Вспомогательное оборудование

       Рис. 7. Отделитель жидкости

      Отделители  жидкости устанавливаются на всасывающей  линии компрессора как выше заливаемых приборов охлаждения, так и ниже их. В последнем случае жидкость в приборы охлаждения подается аммиачным насосом. Снаружи аппарат покрывается тепловой изоляцией. Отделители жидкости подбираются по диаметру всасывающего патрубка компрессора.

      4. Промежуточные сосуды

      Промежуточные сосуды применяются в холодильных  установках двухступенчатого сжатия для охлаждения паров хладагента после сжатия их в первой ступени до температуры, соответствующейпромежуточному давлению, или практически до

       Рис. 8. Промежуточный сосуд

Промежуточный сосуд для аммиака (рис. 8; табл.6) представляет собой стальной цилиндр 1 с верхним и нижним донышками и штуцерами для входа и выхода паров аммиака и жидкости. Пар из компрессора первой ступени (ЦНД) по центральной барботажной трубе 2 поступает под уровень жидкого аммиака и при этом охлаждается; освобожденный от частиц масла, он поднимается вверх, проходит через конусные перфорированные отбойники 5, где улавливаются капли жидкого аммиака, и через боковой штуцер отсасывается цилиндром высокого давления. Жидкий аммиак после первого регулирующего вентиля при промежуточном давлении и промежуточной температуре поступает в верхнюю часть барботажной трубы и стекает, частично выкипая при охлаждении пара, в нижнюю часть сосуда, где имеется змеевик 4, в котором поступающий из конденсатора или переохладителя жидкий аммиак охлажается почти до промежуточной температуры а затем направляется к регулирующему вентилю. Промежуточные сосуды снабжаются манометром, предохранительным клапаном, указателем уровня 5. В нижней части сосуда имеется угловой вентиль для выпуска масла.

      Промежуточные сосуды подбираются по диаметру нагнетательного патрубка ЦНД или по площади поверхности змеевика:

      где ; — коэффициент теплопередачи змеевика.

      Таблица 6

      5. Воздухоотделители

      В системе холодильной установки  вместе с хладагентом могут находиться различные газы, не конденсирующиеся при давлениях и температурах, имеющих место в холодильных  машинах. Так как главной составной  частью этих газов является воздух, то их называют воздухом.

      Воздух  попадает в систему следующим  образом: 1) при вскрытии компрессоров и аппаратов во время ремонта; 2) при давлениях в испарительной системе ниже атмосферного; 3) засасывается через сальник при работе компрессора с закрытым всасывающим вентилем; 4) некоторое количество воздуха остается в системе после ее монтажа; 5) во время первоначального заполнения системы хладагентом. Воздух обычно скапливается в конденсаторе и линейном ресивере и вызывает повышение давления в конденсаторе и уменьшение коэффициента теплопередачи конденсатора, что уменьшает холодопроизводительность установки и повышает расход электроэнергии. Для выпуска его из системы служат воздухоотде лители различных конструкций. Наиболее простой по устройству — двухтрубный, устанавливаемый над линейным ресивером (рис. 9, а). Во внутреннюю трубу воздухоотделителя через регулирующий вентиль подают жидкий аммиак из ресивера. Воздушно-аммиачная смесь входит в межтрубное пространство и охлаждается кипящим жидким аммиаком, протекающим по внутренней трубе; пар из смеси конденсируется и стекает в ресивер, а воздух удаляется в сосуд с водой. Недостатки двухтрубного воздухоотделителя—повышенная потеря хладагента из-за недостаточного охлаждения смеси и неполной конденсации пара при притоке теплоты через внешнюю трубу и невозможность автоматизации работы аппарата.

      Для более полного отделения аммиака  от воздуха в конструкции воздухоотделителя должно быть несколько ступеней прохождения воздушно-аммиачной смеси. Этому требованию удовлетворяет автоматический воздухоотделитель АВ-2 (рис. 9, б), разработанный ВНИКТИхолодпромом. Он состоит из двух сосудов, расположенных один в другом. Во внутреннем сосуде 9 размещены два змеевика 3 и 4 и вертикальная трубка 8. Вверху сосуд 5 приварен к сосуду 9. Змеевик 4 одним концом приварен к верхней части сосуда 9, а другим — к его дну и сообщается с пространством между двумя сосудами. Трубка 8 вварена в верхнюю часть боковой стенки сосуда 9 и его дно. Внизу к ней приварен змеевик 3, верхний конец которого выведен наружу и закрывается соленоидным вентилем 2 для выпуска воздуха. К змеевику 4 присоединен угловой вентиль 11, к которому подводится трубопровод от конденсатора и линейного ресивера с воздушно-аммиачной смесью. От верхней части сосуда 9 отходит трубка, соединенная со всасывающей линией компрессора. Для питания воздухоотделителя жидким аммиаком к дну сосуда 9 приварена трубка. Аммиак поступает от регулирующей станции через фильтр, соленоидный вентиль 7 и угловой запорный вентиль. Воздухоотделитель работает следующим образом: воздушно-аммиачная смесь поступает в змеевик 4} в котором частично конденсируются пары аммиака. Конденсат с температурой, близкой к жидкости в сосуде 9, скапливается в пространстве между сосудами. Выходящая из змеевика воздушно-аммиачная смесь с меньшим содержанием аммиака барботирует через скопившийся жидкий аммиак, поднимается между холодными стенками сосудов, опускается по трубке 8 и поднимается по змеевику 3. На всем пути аммиак конденсируется из смеси, т. е. воздух отделяется от аммиака. Конденсат сливается по трубке 8 из змеевика 3 в пространство между сосудами, откуда автоматически удаляется в коллектор регулирующей станции, а воздух выпускается из верхней части змеевика 3 через вентиль 1, соленоидный вентиль 2 в атмосферу через воду.

