Промежуточный сосуд что это
Промежуточные сосуды применяют в аммиачных машинах многоступенчатого сжатия для охлаждения перегретых паров аммиака, нагнетаемых компрессором низкого давления, и для переохлаждения жидкости перед дросселированием. Они бывают без змеевика и со змеевиком, в котором поступающий из конденсатора жидкий аммиак охлаждается до промежуточной температуры и направляется затем к регулирующему вентилю. Промежуточный сосуд также играет роль отделителя жидкости.
В охладительной установке 12-вагонной секции установлен промежуточный сосуд без змеевика (рис. 1, а), который представляет собой сварной стальной вертикальный баллон с патрубками. Из компрессора ступени низкого давления пары аммиака поступают через патрубок (1), проходят через жидкий аммиак и отсасываются компрессором ступени высокого давления через патрубок (2). Жидкий аммиак из нижней части промежуточного сосуда по трубопроводу (5) направляется к регулирующей станции, где вторично дросселируется до давления кипения.
Промежуточный сосуд покрыт слоем теплоизоляции. На его корпусе смонтированы мерное стекло (3) для определения уровня жидкого аммиака и поплавковый вентиль (6), который предназначен для поддержания уровня аммиака в пределах 50–150 мм шкалы мерного стекла. Масло удаляется через вентиль (4).
Рис. 1 – Схема промежуточного сосуда без змеевика
В промежуточный сосуд со змеевиком (рис. 2) пары поступают из компрессора ступени низкого давления через патрубок (4) и отсасываются компрессором ступени высокого давления через патрубок (9). Встречая на пути отбойники (3), пары освобождаются от капель жидкости и масла.
Жидкий аммиак поступает в сосуд через патрубок (2) и выходит через патрубок (14) к регулирующему вентилю. Патрубки (5) и (1) предназначены для подсоединения уравнительных труб (паровой и жидкостной), которые идут к поплавковому регулятору уровня. Сосуд оборудован указателем уровня (12), а также дистанционным указателем уровня, к которому идут трубопроводы (10) и (11). Масло выпускается из сосуда через патрубок (13). Жидкий хладагент из конденсатора в змеевик поступает по патрубку (16). Уровень охлаждающей жидкости поддерживается с помощью поплавкового регулирующего вентиля все время постоянным, и находящийся в сосуде змеевик бывает затоплен. Проходящий по змеевику основной поток жидкого аммиака охлаждается.
Рис. 2 – Схема промежуточного сосуда со змеевиком
Охлаждение паров аммиака в сосуде происходит при барботаже (проходе) в жидком аммиаке. К патрубку (6) присоединяется манометр, а через патрубок (7) впрыскивается жидкий аммиак. Промежуточный сосуд оборудован трехходовыми вентилями с предохранительными клапанами (8). Внизу размещен патрубок (15) для выхода жидкого аммиака.
Промежуточные сосуды подбирают по диаметру нагнетательного патрубка компрессора ступени низкого давления.
Техническая характеристика промежуточных сосудов
21-вагонный поезд и 12-вагонная секция | |
Наружный диаметр корпуса, мм | 386 |
Высота, мм | 1200 |
Емкость, мм | 112 |
Масса, кг | 270 |
Источник
К вспомогательному оборудованию относятся отделители жидкости, маслоотделители, промежуточные сосуды и ресиверы. Они обеспечивают стабильность и безопасность работы холодильных установок.
Отделители жидкости предназначены для улавливания капель жидкости, которые содержатся в парожидкостной смеси холодильного агента, поступающего из испарителей. Тем самым они защищают компрессор от опасного режима работы при попадании в цилиндр жидкости вместе с паром холодильного агента, обеспечивают сухой ход компрессора, приближая тем самым режим холодильной машины к расчетному. Капли жидкости осаждаются в этих аппаратах вследствие резкого уменьшения скорости и изменения направления движения потока парожидкостной смеси на 90°, 180°.
