新型氨制冷中間冷卻器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型氨制冷中間冷卻器，罐體內(nèi)設(shè)有高壓氨液換熱的盤管，盤管中心焊接有管狀的對(duì)流筒；導(dǎo)氣管深入對(duì)流筒內(nèi)且管口設(shè)有出氣篩籠，導(dǎo)氣管外壁上焊接有帶傾角的葉片，帶傾角的葉片之間有間隙，帶傾角的葉片上焊接有管狀的外筒；氣液分離器罐體內(nèi)設(shè)有隔離板和擋流板；隔離板將罐體隔開，使氨蒸汽只能沿著帶傾角葉片之間的間隙上升；擋流板將氨蒸汽擋住，使氨蒸汽只能折流上升；隔離板設(shè)有向下開口的液流管；中間冷卻器罐體上部設(shè)有排氣管去二級(jí)壓縮。本實(shí)用新型較為徹底的去除了氨蒸汽中攜帶的液氨，提高了二次壓縮的工作效率和性能，并通過設(shè)置對(duì)流筒提高了盤管的換熱系數(shù)，有利于盤管內(nèi)高壓氨液的降溫。
【專利說明】新型氨制冷中間冷卻器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種雙級(jí)壓縮的氨制冷裝置中，氨蒸汽進(jìn)行一級(jí)壓縮后進(jìn)入二級(jí) 壓縮機(jī)前進(jìn)行冷卻的中間冷卻器。

【背景技術(shù)】
[0002] 氨具有優(yōu)良的熱力學(xué)性能，在較大型的制冷系統(tǒng)中，一般都是采用氨作為制冷劑。 在實(shí)際運(yùn)用中當(dāng)所需低溫低于_20°C-般都采用雙級(jí)壓縮機(jī)完成壓縮工作，一級(jí)壓縮吸入 來自蒸發(fā)器的低溫蒸汽，經(jīng)壓縮排出中壓過熱氣體。
[0003] 中壓過熱氣體通過中間冷卻器一般冷卻到0°C左右，同時(shí)完成氨蒸汽飽和化處理， 接著進(jìn)行氨氣液分離后被高壓級(jí)吸入再次壓縮，完成兩級(jí)壓縮后的高溫高壓再通過除油分 離器洗滌除油并飽和化后，去冷凝器完成冷凝液化。
[0004] 與一級(jí)壓縮相似，二級(jí)壓縮的氨蒸汽也不能攜帶有液氨，否則會(huì)引起氨壓縮機(jī)電 力消耗的提高，造成走"潮車"，壓縮機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重的氣缸敲擊聲，特別容易損壞壓縮機(jī)，
[0005] 中間冷卻器主要完成三項(xiàng)功能：
[0006] 1.對(duì)經(jīng)一級(jí)壓縮的過熱氣體進(jìn)行洗滌式降溫與飽和化；
[0007] 2.對(duì)完成飽和化的氨蒸汽進(jìn)行氣液分離后便于進(jìn)行高壓級(jí)壓縮；
[0008] 3.對(duì)進(jìn)入低壓蒸發(fā)系統(tǒng)的高壓氨液實(shí)現(xiàn)0°冷卻。
[0009] 現(xiàn)有的氨中間冷卻器在工作中存在氣液分離不徹底、盤管冷卻傳熱系數(shù)較低的缺 陷，效果不能令人滿意。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0010] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型氨制冷中 間冷卻器，該氣液分離器通過對(duì)飽和氨蒸汽攜帶的液氨進(jìn)行多次折返、分離，較為徹底的去 除了飽和氨蒸汽中攜帶的液氨，最大限度消除了液氨對(duì)二次壓縮的影響，提高了二次壓縮 的工作效率和工作性能，節(jié)省了電力，延長(zhǎng)了使用壽命；并通過設(shè)置對(duì)流筒大幅度提高了盤 管的換熱系數(shù)，有利于盤管內(nèi)高壓氨液的降溫，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0011] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：