      Один  воздухоотделитель АВ-2 может обслуживать  установку холодопроизводительностью 2 млн. Вт. Его размеры 1000Х45ФХ Х240 мм, масса 40 кг. Воздухоотделитель заключен в металлический кожух 6, заполненный теплоизоляцией 10 — вспученным гранулированным стиропором.

      Рис. 9. Воздухоотделители

      На  рис. 9, в показана схема воздухоотделителя АВ-4. Принцип его работы такой же, как и АВ-2, но электрические приборы автоматики заменены механическими. Регулирование подачи жидкого аммиака в испарительную систему воздухоотделителя осуществляется через поплавковый регулятор 12, автоматизация выпуска воздуха производится с помощью регулятора 13 и клапана 14, Мембранный клапан 15 открывает линию выпуска воздуха при достижении во всасывающей линии воздухоотделителя давления, соответствующего температуре кипения —25° С и ниже, так как при этой температуре достигается максимальное отделение воздуха от паров аммиака. 

      6. Фильтры, осушители

      Фильтры бывают паровые, жидкостные и масляные. Газовый фильтр-грязеуловитель —  устанавливается на всасывающей стороне компрессора в непосредственной близости от него для защиты цилиндров от попадания в них загрязнений (ржавчины, окалины), которые создают риски и задиры на зеркале цилиндра (рис. 10, а). Он состоит из сварного корпуса с двумя штуцерами, расположенными под углом 90°, и крышки. В корпус 1 вставлен фильтрующий патрон, обтянутый двойной мелкой стальной сеткой 2 на каркасе, который при снятой крышке 3 можно вынуть для очистки. По бокам корпуса предусмотрены два штуцера для подключения манометров, для измерения давления внутри фильтрующего патрона и снаружи. По разности давления определяют степень загрязнения фильтра. Газовые фильтры марки Г выпускаются трех типоразмеров: 125Г, 200Г и 300Г. Число в марке обозначает yсловный проход D_y.

      Рис. 10. Сетчатые фильтры: о —газовый аммиачный; б, в — жидкостные аммиачные; г —газовый для R12

      Жидкостные  фильтры устанавливаются на жидкостной линии перед автоматическими приборами для защиты их от загрязнений ржавчиной, окалиной. Фильтр (рис. 10, б) марки Ф представляет собой чугунный корпус 1, внутри которого помещена на каркасе мелкая сетка 2 из нержавеющей стали, прижатая снизу пружиной, упирающейся в крышку 3. В нижней части корпуса предусмотрен угловой вентиль с мм для выпуска аммиака из фильтра перед его чисткой. Жидкостные аммиачные фильтры выпускались следующих типоразмеров: 15Ф, 20Ф, 25Ф, ЗОФ, 40Ф, 50Ф. Такие фильтры громоздки и тяжелы. В настоящее время завод «Компрессор» изготовляет жидкостные фильтры тех же типоразмеров, но упрощенной и облегченной конструкции (рис. 10, в). Корпус 1 этих фильтров изготовлен из бесшовного стального патрубка, внутрь которого вставлено фильтрующее устройство 2. Фильтрующее устройство представляет собой металлический каркас из перфорированного стального листа толщиной 0,8—1 мм с отверстиями диаметром 10 мм, на котором крепится мелкая фильтрующая сетка С120 (ГОСТ 3187—65). К корпусу присоединяются фланцы 3 с помощью сквозных шпилек 4. Для осмотра и промывки фильтрующего элемента его снимают с трубопровода вместе с корпусом. Газовый фильтр для R12 типа ФАК показан на рис. 10, г, где 1 — корпус, 2 — штуцер, 3— заглушка, 4 — накидная гайка, 5 — прокладка, 6 — латунная сетка.

      В аммиачных газовых и жидкостных фильтрах применяются стальные сетки  с ячейками 0,4 мм, в хладоновых —  латунные сетки с ячейками для  пара 0,22 мм, для жидкости — 0,1 мм. Кроме  латунных сеток применяются ткани (войлок, сукно, фетр, фильтромиткаль и др.) или спекшиеся бронзовые шарики диаметром 0,2— 0,3 мм.