Отделители жидкости устанавливают только на панельных испарителях и в некоторых системах охлаждения фруктохранилищ. При использовании охлаждающих систем с принудительной циркуляцией холодильного агента жидкость отделяется в циркуляционном ресивере.
Маслоотделители предназначены для отделения масла, уносимого холодильным агентом из компрессора. Масло увлекается агентом, как в виде капель, так и в парообразном состоянии. Уменьшение масляной пленки приводит к повышению эффективности теплообменных аппаратов.
Маслоотделители подразделяются на промывные и инерционные.
В промывных маслоотделителях пар проходит через слой жидкого холодильного агента. При этом он охлаждается в результате испарения части жидкости и освобождается от масла. Степень отделения от масла составляет 85-90%.
В инерционных маслоотделителях происходит инерционное отделение масляных капель в результате резкого изменения скорости и направления потока, а также действия центробежной силы. Степень отделения масла в таких маслоотделителях доходит до 80%.
Маслоотделитель представляет собой сварной вертикальный сосуд, заполненный до определенного уровня жидким аммиаком, через который проходят пары аммиака. Очистившись от масла, пары аммиака выводятся из сосуда. Обозначения промывных отделителей: 50 ОММ-300 ОММ (О — отделитель, М — масло, М — модернизированный, цифры перед буквами означают диаметр условного прохода входного и выходного патрубков).
Промежуточные сосуды используют в аммиачных холодильных установках двухступенчатого сжатия для полного промежуточного охлаждения паров холодильного агента, поступающего из компрессора ступени низкого давления, и для переохлаждения жидкого аммиака в змеевике аппарата перед регулирующим вентилем. Охлаждение паров хладагента осуществляется путем барботирования их через слой жидкого аммиака. Промежуточный сосуд типа ПСз (П — промежуточный, С — сосуд, з — змеевиковый). Он представляет собой вертикальный сосуд со встроенной теплопередающей поверхностью, выполненной в виде змеевика, который укреплен на днище сосуда. Сосуд заполняется жидким аммиаком так, чтобы змеевик был полностью погружен в него. Промежуточный сосуд отделяет также масло после ступени низкого давления. Для периодического слива масла в промежуточном сосуде предусмотрен трубопровод с вентилем.
Ресиверы представляют собой герметичные цилиндрические сосуды, которые служат емкостью для жидкого холодильного агента. Различают линейные, дренажные, циркуляционные и защитные ресиверы. По конструкции они бывают вертикальные и горизонтальные.
Линейные ресиверы предназначены для компенсации различия в заполнении испарительного оборудования жидкостью при изменении тепловой нагрузки. Они освобождают конденсатор от жидкости и создают равномерный поток жидкого агента к регулирующему вентилю. Линейный ресивер устанавливают между конденсатором и регулирующим вентилем. Постоянно поддерживаемый уровень жидкого холодильного агента является гидравлическим затвором, который препятствует перетеканию пара высокого давления в испаритель. Линейный ресивер является хорошим сборником воздуха и масла.
Дренажные ресиверы служат для слива жидкого холодильного агента из аппаратов и трубопроводов холодильной установки при эксплуатации и ремонте. Циркуляционные ресиверы используют в насосно-циркуляционных схемах питания испарительных систем жидким холодильным агентом. Они являются резервуаром, постоянно содержащим жидкий холодильный агент в количестве, обеспечивающем непрерывную работу циркуляционного насоса, подающего жидкость в испарители. Ресиверы устанавливают на стороне низкого давления ниже отметки, на которой размещается все оборудование испарительной системы. Это обеспечивает свободный слив жидкости из испарителей и отделителей жидкости.
Защитные ресиверы вместе с отделителем жидкости, который устанавливают на всасывающем трубопроводе между испарителями и компрессором, служат для защиты компрессоров от гидравлических ударов. Применяют их в безнасосных системах питания испарителей жидким холодильным агентом. Горизонтальные ресиверы типа РД (Р — ресивер, Д — дренажный). Ресиверы РД используют как линейные, дренажные, циркуляционные и защитные. Ресиверы РДВ (В — вертикальный) — как циркуляционные и защитные.
