Самостійна робота № 28.
Допоміжні апарати.
Допоміжні апарати та арматура забезпечують тривалу та економічну роботу ХУ в експлуатації. До допоміжних апаратів відносяться: масловіддільники, масло збірники, ресивери, віддільники рідини, проміжні посудини, повітровід дільники, фільтри, пере охолоджувачі, обернені клапани, розсільні насоси, вентилятори.
Масловіддільник –це апарат для очищення пари холодоагенту від масла мащення. Розташовані масловіддільники на лінії переохолодження між компресором і конденсатором . Він складається з циліндричного корпусу 1 (рис. 1) і поплавкової камери 2. Пара холодоагенту поступає через трубу з фланцем І в масловіддільник і різко змінює свою швидкість. При цьому виконується відділення частинок масла від холодоагенту, який направляється до конденсатора через трубу з фланцем ІV. Поплавок 3 спливає при накопиченні масла в камері та діє через важільний пристрій на запірну голку 5 клапану. Голка відкриває отвір в сідлі 4, і масло по оберненому трубопроводу V направляється в компресор. Вміст масловіддільника 6 л, робочий тиск 1,6 МПа. На масловіддільнику є штуцери ІІІ для підключення лінії танення та ІІ для пресостату управління вентилятором конденсатора.
Масло збірникипризначені для перепуску в них масла з апаратів і наступного видалення із системи при низькому тиску. Перед випуском масла апарат відключають від лінії високого тиску і підключають до лінії всмоктування. Масло збірник являє собою вертикальний зварний циліндричний резервуар, призначений для роботи під тиском не більше 1,8 МПа в діапазоні температур -40--+500 С.
Ресиверив системі аміачної холодильної установки можуть бути циркуляційні, дренажні, лінійні та захисні. Заповнення ресивера не повинно перевищувати 80% об’єму. Всі ресивери забезпечені запобіжними клапанами, манометрами або мановакуумметрами, запірними вентилями і покажчиками рівня заповнення холодоагентом.
Ресивер хладонової установки ВР-1М (рис.2)- лінійний, виконаний у вигляді горизонтального циліндричного резервуара з привареним плоским і сферичним днищами. Сталевий корпус 1 діаметром 273 мм має чотири лапи 7 для кріплення до рами холодильної машини і кронштейн 6, на якому встановлюється електродвигун вентилятора конденсатора.
В бобики корпусу вгвинчені вхідний та вихідний кутові запірні вентилі 5; до вхідного вентиля підведена труба від конденсатора, до вихідного – від фільтра-осушувача. Повітря з внутрішньої порожнини ресивера видаляють через курок 4. Рівень холодоагенту контролюють по оглядовому склі 3, притисненому болтами до корпусу кришкою 2 з гумовою і паранітовою прокладками. Вміст ресивера 30 л.
Для захисту від недопустимого підвищення тиску при високій зовнішній температурі є запобіжний плавкий курок 8, вгвинчений в бобику нижньої частини корпусу. Після виготовлення або ремонту ресивер випробують на міцність водою тиском 1,9 МПа і на герметичність – повітрям 1,5 МПа з 5-ти хвилинною витримкою.
Ресивер установки ФАЛ-056/1 виготовлений з алюмінієвої труби діаметром 180 мм з привареними сферичними днищами. В середній частині є два оглядові скла, у верхній і нижній частинах – штуцера для вхідної та вихідної труб. Довжина ресивера 1020 мм, вміст 20 л, робочий тиск 1,6 МПа. Ресивер випробують водою під тиском 2.1 МПа і азотно-хладоновою сумішшю тиском 1,6 МПа.
Віддільники рідини – це апарати для видалення рідкого холодоагенту з пари на стороні всмоктування з метою захисту компресора від гідравлічного удару. Вони забезпечені автоматичними приладами, що відключають компресор при небезпечній зміні рівня рідини в резервуарі. Віддільник рідини (рис.3) являє собою зварений вертикальний циліндричний резервуар з вхідними 1 і 5 і вихідними 3 і 6 патрубками відповідно для пари і рідкого холодоагенту. В нижній частині знаходиться масло збірник з спускним вентилем . Рідкий холодоагент через патрубок 6 стікає у випарник. Віддільник рідини вкритий шаром теплоізоляції товщиною до 250 мм. Зрівнювана лінія приєднується до патрубка 4. Манометр встановлюється на трубі 2. Рідина відділяється від пари внаслідок різкої зміни швидкості і напрямку руху холодоагенту. Апарат розрахований на робочий тиск 1,5 МПа.
Проміжні сосуди використовують в аміачних машинах двоступеневого стиснення для охолодження пари після стиснення в компресорі низького тиску і для переохолодження рідини перед дроселюванням.
Проміжний сосуд без змійовика (рис.4) являє собою сталевий зварний корпус з патрубками. З компресора ступені низького тиску пара холодоагенту поступає по рубі 2, проходить через рідкий холодоагент і відсмоктується компресором ступені високого тиску в трубу з вентилем 1. Рідкий холодоагент з нижньої частини сосуду по трубопроводу з вентилем 5 направляється до регулювальної станції, де вторинне дроселюється до тиску кипіння. Сосуд вкритий шаром теплоізоляції. На його корпусі змонтоване мірне скло 3 для визначення рівня рідини і поплавковий вентиль 6 для підтримання необхідного рівня. Масло видаляють через вентиль 4.