      Осушители применяются в хладоновых холодильных  установках для поглощения из хладона влаги, которая может попасть в систему при монтаже, ремонте, при эксплуатации, если в системе давление ниже атмосферного. В качестве материала, поглощающего влагу, используется помещенный в цилиндрический сосуд гранулированный силикагель ( —окись кремния) (ГОСТ 3956—54) с зернами 3—5 мм (рис. 11, а). Он поглощает до 40% воды (по отношению к своей массе). Поглотительная способность силикагеля восстанавливается прокаливанием его при температуре выше 200° С или продуванием сухого воздуха, нагретого до 200—220° С. Кроме силикагеля применяются алюмогель и цеолит (рис. 105, б). В холодильной технике наиболее широко применяется цеолит типа NaA-2 (МРТУ 6-01-567—63). Он синтезируется в виде кристаллов размером 0,5—1 мкм и гранулируется с помощью связующего в виде таблеток диаметром 2—4 мм. По сравнению с силикагелем цеолит обладает рядом преимуществ: 1) для осушки R12 его требуется в 2,5 раза меньше; 2) вследствие малой зависимости адсорбционной способности от температуры осушительный патрон можно устанавливать в любой части схемы; 2) примесь масла в хладоне не оказывает влияния на адсорбционную активность цеолита, тогда как активность силикагеля уменьшается. Недостатками цеолита являются недостаточная  прочность и влагостойкость,  взаимодействие с кислотами, образующимися в системе  хладоновой  холодильной машины, что уменьшает его активность.

      Рис. 11. Фильтры-осушители:

      а — с силикагелем; б — с цеолитом; / — стакан; 2 — фильтрующая  ткань; 3 - сетчатый каркас; 4 — пружина; 5— крышка; 5 — корпус; 7 —штуцер; 8 — цеолит 

      7. Арматура и трубы

      Арматура. К запорной арматуре относятся регулирующие, запорные проходные и угловые вентили, задвижки, обратные и предохранительные клапаны.

      Регулирующие  вентили служат для дросселирования  жидкого хладагента от давления конденсации  до давления кипения и регулирования  подачи жидкости в испарительную  систему. Аммиачный регулирующий вентиль (рис. 12, а) состоит из чугунного корпуса с перегородкой, являющейся седлом клапана. Мелкая резьба на шпинделе и специальная конструкция клапана (цилиндр с наклонными вырезами треугольного сечения или удлиненный конус) обеспечивают плавное регулирование подачи жидкости. Уплотнение шпинделя достигается с помощью сальниковой набивки.

      Для трубопроводов малых диаметров  устанавливаются вместо регулирующих вентилей проходные или угловые  запорные вентили. Они применяются  в качестве запорной арматуры на паровых и жидкостных линиях. Для удобства обслуживания холодильной машины конструкция запорных аммиачных вентилей зависит от диаметра условного прохода. Аммиачные угловые вентили диаметром б, 10, 15 мм (рис. 12, б) имеют стальной кованый корпус прямоугольной формы с нарезными штуцерами. Клапаном служит нижняя часть шпинделя, обработанная на конус и притертая к седлу.

      Рис. 12. Регулирующие вентили для аммиака:

      а — цапковый; б  — фланцевый; 1 —  корпус; 2 — клапан; 3 — шпиндель; 4 —  крышка; 5 — сальник; 6 — нажимная втулка; 7 — маховик

      Запорные  аммиачные вентили диаметром 19—250 мм имеют литой чугунный корпус, чугунный клапан с направляющими  ребрами, свободно надетый на шпиндель. В вентилях диаметром до 125 мм резьба шпинделя выполнена внутри нижней части  крышки (рис. 13, а, б), а вентили диаметром 150—250 мм  имеют для шпинделя траверсу на колонках.

      Запорные   вентили для хладонов кроме сальника имеют над шпинделем глухой колпачок для предупреждения утечки хладона через сальник (рис. 14, а, б). Регулирующие и запорные вентили должны устанавливаться так, чтобы холодильный агент протекал под клапан; в противном случае возникнет большая нагрузка на сальник и клапан, что может привести к утечкам агента и обрыву клапана.

      Бес сальниковые сильфонные или мембранные вентили (рис. 14, в) применяют в хладоновых и аммиачных холодильных установках. У таких вентилей при движении шпинделя растягивается или сжимается уплотняющий сильфон либо прогибается мембрана 8. Такие вентили просты при обслуживании, но в случае неисправности сильфона или мембраны возможен внезапный прорыв хладагента. 

      Рис. 13. Запорный вентиль.для аммиака:

      а — цапковый; б — фланцевый; 1 — корпус; 2 — клапан;    3 — шпиндель;    4 — крышка; 5 — сальник; 6 — нажимная втулка; 7 —маховик

      Задвижки  — это запорные устройства, в которых направление движения рабочей среды не изменяется. Они применяются только для жидкостей — воды, рассола (рис. 15). Основные детали задвижки: корпус с уплотнительными кольцами /; запорное устройство, состоящее из двух параллельных дисков-щек 2, между которыми находится клин 3; шток 4, при опускании которого щеки расходятся и прижимаются к уплотнительным кольцам корпуса, перекрывая частично или полностью проход жидкости; сальник для уплотнения штока 5 и маховик 6.