[0012] 一種新型氨制冷中間冷卻器，包括中間冷卻器罐體，其特征在于：中間冷卻器罐體 內(nèi)設(shè)有高壓氨液換熱的盤管，盤管中心焊接有管狀的對(duì)流筒；來自一級(jí)壓縮的過熱氨蒸汽 管經(jīng)導(dǎo)氣管深入對(duì)流筒內(nèi)且管口設(shè)有出氣篩籠，導(dǎo)氣管外壁上焊接有帶傾角的葉片，帶傾 角的葉片之間有間隙，帶傾角的葉片上焊接有管狀的外筒；氣液分離器罐體內(nèi)設(shè)有隔離板 和擋流板；隔離板將罐體隔開，使氨蒸汽只能沿著帶傾角葉片之間的間隙上升；擋流板將 氨蒸汽擋住，使氨蒸汽只能折流上升；隔離板設(shè)有向下開口的液流管；中間冷卻器罐體上 部設(shè)有排氣管去二級(jí)壓縮。
[0013] 所述中間冷卻器罐體上設(shè)有液位計(jì)，便于觀察和調(diào)控液位。
[0014] 由于中間冷卻器罐體中液氨不斷氣化，中間冷卻器罐體內(nèi)溫度很低，為了隔離傳 熱，在中間冷卻器罐體外壁設(shè)有保溫層，防止冷量流失。
[0015] 工作時(shí)，將中間冷卻器罐體內(nèi)的液氨保持適當(dāng)?shù)囊何?，來自一?jí)壓縮的過熱氨蒸 汽經(jīng)導(dǎo)氣管通入液面下連接篩籠，來自一級(jí)壓縮的過熱氨蒸汽，通過篩籠擴(kuò)散均勻排出和 液氨接觸，實(shí)現(xiàn)氨蒸汽飽和化并溢出液面，篩籠隔底部有一定距離，避免擾動(dòng)底部沉積的潤(rùn) 滑油。
[0016] 管狀外筒，帶傾角葉片和導(dǎo)氣管外壁的一部分組成旋流器，飽和氨蒸汽在上升過 程中，受隔離板的阻擋，只能通過旋流器葉片間隙進(jìn)入隔離板上層，受到擋流板阻擋作用產(chǎn) 生折流，為確保氣液分離效果，可重復(fù)經(jīng)過相同結(jié)構(gòu)的上層旋流葉片和擋板折流。
[0017] 當(dāng)氨液面溢出蒸汽被隔離板隔離，只能通過葉片間隙流動(dòng)，高速氣體被葉片強(qiáng)制 旋流，其中氨液在旋轉(zhuǎn)氣流上升過程中，被離心撒出，脫離氣相，實(shí)現(xiàn)第一次氣液分離。
[0018] 當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣流被擋流板擋住，只能折流繞過，產(chǎn)生第二次慣性繞流、轉(zhuǎn)彎，實(shí)現(xiàn)第二 次氣液分離。
[0019] 飽和氨蒸汽繼續(xù)上升，可多次重復(fù)前兩次氣液分離的工作流程，分離出來的液氨 通過液流管回到罐體下部的液相中，實(shí)現(xiàn)飽和氨蒸汽中液氨的完全分離，最后通過排氣管 進(jìn)入二級(jí)壓縮。
[0020] 由于對(duì)流筒內(nèi)氣體形成氣泡上升，因而對(duì)流筒內(nèi)氨汽液平均密度小于筒體外，對(duì) 流筒內(nèi)氣液混合體形成上升流，對(duì)流筒外液氨流動(dòng)補(bǔ)充進(jìn)筒體，對(duì)流筒外形成氨液的下降 流。對(duì)流筒產(chǎn)生的這種功能強(qiáng)化了中間冷卻器罐體內(nèi)氨液自動(dòng)對(duì)流循環(huán)，因而可以直接提 高盤管的傳熱系數(shù)，有效降低盤管內(nèi)高壓氨液進(jìn)入蒸發(fā)器的溫度，有利于氨液蒸發(fā)吸收更 多熱量。
[0021] 本實(shí)用新型通過飽和氨蒸汽在上升過程中多次旋流、擋板折流，形成多次強(qiáng)制氣 液分離作用串聯(lián)，具有很強(qiáng)的氣液分離功能。再加上氣液分離罐體截面較大，氣流上升速度 較慢，還有重力作用下的液滴自然沉降，因而，氣液分離十分徹底；同時(shí)，通過設(shè)置對(duì)流筒強(qiáng) 化罐體內(nèi)氣液自動(dòng)對(duì)流循環(huán)，大幅度提商了盤管的換熱系數(shù)，有利于提商整個(gè)制冷裝置的 工作效率。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果還在于：
