机,在油分的下方还装有一块永久磁铁,以吸止铁屑。
当油面上升到一定程度,浮球上升把针阀打开,冷冻机油由于高压压力的作用通过回油管被送还曲轴箱。
有些油分离器使
进入的气体发生旋转,又产生了离心作用的分油效果。
油分的常见故
障有分油效果不好和不回油等。
如果滤网破损或者脱落,会发生分油效果不好的现象;
如果回油阀脏堵或者浮球破损(被高压压偏,开焊
进油等),会发生不回油的现象。
解决办法是清洗,修理或更换油分离器。
更换油分离器最好使用与原油分离器同一型号,这样高矮、接
档櫃
回油管
蠶
岀口淤网
出口
不锈钢
0R
I
口和固定都方便;
注意新的油分离器一定要按说明预加冷冻机油。
水环式真空泵
不能用于冷冻真空干燥,因为它的极限真空太低,在冻干机上用于在位清洗和在位消毒之后的干燥之用。
它工作时需要用液体作介质,所以也叫液环泵,当使用水作为工作介质时称水环泵。
水环泵的泵体内装有一个偏心的带有许多叶片的转子,转子转动时由于离心力的作用使水形成水环,于是在偏心转子的叶片之间形成容积不断变化的空腔;
在容积由小变大之处装上吸入口,在容积由大变小之处装上排出口,就成为一台真空泵。
水环式真空泵能连水带气一起抽除,所以适合带有许多液体容器的干燥。
水环泵的工作压强范围为760〜20毫米汞柱左右。
排气口口
油封式机械真空泵
旋片式泵都必须使用真空泵油作为工作介质,不然就无法工作。
旋片式真空泵,在泵的定子中安装有偏心的转子,转子上装有二个可滑动的叶片;
转子转动时,叶片在离心力的作用下,紧贴定子的内壁,并形成容积发生变化的空腔;
空腔由小变大时吸入气体,由大变小时压缩并排出气体;
各部分之间靠真空泵油的油膜密封和润滑。
为了提高极限真空,一般由二个泵串联组成双级泵。
旋片式真空泵的工作压强范围为760〜5X10-3毫米汞柱。
旋片式真空泵在工作中会对气体进行压缩,如果气体中含有较多水汽的
话,那么水汽会压缩成小水滴而混入真空泵油中,使真空泵油乳化,影响泵的密封性能,从而影响泵的极限真空。
为此在油封式真空泵上都安装了气镇阀,在压缩未到终点时使压缩的气体与外界相通,减少了压缩比,因此减少水分进入真空泵油。
气镇阀的开启度可以调节,也可以完全关闭;
当打开气镇阀时,会使真空泵的极限真空降低,并增加真空泵油的消耗。
0.1毫米;
转子转动时,既
机械增压泵(罗茨泵)
机械增压泵也称罗茨泵,在泵体内有二个形状相同而转动方向相反的“8”字形转子,转子之间,转子与泵体之间的间隙只有
不互相接触,也不与泵体接触;
罗茨泵工作时转子的转速较高,气体很难通过这0.1毫米的间隙,因而使进气口和排气口隔开。
罗茨泵有容积泵的作用,
高速旋转的转子有携带气体分子的作用,因此也有分子泵的作用。
罗茨泵不能在大气压下工作,需要有10毫米汞柱的预真空才能工作;
油封式机械泵常
作为罗茨泵的前级泵。
罗茨泵的工作压强范围为10〜5X10-4毫米汞柱。
如果罗茨泵采用液力传动则可在大气压下直接起动,刚起动时它会慢速转动,随着压强的降低,转速会逐步增加,最后达到额定转速。
如果罗茨泵装有旁通阀的话,也能在大气压下直接起动,刚起动时旁通阀会自动打开,随着压强的降低,旁通阀自动关闭,进入正常工作状态。
油封式机械真空泵在大
气压时有很大的抽速,随着压强的降低抽速逐步减小,到极限真空时抽速为零。
罗茨泵在大气压时抽速很小,但在机械泵的极限真空时有很大的抽速;
因此若把二者组合起来成为泵组的话,那么从760〜5X
10-3毫米汞柱都有很大的抽速。
在冻干机上使用双级旋片式真空泵即可达到所要求的真空度,有些冻干机为了提高抽速使用机械罗茨泵组。
电容式真空计
另一种电容式真空计是利用电容量的变化原理制作的,在测量头内有一层弹性膜片,把测头分为二个室,其中一个是内置的高真空室,另一个室可与外界相通,膜片与高真空室内的电极组成一个电容器。
测头在大气压时,膜片受压较大而发生较大的位移,使电容器的电容增大;
当测头处于真空状态时,膜片受压减小,位移减少,使电容器的电容减小,测量电容大小便可知道真空度的高低。
电容式真空计测量的数值与气体的品种无关,仅与压力大小有关,所以测量精度高;
电容式真空计的测量范围为10〜1X10
-4毫米汞柱。
电呑式育空计恵理囲
置M室
可移膜
HOT童
引线
应变电阻
(扩散硅应变片)
硅杯
不锈钢膜
外壳
惠斯顿电桥
测量践路
压力变送器
真空度实际上也是压力,它表示的是绝对零压到大气压之间的压力大小,在相对压力中可称负压。
