Система воздухоотделения холодильной машины

 

Изобретение относится к холодильной технике и может применяться во всех отраслях народного хозяйства, где вырабатывается холод с помощью холодильных машин,Цель изобретения - повышение экономичности работы системы воздухоотделителя холодильной машины. Система снабжена дополнительным жидкостным трубопроводом 5 с размещенным на нем регулирующим вентилем 6, дополнительной трубкой 29 с регулирующим и запорным вентилями и трубкой продувки с запорным вентилем, а также конической крышкой 11. Поплавковое реле 19 уровня соединено трубопроводами с верхней и нижней частями паровоздушной полоСти воздухоотделителя 18. Трубопровод верхней частью введен внутрь паровоздушной полости воздухоотделителя выше поплавкового реле 19 уровня и с зазором к стенкам воздухоотделителя 18, а над трубопроводом с зазором установлена коническая крышка 11. Один конец дополнительного трубопровода 5 соединен с нижней частью полости воздухоот mf Ј

СОЮЗ C08E TCKPIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si >s F 25 В 43/04

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4663290/06 (22) 15.03.89 (46) 07,03.91. Бюл. М 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт холодильной промышленности (72) В,П.Латышев (53) 621,57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1232905, кл, F 25 В 43/04, 1982. (54) СИСТЕМА ВОЗДУХООТДЕЛЕНИЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к холодильной технике и может применяться во всех отраслях народного хозяйства, где вырабатывается холод с помощью холодильных машин. Цель изобретения — повышение экономичности работы системы воздухоотде,, Ы,„1633245 А1 лителя холодильной машины, Система снабжена дополнительным жидкостным трубопроводом 5 с размещенным на нем регулирующим вентилем 6, дополнительной трубкой 29 с регулирующим и запорным вентилями и трубкой продувки с запорным вентилем, а также конической крышкой 11.

Поплавковое реле 19 уровня соединено трубопроводами с верхней и нижней частями паровоздушной полости воздухоотделителя

18. Трубопровод верхней частью введен внутрь паровоэдушной полости воэдухоотделителя выше поплавкового реле 19 уровня и с зазором к стенкам воэдухоотделителя 18, а над трубопроводом с зазором установлена коническая крышка 11. Один конец дополнительного трубопровода 5 соединен с нижней частью полости воздухоот1633245 делителя, а другой выполнен с перфорациями 4 и размещен в нижней части трубопровода 5. Термобаллон 21 дифференциального датчика 20 давления выполнен с наклонной верхней стенкой, к верхней части которой подключена трубка 26 продувки с эапорными вентилями 24. Трубка 27 заполнения с одной стороны пропущена внутрь термобаллона 21 и установлена с зазором к его

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для отделения неконденсирующихся газов холодильных установок.

Целью изобретения является повышение экономичности работы.

На фиг. 1 изображена схема системы воздухоотделения холодильной машины; на фиг. 2 — электрическая схема соединений приборов автоматики.

Система воэдухоотделения (фиг.1) содержит трубопровод 1 жидкого аммиака, ресивер 2, парожидкостный трубопровод 3, перфорированный участок 4 дополнительного жидкостного трубопровода 5. регулирующий вентиль 6, верхнюю часть 7 парожидкостного трубопровода 3, трубопровод 8 подачи жидкого аммиака, соленоидный вентиль 9, терморегулирующий аммиачный вентиль 10, коническую крышку

11, теплообменник 12 с патрубками подвода жидкого хладагента и отвода паров, линию

13 отвода воздуха, соленоидный вентиль

14, термобаллон 15, термореле 16, патрубок

17 отвода паров аммиака, воздухоотделитель 18, поплавковое реле 19 уровня, дифференциальный датчик 20 давления, термобаллон 21 с хладагентом, патрубок

22 подвода парожидкостной смеси и воздуха иэ конденсатора.

Теплообменник 12 может быть любого вида: кожухотрубчатым, змеевиковым, пластинчатым. Воэдухоотделитель 18 имеет большую свободу размещения над ресивером 2 по сравнению с известной системой.

Поплавковый регулятор уровня установлен ниже торца верхней части 7 парожидкостного трубопровода 3. Импульсная трубка дифференциального датчика 20 давления соединена с паровоздушной полостью ресивера. Парожидкостный трубопровод 3 по переходному сечению в 5-10 раз превышает площадь проходного сечения трубопровода 8.

