溴化锂吸收式制冷机组主要部件的结构

1. 高压发生器（见图1）

在蒸汽两效溴化锂吸收机中，高压发生器的功能是将0.2〜0.8mpa（表压）的工作蒸汽传递到传热管中，在管外加热溴化锂溶液，使其沸腾并产生制冷剂蒸汽；所产生的制冷剂蒸汽被用作低压发生器的热源，以加热低压发生器中的溴化锂溶液以产生第二制冷剂蒸汽流. 这是两个作用的含义. 由于能源被重复使用两次，因此减少了蒸汽消耗并实现了节能.

图1高压发生器的结构

a）高压发生器的布置b）伸缩缝结构c）浮头结构d）U形管结构

高压发生器一般使用0.2〜0.8mpa（表压）的工作蒸汽，其饱和温度较高，约为132〜175℃. 通常，高压发生器的壳体由碳钢制成，传热管由铜管或铜镍合金管制成. 这两种材料的膨胀系数非常不同，它们在高温下会产生很大的热应力. 膨胀管用于连接管和管板. 由于热应力，可能会将管“拉出”. 因此，消除热应力是设计时的首要考虑. 有几种减少或消除热应力的方法.

1. 使用伸缩缝结构

如图如图1b所示，在壳体的中部设有伸缩缝，使壳体可以自由伸展，从而减小了热应力的影响.

2. 使用浮头结构

如图1c所示，将管的一端连接到管板上，另一端连接到浮动管板上. 浮头管板，浮头室和下面的滑板形成可自由滑动的浮头，从而高压发生器的传热管的一端被固定而另一端可自由移动. 这样，可以完全消除热应力.

3.U形管结构

如图1d所示，它是U形管结构，由传热管制成U形管，其入口和出口连接到同一管板上. 以此方式，管的热膨胀和壳体的热膨胀彼此无关，并且可以自由地延伸. 这种结构可制造性差，肘部很多，生产复杂.

当高压发生器工作时，由于工作蒸汽压力和冷凝压力的波动，会引起高压发生器中溴化锂溶液液位的波动. 对于此电平波动，请尝试进行控制，否则将导致电平过高或过低. 如果液位过高，则会增加静态液柱对沸腾的影响，降低过程的影响，甚至造成制冷剂污染. 如果液位太低，上传热管将暴露在液体中，从而损坏传热管. 因此，在设计结构时，必须在发电机的上部留出足够大的空间和高度. 足够大的空间可以降低制冷剂蒸气的流速，并防止由于溶液的飞溅而导致液体残留. 为了防止制冷剂污染，高压发生器的上部通常设有蒸汽罩，该蒸汽罩配备有简单的液体阻挡装置. 实践证明，高压发生器的最上排管与壳体顶部之间的距离h为280-400mm，并且最小横截面处的制冷剂蒸汽流量不超过10m / s，这可以有效防止制冷剂污染.

4. 强度和稳定性

高压发生器的盖子应能承受0.2〜0.8mpa（表）的工作蒸汽，通常应将其强度视为压力容器.

高压发生器的外壳在运行过程中处于真空状态，其真空度约为8-40 kpa. 作为处于外部压力下的容器，应充分注意其稳定性. 特别是作为一台完整的机器，在检测或关闭真空泄漏期间处于较高的真空状态，因此必须考虑稳定性问题.

在高压（和低压）发生器中，适当扰动溶液是增强热传递的措施之一. 如图2所示，通常有左右扰动和上下扰动两种方式. 其中，左右扰动是传统的扰动方式. 根据实验研究，上下扰动溶液的温度趋于均匀，静态液柱的高度对沸腾的影响很小. 汽化核心易于形成，有利于提高发生过程的传热效果.

图2发生器中溶液的扰动

a）低压发生器-冷凝器的布置b）溶液左右扰动方法c）溶液上下扰动方法

2. 低压发生器和冷凝器

图. 图3示出了低压发生器-冷凝器被上下布置的结构: 低压发生器3和冷凝器1被放置在相同的壳体中，并且在操作期间处于相同的真空状态.

在蒸汽两效机中，低压发生器依靠高压发生器的制冷剂蒸汽进行加热，并且其温度相对较低，通常为80到98°C. 释放范围，提高传热尤为重要，并且静态液柱的高度应尽可能减小. 经验表明，静水柱的高度不应超过200mm. 管排的数量和管之间的距离需要综合考虑. 管排数不应超过15行. 该解决方案的摄动方法在低压发生器中比在高压发生器中更有意义.