Насосы холодильных установок предназначены для циркуляции охлаждающей воды в оборотных системах водоснабжения, промежуточного хладоносителя (рассол или ледяная вода), а также жидкого аммиака в насосно-циркуляционных системах. Для жидкого аммиака применяют специальные аммиачные бессальниковые насосы. Переохладители в аммиачных машинах не всегда обязательны. В виде отдельного аппарата их применяют только на больших холодильных установках и особенно на тех, которые снабжены оросительными конденсаторами.
Теплообменники для хладоновых машин всегда необходимы. Они нужны не только для переохлаждения жидкого холодильного агента, но и для перегрева парообразного хладона, поступающего из испарителя в компрессор.
Теплообменник представляет собой стальной сварной кожух в виде отрезка трубы с приваренными к ее торцам сферическими донышками. Внутри трубы (кожуха) помещен змеевик из медной трубки. Концы змеевика выведены из кожуха через отверстия в донышках. Жидкий хладон проходит через теплообменник внутри змеевика, а парообразный — в кожухе, омывая наружную поверхность змеевика. Движение жидкости и пара осуществляется противотоком.
В малых холодильных машинах, применяемых для бытовых холодильников, функцию теплообменника выполняют спаянные между собой на некотором участке трубки: капиллярная, по которой жидкий хладон направляется к испарителю, и отсасывающая, по которой проходит в противоположном направлении холодильный пар из испарителя к компрессору.
Источник
Отделитель жидкости(рисунок 5.3). Он обеспечивает сухой ход компрессора и работу приборов охлаждения в безнасосных схемах под заливом, т. е. заполненных жидким холодильным агентом.
Рисунок 5.2 – Маслосборник Рисунок 5.3 – Отделитель жидкого
аммиака
Для этого отделитель жидкости ставится выше батарей, чтобы высота столба жидкости создавала давление, достаточное для подачи жидкого холодильного агента в приборы охлаждения. Жидкость после регулирующего вентиля поступает в отделитель жидкости. Вследствие изменения скорости, и направления движения пар, образовавшийся при дросселировании, отделяется и отсасывается компрессором. Жидкость сливается в приборы охлаждения, кипит, и парожидкостная смесь возвращается в отделитель жидкости, где разделяется на жидкость и пар. Пар отсасывается компрессором, а жидкость, называемая вторичной, снова поступает в батареи.
В насосных схемах подача жидкости в батареи осуществляется насосом, поэтому отделитель жидкости размещать на любом уровне, обычно его ставят в машинном отделении, но отсос пара из батарей и воздухоохладителей по правилам техники безопасности должен производиться обязательно через отделитель жидкости. Отделители жидкости изолируют. Подбор отделителей жидкости производят по диаметру всасывающего патрубка компрессора.
Ресиверы. Они по выполняемой функции бывают: линейными, циркуляционными, вертикальными, дренажно-циркуляционными, дренажными, защитными.
Линейный ресивер (рисунок 5.4). Его включают в схему холодильной установки после конденсатора, и он служит для освобождения конденсатора от жидкого холодильного агента. Линейный ресивер является также сборником воздуха, который собирается в его верхней части и отводится к воздухоохладителю, и отстойником масла (в аммиачных установках); из отстойника масло через маслосборник удаляют из системы. Конструктивно линейный ‘ресивер представляет собой полый цилиндрический горизонтальный (реже вертикальный) сосуд с патрубками для подключения к схеме. Подбирают его по емкости с учетом того, что ресивер заполняется жидким холодильным агентом не более чем на 50% объема.
Циркуляционный ресивер. Такой ресивер включают на стороне низкого давления после регулирующей станции. Служит он для накапливания жидкого холодильного агента перед подачей его насосом в приборы охлаждения в холодильных установках с принудительной циркуляцией холодильного агента.