[0023] 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特別巧妙，合理利用氣液直接接觸，實(shí)現(xiàn)氨蒸汽迅速飽和化；多級(jí)分液串 聯(lián)保證徹底分離液相；氣流流經(jīng)阻力很??；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且自動(dòng)高效運(yùn)行，最大限度消除 了液氨對(duì)二級(jí)壓縮的影響，提高了壓縮機(jī)的工作效率和工作性能，節(jié)省了電力，延長(zhǎng)了壓縮 機(jī)的使用壽命；通過設(shè)置對(duì)流筒強(qiáng)化罐體內(nèi)氨液自動(dòng)對(duì)流循環(huán)，大幅度提高了盤管的換熱 系數(shù)，有利于提高整個(gè)制冷裝置的工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1是新型氨制冷中間冷卻器的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖2是旋流器的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖中各標(biāo)號(hào)表不：
[0027] 1、來自一級(jí)壓縮的過熱氨蒸汽管；2、液位計(jì)；3、液流管；4、液位；5、帶傾角葉片； 6、管狀外筒；7、導(dǎo)氣管；8、出氣篩籠；9、隔離板；10、擋流板；11、氣流路徑；12、氣液分離器 罐體；13排氣管；14、高壓氨液出口；15、盤管；16、高壓氨液入口；17、對(duì)流筒。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步具體說明。
[0029] 如圖1和圖2所示新型氨制冷中間冷卻器，包括氣液分離器罐體12,中間冷卻器罐 體12內(nèi)設(shè)有高壓氨液換熱的盤管15,盤管中心焊接有管狀的對(duì)流筒17 ;來自一級(jí)壓縮的過 熱氨蒸汽管1經(jīng)導(dǎo)氣管7深入中間冷卻器罐體12內(nèi)且管口設(shè)有出氣篩籠8,導(dǎo)氣管7外壁 上焊接有帶傾角的葉片5,帶傾角的葉片之間有間隙，帶傾角的葉片5上焊接有管狀的外筒 6沖間冷卻器罐體12內(nèi)設(shè)有隔離板9和擋流板10 ;隔離板9將罐體隔開，使氨蒸汽只能沿 著帶傾角葉片之間的間隙上升；擋流板10將氨蒸汽擋住，使氨蒸汽只能折流上升；隔離板9 設(shè)有向下開口的液流管3 ;中間冷卻器罐體12上部設(shè)有排氣管13去二級(jí)壓縮。
[0030] 所述中間冷卻器罐體12上設(shè)有液位計(jì)2,便于觀察和調(diào)控液位4。
[0031] 中間冷卻器罐體12外壁設(shè)有保溫層，防止冷量流失。
[0032] 工作時(shí)，將中間冷卻器罐體12內(nèi)的液氨保持適當(dāng)?shù)囊何?,來自一級(jí)壓縮的過熱 氨蒸汽管1經(jīng)導(dǎo)氣管7通入液面下連接篩籠8,來自一級(jí)壓縮的過熱氨蒸汽，通過篩籠8擴(kuò) 散均勻排出和液氨接觸，實(shí)現(xiàn)氨蒸汽飽和化并溢出液面4,篩籠8隔底部有一定距離，避免 擾動(dòng)底部沉積的潤(rùn)滑油。
[0033] 管狀外筒6,帶傾角葉片5和導(dǎo)氣管7外壁的一部分組成旋流器，飽和氨蒸汽在上 升過程中，受隔離板9的阻擋，只能通過旋流器葉片5間隙進(jìn)入隔離板9上層，受到擋流板 10阻擋作用產(chǎn)生折流，為確保氣液分離效果，重復(fù)經(jīng)過相同結(jié)構(gòu)的上層旋流葉片和擋板折 流，產(chǎn)生如圖1所示氣流路徑11。
