二、空气分离器
空气分离器是排除制冷系统中不凝性气体(主要是空气)并同时回收制冷剂的制冷剂净化设备。它通常只是在大中型的制冷装置主使用,因为大中型的制冷装置中不凝性气体的数量较多。而在小型制冷装置中通常不设置空气分离器,而直接从冷凝器、高压贮液器或排气管上的放空阀把空气等不凝气体放出,以力求系统的简化。
1、制冷系统中不凝性气体的来源 制冷机在运行过程中,系统中的不凝性气体主要来自以下几个方面:
①在投产前或大修后充灌制冷剂时,未将系统内的空气彻底抽净。
②补充润滑油及制冷剂时操作不慎,必然会有少量的空气进入系统。
③当制冷装置在蒸发压力低于大气压力下运转时,外界的空气即有可能从不严密处(如压缩机的轴封处、各法兰连接处、阀门的填料处等等)进入系统中。
④润滑油及制冷剂在很高的排气温度下也会少量分解产生一些其它不凝性气体。
制冷系统存有不凝性气体时,由于高压贮液器出液管的液封作用,只能存在于冷凝器和高压贮液器中,其中大部分是集中在冷凝器中,由于这些气体的存在,将妨碍冷凝器的传热,并使压缩机的排气压力和排气温度升高,因而使耗电量随之增加,因此这些气体必须予以清除。
2、空气分离器的结构及工作原理制冷系统中空气等不凝性气体实际上是与制冷剂蒸气混合存在的,空气分离器就是在冷凝压力下将混合气体冷却到接近蒸发温度,使混合气体中的大部分制冷剂蒸气凝结成液体,并把空气等不凝性气体分离出来,达到回收混合气体中制冷剂的目的,减少制冷剂随不凝气体的排出对大气的污染及浪费。
空气分离器的型式不同结构也不同,常用的空气分离器有两种结构型式:一种是立式空气分离器,另一种是四重管式空气分离器。
立式空气分离器是目前在氨制冷系统中应用比较多空气分离器。它的壳体由无缝钢管制成,在两端加封的壳体中设有一组冷却盘管,下端与进液管相通,上端与回气管相接。壳体的中部侧面和上部侧面分别焊接混合气体入口管接头和放空气管接头。混合气体进入壳体中即与盘管表面进行热交换,冷凝下来的制冷剂由壳体的下封头引出,经节流阀后与进液管接通。分离下来的不凝性气体由上部的放空气口放至存水的筒中。壳体顶部设有温度计套管。整个空气分离器的外面用隔热材料隔热。
立式空气分离器与卧式空气分离器比较,它的优点是操作简单,装上自控元件后即可实现自动操作。
它是由四根直径不同的无缝钢管焊接而成,它的第一夹层(即最外夹层)与第三夹层相通,第二夹层与第四夹层相通,从贮液器来的氨液经节流阀节流后进入内管,然后再进入第二夹层,来自贮流器和冷凝器的混合气体进入第一夹层和第三夹层,低温的氨液经传热管壁吸收混合气的热量而蒸发,蒸发的气体经回气管去氨液分离器或低压循环