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水冷式制冷效果較好,但需要冷卻水,風冷式靈活方便,無需冷卻水,適合缺水地區(qū)或需移動場合使用。冷凍機的工作介質(zhì)即為制冷系統(tǒng)中擔負著傳遞熱量任務的制冷劑,常用的制冷劑有:氟里昂、氨、溴化鋰、氯甲烷等,其中氟里昂按其氣化溫度及化學分子式的不同有氟11(R-11)、氟12(R-12)、氟13(R-13)、氟21(R-21)、氟22(R-22)、氟113(R-113)、氟114(R-114)、氟142(R-142)等多種。上述制冷劑可分別用于低壓(冷凝壓力小于0.3-0.3MPa)高溫(蒸發(fā)溫度大于0℃)、中壓(冷凝壓力1-2MPa)中溫(蒸發(fā)溫度0——50℃)及高壓(冷凝壓力大于2MPa)低溫(蒸發(fā)溫度小于-50℃)的制冷系統(tǒng)里。

單級制冷循環(huán)系統(tǒng)

單級制冷機是應用比較廣泛的一類制冷機,它可以應用于制冰、空調(diào)、食品冷藏及工業(yè)生產(chǎn)過程等方面。單級制冷循環(huán)是指制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)相繼經(jīng)過壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)四個過程,便完成了單級制冷機的循環(huán),即達到了制冷的目的。 制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)器、單級壓縮機、油分離器、冷凝器、貯氨器、氨液分離器、節(jié)流閥及其它附屬設備等組成,相互間通過管子聯(lián)接成一個封閉系統(tǒng)。其中,蒸發(fā)器是輸送冷量的設備,液態(tài)制冷劑蒸發(fā)后吸收被冷卻物體的熱量實現(xiàn)制冷;壓縮機是系統(tǒng)的心臟,起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用;油分離器用于沉降分離壓縮后的制冷劑蒸汽中的油;冷凝器將壓縮機排出的高溫制冷劑蒸汽冷凝成為飽和液體;貯氨器用來貯存冷凝器里冷凝的制冷劑氨液,調(diào)節(jié)冷凝器和蒸發(fā)器之間制冷劑氨液的供需關(guān)系;氨液分離器是氨重力供液系統(tǒng)中的重要附屬設備;節(jié)流閥對制冷劑起節(jié)流降壓作用同時控制和調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器中制冷劑液體的流量,并將系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)兩部分。

雙級制冷循環(huán)系統(tǒng)

雙級制冷循環(huán)是在單級制冷循環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其壓縮過程分兩個階段進行,來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸汽先進入低壓級汽缸壓縮到中間壓力,經(jīng)過中間冷卻后再進入高壓級汽缸,壓縮到冷凝壓力進入冷凝器中。一般蒸發(fā)溫度在-25℃~-50℃時,應采用雙級壓縮機進行制冷。 制冷系統(tǒng)由蒸發(fā)器、雙級壓縮機、油分離器、冷凝器、中間冷卻器、貯氨器、氨液分離器、節(jié)流閥及其它附屬設備等組成,相互間通過管子聯(lián)接成一個封閉系統(tǒng)。其中,中間冷卻器利用少量液態(tài)制冷工質(zhì)在中間壓力下汽化吸熱,使低壓級排出的過熱蒸汽得到冷卻,降低高壓級的吸氣溫度,同時還使高壓液態(tài)制冷工質(zhì)得到冷卻。

制冷劑運行原理

進入冷凝盤管的高溫氣態(tài)制冷劑通過盤管壁與盤管外側(cè)噴淋水和空氣進行熱交換,制冷劑氣體的溫度隨著在管內(nèi)的時間加長而下降,由氣態(tài)逐漸變成液態(tài)。用風機超強風力,使噴淋水充分覆蓋在盤管外表面上,從而提高了換熱效率。噴淋水和空氣吸收盤管壁的熱量后溫度升高,部分水由液態(tài)變成氣態(tài),帶走管壁上大量熱量,濕熱空氣中的水份被擋水板截住引入PVC熱交換層中,熱空氣排出。PVC熱交換層中的水被流過的新風冷卻,溫度降低,流入集水槽中,再由水泵送入噴淋系統(tǒng)中,繼續(xù)循環(huán)。散失到空氣中的水份由水位控制裝置自動調(diào)節(jié)補充。