Проміжні сосуди зі змійовиком (теплообмінником) використовують в схемах двоступеневого стиснення.
В проміжному сосуді зі змійовиком (рис.5) пара поступає з компресора ступені низького тиску через патрубок 4 і відсмоктується компресором ступені високого тиску через патрубок 9. Зустрічаючись на шляху з відбірниками 3, пара звільняється від крапель рідини і масла. Рідкий холодоагент поступає в сосуд через патрубок 2 і виходить через патрубок 14 до регулювального вентиля. Патрубки 5 і 1 призначені для під’єднання зрівнюваних труб (парової і рідинної), які йдуть до поплавкового регулятора рівня. Сосуд обладнаний покажчиком рівня 12, а також дистанційним покажчиком рівня, до якого йдуть трубопроводи 10 і 11. Масло випускається із сосуду через патрубок 13. Рідкий холодоагент з конденсатора у змійовик поступає по патрубку 16. Рівень рідини охолодження підтримується за допомогою поплавкового регулювального вентиля весь час постійним, і змійок, що знаходиться в сосуді буває затоплений. Основний потік холодоагенту, що проходить по змійовику, охолоджується.
Охолодження пари холодоагенту в сосуді виконується при барботажі (проходженні) у рідкому холодоагенті. До патрубку 6 приєднується манометр, а через патрубок 7 вприскується рідкий холодоагент. Проміжний сосуд обладнаний трьохідним вентилями із запобіжними клапанами 8. Внизу розташований патрубок 15 для виходу рідкого холодоагенту.
Швидкість пари в проміжному сосуді не повинна перевищувати 0,5 м/с, швидкість рідкого холодоагенту у змійовику – 0,4-0,7 м/с. Робочий тиск до 1,5 МПа, температура в корпусі від +4 до -300 С.
Повітровід дільник призначений для видалення з аміачної суміші інертних газів і повітря, присутність яких в системі підвищує температуру конденсації, - призводить до перевитраті електроенергії і зменшенню холодопродуктивності установки.
В двотрубному повітроохолоджувачі (рис.6,а)аміачно-повітряна суміш через патрубок 4 підводиться з місць найбільшого накопичення повітря в між трубний простір апарату. Тут вона охолоджується, доторкаючись до холодної внутрішньої труби, по якій проходить холодоагент від регулювального вентиля через патрубок 1 у випаровувальні систему (патрубок 5). Пара аміаку, що вміщується в суміші, конденсується. Отриману рідину перепускають у внутрішню трубу через вентиль 2, а потім у випаровувальні систему. Повітря з інертними газами з верхньої частини меж трубного простору через частково відкритий вентиль 3 випускають у воду, що знаходиться у скляному сосуді.
Повітроохолоджувач (рис.6,б) складається з чотирьох труб, встановлених одна в другу. У внутрішню трубу 8 від регулювального вентиля поступає рідкий аміак, який потім попадає в між трубний простір. 13 і звідти через патрубок 10 у випарник.
Суміш холодоагенту і повітря проходить з конденсатора через патрубок 11 в між трубний простір 12 і охолоджується. При цьому аміак частково конденсується і стікає в нижню частину повітроохолоджувача до вентиля 14. Охолоджена суміш холодоагенту і повітря поступає у внутрішній між трубний простір 6, де охолоджується до температури, яку має аміак в трубі 8. Це допомагає значній конденсації аміаку. Відкриваючи вентилі 14 і 7, накопичений рідкий аміак перепускають у внутрішню трубу 8, а звідти - у випаровувальні систему. Повітря і гази, що не конденсувалися, звільняються від холодоагенту, поступають через вентиль 9 в сосуд, наповнений водою.
Фільтр-брудоуловлювач призначений для захисту компресора від попадання окалини та інших забруднень. В циліндричному металеву копусі фільтра є штуцера для входу та виходу пари холодоагенту, що розташовані пд. Прямим кутом один до одного. Всередині корпуса вставлена подвійна металева сітка з дрібними ячійками. Забруднену сітку виймають для промивання, знявши глуху кришку на торці корпуса.
Фільтр-брудоуловлювач ХУ машини типу ВР-1М встановлений на всмоктуючому трубопроводі компресора.
Механічний фільтр ХУ машини типу 315.004 ФАЛ встановлений на рідинній лінії на виході з ресивера перед регулювальним вентилем. В латунному корпусі 1 (рис. 7) розташована сітчаста вставка3, закріплена курком 5 з ущільнюючою прокладкою 4. Мідні трубопроводи кріпляться двома накидними гайками 2. Стрілка на корпусі фільтра вказує напрямок потоку холодоагенту.