Рисунок 5.4 – Ресивер линейный
1 – воздухоотделитель; 2 – уравнительная линия к конденсатору;
3 – предохранительный клапан; 4 – грязевик.
Горизонтальный циркуляционный ресивер устроен аналогично горизонтальному линейному ресиверу, но над ним не монтируют воздухоотделитель.
Горизонтальные циркуляционные ресиверы применяют в комплекте с отделителем жидкости.
Вертикальный дренажно-циркуляционный ресивер (рисунок 5.5). Он выполняет функции отделителя жидкости и циркуляционного ресивера. Смесь жидкого и парообразного холодильного агента из батарей и воздухоохладителей поступает в дренажно-циркуляционный ресивер. В нем пар отделяется от жидкости. Пар отсасывается компрессором, а жидкость центробежным насосом подается в приборы охлаждения. Таким образом отпадает необходимость включения в схему отделителя жидкости.
Дренажный ресивер. Он служит для хранения запаса жидкого холодильного агента, приема жидкого холодильного агента из батарей и воздухоохладителей во время оттаивания снеговой шубы и при необходимости освобождения от жидкости другого оборудования перед ремонтом.
Защитный ресивер. Его ставят на стороне низкого давления, и он служит для приема неиспарившейся жидкости из приборов охлаждения и отделителей жидкости в безнасосных схемах.
Конструктивно дренажный и защитный ресиверы аналогичны линейному. Различие состоит в назначении патрубков и подключении их к схеме холодильной установки.
Рисунок 5.5 – Ресивер дренажно-циркулярный
Промежуточный сосуд.В двухступенчатых холодильных машинах он служит для промежуточного охлаждения пара между ступенями сжатия и для отбора пара, образовавшегося после первого дросселирования. На рисунке 5.6 изображен промежуточный сосуд с теплообменником, в котором охлаждается пар между СНД и ОВД, а также происходит переохлаждение жидкого холодильного агента перед РВ2. Конструктивно промежуточный сосуд представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат со встроенным в него змеевиком и патрубками для подключения к схеме. Схема подключения промежуточного сосуда показана рисунке 5.7.
Холодильный агент после дросселирования в регулирующем вентиле РВ1 поступает в промежуточный сосуд. Пар, образовавшийся при дросселировании, отсасывается СВД, а жидкость заполняет промежуточный сосуд до определенного уровня. В эту жидкость погружен змеевик. По змеевику проходит жидкость, которая в результате теплообмена охлаждается при постоянном давлении конденсации ркот температуры переохлаждения Тп до температуры на 3-8° С выше температуры Тпо. Барботажная труба, по которой поступает пар из СНД, опущена ниже уровня жидкости в промежуточном сосуде. Пар, выходящий из трубы, проходит через слой жидкого холодильного агента, охлаждается и поступает в СВД. Подбор промежуточных сосудов производится по диаметру нагнетательного патрубка СНД.
Воздухоотделители
В систему воздух попадает через неплотности в местах соединения трубопроводов или в сальнике компрессора при работе на вакуум, при ремонте аппаратов, а также остается после монтажа при плохом вакуумировании. Если в системе присутствует воздух, повышается давление конденсации, ухудшается теплопередача теплообменных аппаратов, увеличивается расход энергии на работу компрессора. Поэтому воздух из системы удаляют. Для этого в схему включают воздухоотделитель.
Рисунок 5.6 – Промежуточный сосуд с теплообменником
1 – уравнительное отверстие; 2 – штуцер к манометру; 3 –паровая уравнительная линия;
4 – каплеотбойники; 5 – жидкостная уравнительная линия; 6 – указатель уровня;
7 – штуцер к дистанционному указателю уровня.
Рисунок 5.7 – Схема подключения промежуточного сосуда
. Принцип работы аппарата основан на том, что из смеси паров холодильного агента и воздуха путем ее охлаждения – конденсацией – выделяется холодильный агент и возвращается в систему, а воздух выпускают наружу. Отбор воздушно-аммиачной смеси производится из линейного ресивера или конденсатора.