制冷劑循環(huán)系統(tǒng)

蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收水中的熱量并開始蒸發(fā),最終制冷劑與水之間形成一定的溫度差,液態(tài)制冷劑亦完全蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài),后被壓縮機吸入并壓縮(壓力和溫度增加),氣態(tài)制冷劑通過冷凝器(風冷/水冷)吸收熱量,凝結(jié)成液體。通過膨脹閥(或毛細管)節(jié)流后變成低溫低壓制冷劑進入蒸發(fā)器,完成制冷劑循環(huán)過程。

(說明:圖1-風冷式冷水機是利用殼管蒸發(fā)器使水與冷媒進行熱交換,冷媒系統(tǒng)在吸收水中的熱負荷,使水降溫產(chǎn)生冷水后﹐通過壓縮機的作用使熱量帶到翅片式冷凝器,再由散熱風扇散失到外界的空氣中(風冷卻);圖2-水冷式冷水機是利用殼管蒸發(fā)器使水與冷媒進行熱交換,冷媒系統(tǒng)在吸收水中的熱負荷,使水降溫產(chǎn)生冷水后﹐通過壓縮機的作用將熱量帶至殼管式冷凝器,由冷媒與水進行熱交換﹐使水吸收熱量后通過水管將熱量帶出外部的冷卻塔散失(水冷卻))

水循環(huán)系統(tǒng)

水泵負責將水從水箱抽出泵到用戶需冷卻的設備,冷凍水將熱量帶走后

溫度升高,再回到冷凍水箱中。

電器自控系統(tǒng)

包括電源部分和自動控制部分。

電源部分是通過接觸器,對壓縮機、風扇、水泵等供應電源。

自動控制部分包括溫控器、壓力保護、延時器、繼電器、過載保護等

互組合達到根椐水溫自動啟停,保護等功能。

1、選擇開關(guān)搬向手動位置。

2、打開壓縮機的排氣截止閥。

3、滑閥指針在"0"的位置上,即10%負荷位置。

4、按電加熱按鈕,加熱燈亮,油溫升至40℃后,按加熱停止鈕。

5、按水泵起動鈕,向油冷卻器供水。

6、按油泵按鈕起動油泵,同時回油電磁閥C自動開啟。

7、5秒到10秒鐘后,油壓與排氣壓力壓差可達 0.4 ~0.6Mpa,按主機起動鈕,壓縮機起動,旁通電磁閥A也即自動打開,回油電磁閥C自動關(guān)閉。

8、觀察吸氣壓力表,逐步開啟吸氣截止閥。壓縮機進入運轉(zhuǎn)狀態(tài),A閥自動關(guān)閉,調(diào)整油壓調(diào)節(jié)閥,使油壓(噴油壓力與排氣壓力)差為0.15~0.3Mpa

9、壓縮機運轉(zhuǎn)的壓力、溫差正常后,檢查各運動部位、測溫、測壓點的密封情況。

停機

1、將能量調(diào)節(jié)柄打在減載位置,使滑閥退到"0"。

2、按主機停車按鈕,停主機。

3、關(guān)閉吸氣閥。

4、停油泵。

5、停水泵。

在活塞式冷凍機中,需要潤滑的摩擦部位有:活塞與氣缸的壁面;連桿大頭軸瓦與曲柄銷;連桿小頭軸瓦與活塞銷;活塞銷與活塞銷座;前后滑動軸承的軸瓦和主軸頸以及主軸軸封的靜動摩擦密封面等。在小型低速冷凍機中最簡單的潤滑方式是飛濺潤滑,即在冷凍機的曲軸箱內(nèi),借助于曲軸的連桿大頭的回轉(zhuǎn)攪動油面,將潤滑油甩到摩擦表面使之潤滑,但對有些摩擦表面潤滑油難以達到,潤滑不充分,易造成大的摩擦和磨損,故這種潤滑方式可靠性差,已很少單獨采用。