在冻干机中有时不仅要测负压,还要测正压,例如带蒸汽消毒的冻干机。
有一种能测负压和正压的压力联成表,但它不能连续发出电信号。
蒸汽消毒时,为了连续记录消毒的压力,需要一种压力变送器,它要能耐受蒸汽消毒时的压力和温度,还需要用不锈钢制造。
冻干机蒸汽消毒使用的压力变送器,叫做不锈钢充油扩散硅压力变送器;
它的构造如下:
在不锈钢的圆筒形外壳内充有硅油,测量面是316L不锈钢的膜片,在测量头内装有一个“硅杯”;
硅杯由弹性膜片和圆环组成,弹性膜片也叫扩散硅应
变片,上面用半导体材料制作了4个应变电阻,当不锈钢膜受压后,压力通过硅油传到硅杯的弹性膜片,膜片的应不锈钢充油扩散硅压力变送器原理图
变使扩散硅应变片上的电阻发生阻值变化,其中
R1和R2阻值变化小,R3和R4阻值变化大,使电桥输出的毫安值与膜片的受压大小成相应的比例关系。
膨胀阀是制冷系统的重要部件,它安装在蒸发器入口处,对制冷剂起节流作用,控制制冷剂进入蒸发器的流量,从而控制蒸发温度。
它是制冷系统高低压的分界点,通过膨胀阀高压液体变成低压液体,低压液体迅速蒸发并吸收热量使蒸发器得到了冷却。
冻干机通常都使用热力膨胀阀。
所谓热力膨胀阀,它有一个通过毛细管与动力头相连的感温包,在感温包内充注一种易挥发的液体(一种制冷剂),感温
包安装在蒸发器的回气管路上,受回气管路温度的影响。
在动力头内有一片受压能产生位移的膜片;
感温包受冷或受热后,内部液体的饱和蒸汽压会发生变化,压力通过毛细管传导到动力头,也就是动力头的膜片会随感温包的冷热变化而发生相应的位移变化。
动力头的膜片通过传导机构与弹簧连结,
膜片上受到三个力的作用,一个是感温包传来的压力,另一个是蒸发器入口处的制冷剂压力,再一个是弹簧的弹力;
这三个力的合力决定了膜片的位移量,而位移量的大小通过传导机构控制了膨胀阀流口的制冷剂流量;
调节弹
簧的压缩量可以调节流口的开启量,也就调节
了膨胀阀的制冷剂流量。
冷冻机刚开机时,蒸发器的回气管温度较高,感温包内压力较大,膨胀阀的开启量也较大;
随着蒸发器的降温,回气管温度逐渐降低,感温包的温度也逐渐降低,感温包内的压力逐渐减小,膨胀阀的开启量也逐渐减小。
因此热力膨胀阀能随蒸发器温度的变化自动调节膨胀阀的流量。
如果把蒸发
器出口处的压力引入膨胀阀,便成为外平衡式膨胀阀;
这时膜片热力膨胀阀的位移量取决于感温包的压力,蒸发器出口的压力和弹簧的调定力。
由于蒸发器出口处的压力比入口处的压力变化大(温度变化比入口大),因此外平衡
感避包41
毛g
式比内平衡式的控制灵敏。
冻干机常用的是丹佛司(DANFOS)艾高(ALCO,斯波兰(SPORAN佛利卡(FLICA)等公司生产的膨胀阀。
丹佛司公司的“T”型膨胀阀:
T—表示膨胀阀,E—表示外平衡式,X—用于R22,Y—用于R502,N—用于R134a,F—用于R12,S—用于R404A/R507等。
冻干机最常用的有2冷吨和5冷吨两种,而且都采用外平衡式膨胀阀,例如用于R22的TEX2和TEX5149TEX2型公称制冷量2冷吨。
它是二件式的,
由阀头和阀芯两部份组成,阀芯又可分解为阀芯和滤网两部份,阀芯可分为:
00,0,1,2,3,4,5,6号等多种;
同一膨胀阀更换不同的阀芯时可得到
不同的制冷量。
TEX5型公称制冷量5冷吨。
它是三件式的,由阀头、阀芯和阀座组成,没有滤网,阀芯可分为1,2,3,4号等多种;
同一膨胀阀更换不
同的阀芯时可得到不同的制冷量。
需注意的是:
因阀芯的不同,阀座是不相同的。
同样是TEX2或TEX5的膨胀阀除了阀芯不同有不同的制冷量外,还有“N”范围和“B”范围的区别,N范围用于-40〜10C,而B范围用于-25〜-60C,
冻干机降板层和冷阱应使用B范
围的膨胀阀。
另外有些膨胀阀上注有“MOP30的字样,表示该膨胀阀的最大工作压力为30psi,即在工作中如果低压的压力大于30psi的话,膨胀阀会自动关闭,保护压缩机,防止过负荷。
这二种膨胀阀的调节方法是:
TEX2型
用螺丝刀调节,通过调节螺丝压缩或放松阀头
内的弹簧来调节流量的大小;
顺
时针转动流量减小,反时针转动流量增大。
TEX5型需用专用工具调节,通过六角头螺母转动小齿轮带动大齿轮,压缩或放松阀芯
上的弹簧来调节流量;
同样顺时针转动流量减小,反时针转动流量增大
高/低压角阀
所有的压缩机均装有吸入阀和排出阀,也叫低压阀和高压阀;
这是一种专用的三通阀门。
它有三个接口,一个带耳状法兰的接