[0034] 當(dāng)氨液面溢出蒸汽被隔離板9隔離，只能通過葉片5間隙流動(dòng)，高速氣體被葉片5 強(qiáng)制旋流，其中氨液在旋轉(zhuǎn)氣流上升過程中，被離心撒出，脫離氣相，實(shí)現(xiàn)第一次氣液分離。
[0035] 當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣流被擋流板10擋住，只能折流繞過，產(chǎn)生第二次慣性繞流、轉(zhuǎn)彎，實(shí)現(xiàn)第 二次氣液分離。
[0036] 飽和氨蒸汽繼續(xù)上升，重復(fù)前兩次氣液分離的工作流程，四次氣液分離的液氨通 過液流管3回到罐體下部的液相中，實(shí)現(xiàn)飽和氨蒸汽中液氨的完全分離，最后通過排氣管 13進(jìn)入二級(jí)壓縮。
[0037] 由于對(duì)流筒17內(nèi)氣體形成氣泡上升，因而對(duì)流筒17內(nèi)氨汽液平均密度小于筒體 17夕卜，對(duì)流筒17內(nèi)氣液混合體形成上升流，對(duì)流筒17外液氨流動(dòng)補(bǔ)充進(jìn)筒體，對(duì)流筒外形 成氨液的下降流。對(duì)流筒產(chǎn)生的這種功能強(qiáng)化了中間冷卻器罐體內(nèi)氨液自動(dòng)對(duì)流循環(huán)，因 而可以直接提高盤管15的傳熱系數(shù)，有效降低盤管內(nèi)高壓氨液進(jìn)入蒸發(fā)器的溫度，有利于 氨液蒸發(fā)吸收更多熱量。
[0038] 上述只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制。任 何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭 示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等 效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上 實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型氨制冷中間冷卻器，包括中間冷卻器罐體，其特征在于：中間冷卻器罐體 內(nèi)設(shè)有高壓氨液換熱的盤管，盤管中心焊接有管狀的對(duì)流筒；來自一級(jí)壓縮的過熱氨蒸汽 管經(jīng)導(dǎo)氣管深入對(duì)流筒內(nèi)且管口設(shè)有出氣篩籠，導(dǎo)氣管外壁上焊接有帶傾角的葉片，帶傾 角的葉片之間有間隙，帶傾角的葉片上焊接有管狀的外筒；氣液分離器罐體內(nèi)設(shè)有隔離板 和擋流板；隔離板將罐體隔開，使氨蒸汽只能沿著帶傾角葉片之間的間隙上升；擋流板將 氨蒸汽擋住，使氨蒸汽只能折流上升；隔離板設(shè)有向下開口的液流管；中間冷卻器罐體上 部設(shè)有排氣管去二級(jí)壓縮。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述新型氨制冷中間冷卻器，其特征在于：所述中間冷卻器罐體上 設(shè)有液位計(jì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述新型氨制冷中間冷卻器，其特征在于：中間冷卻器罐體外壁設(shè) 有保溫層。
【文檔編號(hào)】F25B43/00GK203908143SQ201420359289
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】銀永忠 申請(qǐng)人:吉首大學(xué)