在新、老系列的冷凍機中大多采用著強制性循環(huán)潤滑,即利用油泵將油強制輸送到各潤滑點。活塞式冷凍機的潤滑多為內(nèi)傳動系統(tǒng),即潤滑系統(tǒng)不單獨設立油箱和油泵站,而是采用冷凍機的曲軸箱兼作潤滑油箱,專門的潤滑泵與曲軸的一端相連,潤滑裝置與冷凍機構(gòu)成了一個整體。

油泵經(jīng)孔為0.28-0.154mm的篩網(wǎng)式粗濾器從曲軸箱中吸油,而后經(jīng)過濾精度為10-20μm的紙質(zhì)或粉末冶金式的精細濾油器將冷凍機潤滑油壓出,一路潤滑油被送到曲軸的前端,潤滑軸封、前主軸承、曲柄銷及連桿小頭,另一路壓力油進到曲軸的后端,潤滑后主軸承、曲柄銷及連桿小頭,此外該壓力油還同時被送到油分配閥,用于控制能量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。潤滑系統(tǒng)中還應帶有壓力表、調(diào)壓閥等必備元件,調(diào)壓閥用于調(diào)節(jié)潤滑油的壓力并可使多余的潤滑油流回曲軸箱。在該系統(tǒng)中氣缸面是利用連桿小頭擠出的油和連桿大頭甩出的油實現(xiàn)摩擦面的潤滑。

冷凍機中所采用的潤滑泵通常有外嚙合齒輪式油泵、內(nèi)嚙合齒輪式油泵(俗稱月牙泵)和擺線轉(zhuǎn)子式油泵(俗稱梅花泵)等3種。對于外嚙合齒輪泵吸壓油口的位置確定后,泵的旋轉(zhuǎn)方向是一定的,不可逆轉(zhuǎn),對全封閉和半封閉式冷凍機,因冷凍機機殼與電動機機殼連成一體,從外部難以辨別泵的轉(zhuǎn)向,容易造成齒輪泵轉(zhuǎn)向的錯誤而使?jié)櫥�失靈,故外嚙合齒輪泵在冷凍機中較少應用。對內(nèi)嚙合齒輪泵而言,月牙體(分開吸、壓油腔,保證內(nèi)外齒輪頂密封的構(gòu)件)可做成具有自動定位的結(jié)構(gòu),不論齒輪的旋轉(zhuǎn)方向如何都不改變吸、壓油口的位置,故對油泵的轉(zhuǎn)向無限制,因此在新系列封閉和半封閉式冷凍機中廣為應用。擺線轉(zhuǎn)子泵與內(nèi)嚙合齒輪泵類似,也可做到對泵的旋轉(zhuǎn)方向無限制,此外擺線轉(zhuǎn)子泵齒形簡單,加工容易,結(jié)構(gòu)緊湊,在冷凍機中有著廣闊的應用前景。

螺桿式

螺桿式冷凍機的潤滑部位有:凸凹螺桿(亦稱陰陽轉(zhuǎn)子)的轉(zhuǎn)動嚙合部;轉(zhuǎn)動的螺桿與殼體的相對滑動表面;螺桿前后的滑動軸承;主動螺桿的平衡活塞及軸端的機械密封摩擦面。在上述潤滑部位均開有與壓力油相通的油口。在能量調(diào)節(jié)閥上或殼體上開設的大小不同、相隔一定距離的油孔可使?jié)櫥瑝毫τ椭苯訃娚涞睫D(zhuǎn)子上,即可冷卻潤滑轉(zhuǎn)子和殼體,又可對運動部位的間隙進行密封,以減少被壓縮氣體的泄漏,并降低運轉(zhuǎn)噪聲。