Фільтр-осушувач призначений для поглинання вологи із рідкого холодоагенту. Сітчастий фільтр установки В1М (рис.8) розташований на рідинній лінії між ресивером і електромагнітним вентилем. Корпус 5 виготовлений зі сталевої труби діаметром89 мм з привареною кришкою9 і фланцем . В кришці є бобика для підвідного трубопроводу; відводиться холодоагент через бобику у верхній частині корпуса.
В корпусі розташований фільтр 6 зі сталевого дірчавого листа товщиною 0,5 мм, обгорнутого технічним сукном і латунною сіткою з ячійками 0,56 мм, а також гільза 4, осушувача, яка складається зі сталевої обичайки з отворами3, кільця 1 і сітки 2 по торцях.
Всередину гільзи засипають 200 гр. цеоліту . Пружина 7, що опирається на кришку 8, утримує фільтр у зборі. Для кріплення до рами холодильної машини передбачений кронштейн. Складений фільтр-осушувач випробують під водою хладоном-12 тиском 1,2 МПа.
На рефрижераторних вагонах Німеччини хладонові холодильні установки мають по два паралельно розташовані фільтри-осушувачі в рідинному трубопроводі за механічним фільтром. Складається фільтр-осушувач (рис.9) з циліндричного корпусу3, заповненого цеолітом 2, і фільтруючої вставки 4 зі спеченої бронзи , яка являє собою полий конус, пресований у гарячому стані з дрібних бронзових кульок. Шайба натиснення 5
і пружина 6 ущільнюють цеоліт.
Фільтр встановлюють вертикально стрілкою вниз (по напрямку потоку холодоагенту) і кріплять до мідних трубопроводів накидними гайками 1. Нові фільтри заповнюють азотом і закривають заглушками 7. При монтажі справного фільтра в систему послаблення накидної гайки супроводжується шиплячим звуком азоту, що виходить. Якщо цього не відбувається, фільтр встановлювати не можна.
Максимально допустиме падіння тиску в фільтрі 0,014 МПа. Якщо воно більше, значить фільтр перезволожений. При цьому знижується температура випаровування рідинний трубопровід до терморегулювального вентиля стає холоднішим, ніж дільниця перед фільтром-осушувачем. Контроль за станом фільтра здійснюють по оглядовому склу з вмонтованим індикатором вологості. Рожевий колір індикатора свідчить про насичення фільтра вологою і необхідності його заміни.
Пере охолоджувачі використовуються для зниження температури рідкого аміаку нижче температури конденсації при тому ж тиску з метою збільшення холодопродуктивності. Вони представляють собою апарати, складені з послідовно включених подвійних труб, в яких аміак і вода проходять проти потоком.
Регенеративний теплообмінник – це апарат, в якому здійснюється теплообмін між потоками холодоагенту. В холодильній установці ВР-1М він призначений для одночасного переохолодження рідкого хладону-12 перед терморегулювальних вентилем і перегріву пари, що всмоктуються компресором.. Виготовлений з труби 3 (рис.10) діаметром 108 мм, до якої приварені два сферичні донця і лапи5 для кріплення до рами холодильної машини. Холодоагент, що переохолоджується, поступає у змійовик 2 через патрубок в донці 4 і виходить через штуцер 1. Змійовик виконаний з мідної труби діаметром 20 мм і має 22 гвинта.
Паро рідинна суміш холодоагенту після випарника поступає через патрубок донця всередину апарату, омиває змійовик і всмоктується компресором з протилежного патрубку. Робоча поверхня теплообмінника 0,3 м2., швидкість хладону-12 у змійовику 0,8-1,0 м/с, пари – 8-10 м/с.
Обернені клапани встановлюють в автоматизованих холодильних установках згідно правилам техніки безпеки на нагнітальному трубопроводі кожного компресора, щоб запобігти можливості оберненого руху аміаку з конденсатора у випадку відключення або аварії машини.
Обернений клапан установки ВР-1М запобігає пер тіканню хладона-12 у порожнину всмоктування компресора під час пуску, розвантажуючи компресор. Складається клапан з корпусу 1 (рис. 11) з кришкою 5, всередині якого змонтовані направляюча втулка 4 з пружиною 3 і клапан 2. В період пуску, коли відкритий електромагнітний вентиль на байпасний лінії компресора, клапан 2 закривається з-за різниці тисків і перекриває канал проходу холодоагенту з конденсатора в байпасну лінію. Корпус забезпечений курком, що закриває отвір для випуску повітря з системи.
Перед установкою на компресор клапан випробують на опір проходу газу. При витраті газу 9 м3/год опір повинен бути не більше 0,03 МПа.
Насоси для циркуляції води або розсолу в стаціонарних аміачних установках використовують центробіжні типу К (консольні ) з подачею від 9,4 до 83 м3/год при натиску від 0,12 до 0,22 МПа і потужності споживання від 0,6 до 6,3 кВт. Щоб вибрати марку насосу, потрібно знати дві величини – подачу та натиск. Подача (м3/год):
V= Q0/( ρ* ср *( tр2 - tр1 )),
де Q0 –холодопродуктивність установки, якщо циркуляція розсолу в системі виконується одним насосом, кВт;
ρ –щільність розсолу, кг/ м3;
ср - питома теплоємкість розсолу, кДж/(кг*К);