Термобаллон 21 является одним иэ сенсоров дифференциального датчика 20 давдну, а в другой части снабжена штуцером с запорным вентилем и через дополнительную трубку соединена с жидкостной полостью ресивера. Экономический эффект достигается за счет регулирования степени экономичности работы, производительности системы воздухоотделения, а также глубины очистки хладагента от неконденсирующихся примесей. 2 ил. ления. Термобаллон 21 комплектуется трубкой заполнения с зазорным вентилем 23 со штуцером и трубкой продувки с запорным вентилем 24, а также фланцем 25 для уста5 новки на ресивер или жидкостный трубопровод 1. Термобаллон 21 представляет собой сосуд с наклонной верхней стенкой, В верхней части баллона закрепляется нижний конец трубки 26 продувки. Через крыш10 ку термобаллона внутрь проходит трубка 27 заполнения. Конец трубки 27 установлен с зазором к дну баллона 21. Трубка 27 снабжена штуцером для датчика 20 и соединена с жидкостной полостью ресивера дополни15 тельной трубкой 29 с регулирующим вентилем 28. Управляющие контакты 20 дифференциального датчика 20 давления соединены последовательно с управляющими контактами 19 термореле 19 и соленои1

20 дом 9 соленоидного вентиля 9. Параллельно соленоиду 9 подключены последовательно соединенные соленоид 14 соленоидного вентиля 14 и управляющие контакты 16 термореле 16.

25 Термобаллон 21 обычно заряжается чистым хладагентом (аммиаком), однако бывают случаи заправки в систему аммиака с водой или абсорбции воды аммиаком из воздуха. В этом случае при обычной на30 стройке дифференциального датчика 20 давления нвозможно удалить воздух иэ системы и напрасно тратится энергия из-эа повышенной степени сжатия, Кроме того, воздух снижает эффективность работы кон35 денсаторов. Эти недостатки устраняются заправкой баллона 21 жидким аммиаком из трубопровода 1 с помощью трубки 29. В этом случае датчик 20 измеряет избыточное давление только за счет наличия воздуха

40 (неконденсирующихся газов).

Заправка баллона 21 производится в следующей последовательности. Открывают вентили 23 и 24 при закрытых вентилях на трубке 29. Аммиак сбрасывают в систему

45 аварийного сброса аммиака и продувают при дросселировании до атмосферы и ниже

1633245

55 баллона 21 со сбросом паров аммиака в атмосферу или в линию всасывания до начала выхода жидкого аммиака из трубки 26.

После заполнения жидкостью закрывают вентили 23 и 24 на линии 29. Затем открывают вентиль 24 и дозированно сбрасывают жидкую фазу так, чтобы жидкость занимала

80;ь объема баллона 21. Момент окончания сброса определяется моментом достижения стабильной разности давлений жидкой среды термобаллона и паровой среды ресивера (или на основе практического опыта зарядки).

Продувка баллона 21 и его устройство позволяют избавиться от неконденсирующихся газов внутри самого баллона 21 и трубок 26 и 27 (в том числе и от растворенных газов в жидком хладагенте). Рекомендуемая заправка баллона 21 позволяет устранить влияние на настройку датчика 20 как воды, так и масла, что в результате приводит к упрощению обслуживания и повышению экономичности работы.

Система работает следующим образом, Сначала устанавливают минимальную разность давлений Л Ро по датчику 20 и минимальную температуру воздуха по термореле 16 и включают электропитание на приборы регулирования. Если измеренное

Р больше Л Р, то контакт 20 замкнут. Если уровень жидкости ниже реле 19 уровня, то контакт 19 замкнут. В этом случае соленоид

9 открывает вентиль 9 и в теплообменник 12 подается аммиак для его охлаждения.

Режим I, Режим низкотемпературной конденсации.

Вентиль 6 полностью открыт. На холодной поверхности теплообменника 12 конденсируются пары аммиака, конденсат стекает в нижнюю часть полости воздухоотделителя 18 и далее по жидкостному трубопроводу 5 в парожидкостный трубопровод 3 в нижнюю его часть, где разбрызгивается и охлаждает текущую навстречу паровоздушную смесь, обогащая ее воздухом. Смесь под действием перепада давлений движется внутрь воздухоотделителя, где иэ нее конденсируется аммиак. Воздух накапливается в верхней части полости воздухоотделитепя 18 и охлаждается теплообменником 12. Если температура воздуха становится ниже установленной по термореле, то открывается соленоидный вентиль

14 и воздух по линии 13 выпускается в емкость с водой. При поступлении новой порции паровоздушной смеси температура баллона 15 повышается, по сигналу термореле закрывается вентиль 14. Выпуск воздуха производится циклично до достижения

55 измеряемым P значения наибольшего допустимого. Тогда размыкается контакт 20 и закрываются вентили 9 и 14. После этого воздухоотделитель продолжает работать, но уже в основном как часть поверхности конденсации (от холода Окружающей среды). При этом воздух собирается в верхней части полости воздухоотделителя, производительность наибольшая.

Время работы воздухоотделителя с использованием холода окружающей среды может быть увеличено, а следовательно, увеличена энергетическая эффективность работы системы путем регулирования стока жидкого аммиака с помощью регулирующего вентиля 6.

Режим ((, Режим среднетемпературной конденсации.