由于調(diào)壓閥調(diào)節(jié)的潤滑油的壓力通常比冷凝壓力高0.2-0.3MPA,潤滑油量可相當于冷凍機輸氣量的1%-2%。潤滑泵可直接用轉(zhuǎn)子本身驅(qū)動,也可做成外傳動式的。通常都將油分離器作為潤滑系統(tǒng)的油箱。應用較廣的是離心-重力型和填料-重力型的油分離器。

此外在螺桿式冷凍機中也多采用二級油分離器,二級油分離器分離出的潤滑油可利用吸、排氣壓差不經(jīng)油泵直接被壓送到吸氣腔,對軸承、平衡活塞等處進行潤滑。在該種潤滑系統(tǒng)中普遍采用著列管式油冷卻器,使油溫保持在20-50℃,冷卻介質(zhì)可用水或冷凍機自身的制冷劑來蒸發(fā)冷卻潤滑油。潤滑系統(tǒng)中的精過濾器的進出口壓差不應超過0.1MPa,否則應清洗或更換濾芯。

離心式

離心式冷凍機的主要潤滑部位是增速齒輪、主軸承及軸端的機械密封。通常齒輪箱可兼做潤滑油箱,其中裝有電加熱器可對潤滑油進行預熱,油泵用于將油抽送到專設的高位油箱,再由高位油箱把油引到所需的潤滑部位,該種方式可防止油泵供油系統(tǒng)突然故障或冷凍機突然斷電停機時,油泵無油供給而冷凍機仍保持運轉(zhuǎn)或借慣性繼續(xù)高速回轉(zhuǎn),因無潤滑而造成設備摩擦部位的"燒傷"或"咬合"事故。

潤滑油

鑒于冷凍機特殊的工作性質(zhì),對起潤滑介質(zhì)也提出了某些相應的具體要求,為此而研制了專用冷凍機潤滑油。

在選用潤滑油時,應根據(jù)冷凍機的型式、所用制冷劑的類型及其蒸發(fā)溫度、以及冷凍機的具體工作條件(如速度高低、負荷大小、工作環(huán)境等)加以綜合分析比較,以便確定冷凍機潤滑油的具體規(guī)格或牌號。

對小型低速(平均線速度小于2m/s)雙缸活塞式冷凍機可選用N15或N22號冷凍機油,對大、中型高速(平均速度大于3m/s)多缸活塞式冷凍機可選用N32或N46的冷凍機油,對排氣溫度高、負荷重,使用條件特別惡劣的活塞式冷凍機可選用N68的冷凍機油;對噴油潤滑的螺桿式冷凍機可選用N32、或N46冷凍機油;對小型干式(非噴油潤滑)螺桿式冷凍機和離心式冷凍機,因潤滑油可不與制冷劑接觸,可按齒輪箱和主軸承的負荷情況選用N32或N46的冷凍油,也可選用粘度等極相當于L-TSA32或L-TSA46的汽油機油。

冷水機組組成:制冷機組系統(tǒng)、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、電器自控保護系統(tǒng)、熱交換器、冷凍水泵、水箱(根據(jù)客戶需要配置)、自動補水浮球閥、水流量開關(guān)等部件組成

工作原理

機組利用熱交換原理,通過換熱器把冷凍水溫度降低至所需溫度(普通≥5℃,低溫≥-20℃),水通過冷凍水泵打入蒸發(fā)水箱進行熱交換,產(chǎn)生冷凍水,水泵吸入打入蒸發(fā)器水箱進行循環(huán)。當冷凍水不足時,冷凍水流無法推動水流量開關(guān)葉片,冷凍機停止運行,這時自動補水裝置開始工作進行補水,可以通過液位顯示來判斷水箱水位,再次開啟冷水機組。