Двухтрубный воздухоотделитель. Этот прибор имеет наиболее простую конструкцию и устанавливается непосредственно над ресивером.
По внутренней трубе проходит жидкий холодильный агент, подаваемый через РВ, с низким давлением и температурой кипения, а в межтрубном пространстве находится воздушно-аммиачная смесь. Аммиак конденсируется, и жидкость стекает в ресивер, а воздух выпускается в сосуд с водой. Часть жидкости во внутренней трубе превращается в пар, и парожидкостная смесь отводится в испаритель.
Кожухозмеевиковый воздухоотделитель (рисунок 5.8). Он состоит из змеевика, по которому проходит жидкий аммиак после дросселирования в РВ, и кожуха, в околотрубном пространстве которого охлаждается воздушно-аммиачная смесь.
Рисунок 5.8 – Воздухоохладитель кожухозмеевиковый
Кожухотрубный и кожухозмеевиковый воздухоотделители не обеспечивают достаточно полного удаления воздуха из системы.
Автоматический воздухоотделитель (рисунок 5.9).
Это наиболее совершенная и эффективная конструкция воздухоотделителя. Он состоит из двух цилиндрических концентрично расположенных сосудов 4 и 12. Во внутреннем сосуде 4 расположен змеевик 6, который своим нижним концом соединен с наружным сосудом 12. В змеевик через вентиль 17 подают воздушно-аммиачную смесь, которая охлаждается окружающей змеевик жидкостью с давлением ро, подаваемой по трубе 7 из коллектора регулирующей станции через поплавковый регулятор 3.
Пар, образовавшийся в сосуде, отсасывается по трубе 18. Конденсат, полученный в змеевике 6, вместе с неконденсированной смесью сливается в наружный сосуд 12.
Барботируя через жидкость, воздушно-аммиачная смесь поднимается, соприкасается с холодной стенкой внутреннего сосуда, дополнительно охлаждается, и пары аммиака конденсируются, а оставшаяся богатая воздухом смесь из кольцевого пространства между сосудами по трубке 13, а затем по змеевику 5 (показанному пунктиром) вновь поступает во внутренний сосуд для повторного охлаждения. Полученный в змеевике конденсат сливается вниз и по трубке 13 поступает в наружный сосуд 12, а воздух поднимается по змеевику и подходит к клапану выпуска воздуха 15.
Рисунок 5.9 – Автоматический воздухоохладитель АВ-4
При накапливании воздуха в аппарате давление в змеевике и наружном сосуде повышается, приближаясь к давлению конденсации, в результате чего уровень жидкого аммиака в кольцевом пространстве между сосудами опускается вместе с поплавком регулятора 10. Жидкий аммиак из воздухоотделителя отводится через камеру поплавкового регулятора 10 в коллектор регулирующей станции или в линейный ресивер. Соединенный с поплавковым механизмом стержень 14 также перемещается вниз, он перестает оказывать давление на клапан 15, и клапан под действием пружины открывается, пропуская воздух через вентиль 16 к мембранному клапану 1. Противоположная сторона мембранного клапана соединена с линией всасывания. Если температура кипения холодильного агента и давление во внутреннем сосуде 4 понизятся до заданного значения, то пружина отожмет мембрану, открывая проход для воздуха, и по трубе 2 воздух проходит в сосуд с водой. В результате этого давление в змеевике 5, трубке 13 и наружном сосуде становится ниже давления конденсации, жидкость с давлением конденсации из коллектора регулирующей станции поступает в камеру поплавкового регулятора 10, вызывая подъем поплавка и стержня 14. Стержень, нажимая на иглу, закрывает «лапан 15, и выпуск воздуха прекращается. Патрубок 11 с вентилем 8 служат для продувки кольцевого пространства между сосудами, вентиль 9 — для продувки полости внутреннего сосуда.
Источник