При малых долях воздуха в паровоэдушной смеси конденсируется аммиак при тем-. пературе его кипения в теплообменнике 12 (на уровне -30...-40 С). При этом конденсируется он в больших количествах, на что тратится низкотемпературный холод (Л Po2 — среднее допустимое). Прикрывая вентиль 6, повышается уровень жидкого аммиака в нижней части полости воздухоотделителя 18 до разрыва контактов 19 поплавкового реле 19 уровня. Тогда закрывается вентиль 9, За счет использования теплоемкости конструкции продолжается конденсация паров аммиака, который стекает по трубопроводу 5 в большем количестве, чем образуется его при конденсации.

Тогда уровень жидкости снижается, замыкаются контакты 19 (фиг.2) и теплообменник охлаждает воздух. При температуре воздуха ниже заданной открывается соленоидный вентиль 14 по сигналу термореле 16 и производится выпуск воздуха. Избыточное количество жидкого аммиака в этом случае можут слиться через парожидкостный тру-, бопровод 3. Экономичность повышается за счет повышения средней температуры конденсации аммиака. Циклично подается аммиак в теплообменник 12 и циклично выпускается воздух. Производительность средняя, Режим II I. Режим высокотемпературный конденсации, Л Ро — наименьшее допустимое.

Прикрывая вентиль 6 еще больше, уменьшают сток жидкого аммиака по трубопроводу 5. Тогда жидкий аммиак течет как по трубопроводу 5, так и по трубопроводу 3.

При этом реле уровня поддерживает выключенное состояние контактов 19 . В этом случае время конденсации аммиака за счет холода окружающей среды увеличивается, 1633245

Увеличивается средняя температура конденсации, а следовательно, и экономичность. После заполнения воздухом полости воздухоотделителя количество образующегося конденсата уменьшается и становится меньше количества конденсата, стекающего по трубопроводу 5, Уровень снижается.

Замыкаются контакты 19, начинается подача аммиака через вентиль 9, температура воздуха снижается, производится его выпуск через вентиль 14. При поступлении новой порции смеси реле 19 и 16 срабатывают, прекращаются подача аммиака через вентиль 9 и выпуск воздуха по линии 13 в сосуд с водой.

Таким образом, эа счет устройства блока дифференциального датчика давления с термобаллоном увеличивается экономичность работы холодильной машины по сравнению с известной системой. 3а счет отличительных признаков по воздухоотделителю и системе трубопроводов связи с ресивером обеспечивается работа с настраиваемой степенью экономичности работы как системы отделения воздуха, так и холодильной системы в целом.

Экономический эффект складывается за счет более быстрого удаления воздуха иэ системы холодильной машины (снижаются расходы электроэнергии от снижения времени работы при повышенных степенях сжатия) до малого его содержания и увеличения глубины очистки при экономичной работе системы воэдухоотделителя (снижается степень сжатия, а следовательно, и расход электроэнергии).

Формула изобретения

Система воэдухоотделения холодильной машины, содержащая воэдухоотделитель с линией отвода воздуха и парожидкостным трубопроводом, соединяющим его паровоздушную полость с паровоэдушной полостью ресивера, и размещенный внутри

40 теплообменник с патрубками подвода жидкого хладагента и отвода паров, термореле с термобаллоном, установленным в верхней части полости воэдухоотделителя, дифференциальный датчик давления с термобаллоном, размещенным с помощью трубки заполнения в жидкостной части полости регивера, и импульсной трубкой для отбора давления паровоэдушной смеси, поплавковое реле уровня, а также соленоидные вентили на линии отвода воздуха в патрубке подвода жидкого хладагента, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности работы, она снабжена дополнительным трубопроводом с размещенным на нем регулирующим вентилем и дополнительной трубкой с регулирующим и запорным вентилем и трубкой продувки с запорным вентилем, а также конической крышкой, поплавковое реле уровня соединено трубопроводами с верхней и нижней частями паровоэдушной полости воэдухоотделителя, трубопровод верхней частью введен внутрь паровоэдушной полости воэдухоотделителя выше поплавкового реле уровня и с зазором к стенкам воздухоотделителя, а над трубопроводом с зазором установлена коническая крышка, один конец дополнительного трубопровода соединен с нижней частью полости воздухоотделителя, а другой выполнен с перфорациями и размещен внутри нижней части трубопровода, а термобаллон дифференциального датчика давления выполнен с наклонной верхней стенкой, к верхней части которой подключена трубка продувки с эапорными вентилями, а трубка заполнения с одной стороны пропущена внутрь термобаллона и установлена с зазором к его дну, а в другой части снабжена штуцером с запорным вентилем и через дополнительную трубку соединена с жидкостной полостью ресивера.

1633245

Составитель Н. Алексеева

Техред М.Моргентал Корректор С, Шекмар

Редактор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 610 Тираж 326 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5