制冷劑循環(huán)系統(tǒng)

蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收水中的熱量并開始蒸發(fā),最終制冷劑與水之間形成一定的溫度差,液態(tài)制冷劑亦完全蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài),后被壓縮機吸入并壓縮(壓力和溫度增加),氣態(tài)制冷劑通過冷凝器(風冷/水冷)吸收熱量,凝結(jié)成液體。通過膨脹閥(或毛細管)節(jié)流后變成低溫低壓制冷劑進入蒸發(fā)器,完成制冷劑循環(huán)過程。

電器控制系統(tǒng)

包括電源部分和自動控制部分。電源部分是通過接觸器,對壓縮機、風扇、水泵等供應電源。自動控制部分包括溫控器、壓力保護、延時器、繼電器、過載保護等相互組合達到根椐水溫自動啟停,保護等功能。

特點

1、高品質(zhì)壓縮機作為工業(yè)冷水機的心臟(產(chǎn)地歐美日全新原裝壓縮機,內(nèi)置安全保掮,低噪音,省電耐用)。

2、水箱式蒸發(fā)器內(nèi)置自動補水裝置,省去工程安裝中的彭脹水箱方便安裝及保養(yǎng),適用于大溫差小流量等特殊場合。

3、水冷式冷凝器使用最新高效外螺紋銅管制作,散熱量大,體積小巧。運用最新CAD/CAM加工技術(shù),配合CNC加工中心制作完成,結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高,外形美觀,高效節(jié)能。

4、工業(yè)冷水機機組配置:配置微電腦控制系統(tǒng),內(nèi)置壓縮機干燥過濾器過及膨脹閥,維修手閥接口等裝置,確保了機器可靠安全運行方便了保養(yǎng)維修。

應用行業(yè)

塑膠業(yè)的模具冷卻、電鍍業(yè)的電鍍池冷卻、電子工業(yè)各種冷卻、化工業(yè)各種冷卻、制藥業(yè)各種冷卻、食品工業(yè)的冷卻、保鮮業(yè)的冷卻恒溫、各種空調(diào)設備激光技術(shù)、焊接、機械切削加工、非切削加工、鑄造、表面處理、醫(yī)療設備、電子行業(yè)、電路板生產(chǎn)、電子蕊片制造、化工、造紙、制藥業(yè)、食品加工業(yè)、鋁型材、鋁合金、鋼化玻璃、鍍膜玻璃生產(chǎn)、超聲波清冼、首飾加工、皮草加工、油墨生產(chǎn)等。

冷凍機一般使用列管式換熱器以完成物料熱交換,換其中碳鋼材質(zhì)的管板在作為冷卻器使用時,管板與列管的焊縫經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕泄漏,泄漏物進入冷卻水系統(tǒng)會造成物料浪費及環(huán)境污染,嚴重時還會影響企業(yè)安全生產(chǎn)。冷凍機管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主,管板表面會有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物,分布著大小不等泡。以海水為介質(zhì)時,還會產(chǎn)生電偶腐蝕。

清洗保養(yǎng)

冷凍機長期運行會導致設備被水垢堵塞,將會使效率降低、能耗增加、壽命縮短。如果水垢不能被及時地清除,就會面臨設備維修、停機或者報廢更換的危險。長期以來傳統(tǒng)的清洗方式如機械方法(刮、刷)、高壓水、化學清洗(酸洗)等在對冷凍機清洗時出現(xiàn)很多問題:不能徹底清除水垢等沉積物,并對設備造成腐蝕,殘留的酸對材質(zhì)產(chǎn)生二次腐蝕或垢下腐蝕,最終導致更換設備,此外,清洗廢液有毒,需要大量資金進行廢水處理。企業(yè)可采用高效環(huán)保清洗劑避免上述情況,其具有高效、環(huán)保、安全、無腐蝕特點,不但清洗效果良好而且對設備沒有腐蝕,能夠保證空壓機的長期使用。