图3低压发生器-冷凝器的结构

与浸入式传热相比，喷雾式可以完全消除静态液柱高度对传热的影响. 对于低压发电机来说，它具有更多的使用价值，并且是未来低压发电机设计的方向. 然而，在结构设计中，必须充分考虑喷射溶液在传热管上的均匀分布，以避免传热管的局部温度过高.

冷凝器用于使低压发生器产生的制冷剂蒸气与冷却水进行热交换，从而将其冷凝成制冷剂水. 制冷剂水收集在冷凝器下部的水盘中，然后通过节流装置进入蒸发器. 由于发生器和冷凝器之间的温差大，将发生热传递，这对发生过程和冷凝过程是有害的. 为此，在水盘下方提供了一个隔热层.

低压发生器中的压力较低，在此过程中溶液的沸腾和飞溅更严重；同时，制冷剂蒸气的流量较大，容易夹带液滴，造成制冷剂水污染，因此保液问题很重要.

3. 蒸发器和吸收器

图4是蒸发器-吸收器的结构. 蒸发器和吸收器处于相同的工作压力，并且通常放置在同一壳体中以形成蒸发器-吸收器缸. 在冰箱运行期间，该部分的压力最低，通常约为0.001mpa（绝对压力）. 在结构设计期间，

与高低压发生器相比，强化传热和传质的问题更为突出.

图4蒸发器-吸收器结构

1. 增强传质

从蒸发器蒸发的制冷剂蒸汽通过传热管束和液体阻挡装置进入吸收器管. 由于沿途的阻力损失，压力从p0变为p0'. 如果吸收器的喷雾溶液的饱和蒸气压为pa（称为吸收压力），则吸收过程中用于质量传递的驱动力为（p'0-pa）. 可以看出，为了增加传质驱动力以加强吸收器中的传质过程，在不改变吸收压力pa的情况下，应尽可能增大p0'，这需要减少制冷剂蒸气结构中的流动阻力损失.

2. 增强传热

就结构而言，喷雾传热是增强传热的有效手段. 特别是在高真空下，蒸发器将消除静态液柱的影响，从而增强了蒸发过程. 吸收器的喷雾传热还可以增加制冷剂蒸气与喷雾溶液的接触面积，以增强传热.

作为增强的热传递的结果，吸收器的喷雾溶液的温度将更接近冷却水的温度，从而降低喷雾溶液的温度以降低吸收液的饱和蒸气压和增加传质驱动力的目标. 显然，为了获得更好的传热效果，在加强喷淋侧的传热的同时，还应注意增加传热管水侧的流量. 通常，进水侧的流速为1.5〜3.0m / s.

3. 溶液浓度的影响

根据一定的温度和压力，喷雾溶液具有相应的饱和浓度. 当溶液达到饱和时，它不再被吸收. 如果要进一步吸收，则需要采取措施改变其饱和状态以使其不饱和，例如用冷却水冷却溴化锂溶液，或增加喷雾溶液的浓度. 喷雾溶液的温度与冷却水的温度有关. 除了在发生器的出口处浓缩溶液的浓度之外，喷雾溶液的浓度还与稀溶液的混合量有关. 因此，为了增加喷雾溶液的浓度，将浓溶液直接喷雾到结构上. 但是，必须从结构上解决溶液在管子表面均匀润湿和分布的问题.

除了上下堆叠外，蒸发器和吸收器还从左到右平行排列. 无论采用哪种布置方式，都必须防止吸收器的喷雾溶液由于结构不当进入蒸发器而造成污染，尤其是当其平行布置时.

4. 换热器

无论是单效模型还是双效模型，热交换器都旨在回收热量以提高其经济性. 与单效机相比，双效机还增加了高温换热器和冷凝水换热器，其热回收和提高热效率的意义大于单效机.

通常有两种类型的溶液交换热交换方法: 对流热交换（图5a）和扫管簇热交换（图5b）. 在溶液热交换器的结构设计中，由于传热系数低，所以传热面积大. 另外，在确定流量时，需要考虑更高的流量以提高传热系数. 当流量增加时，不仅流阻增加，而且结构也会给制造带来困难. 通常，试管中稀溶液的流量为0.6〜1.0m / s；管外浓缩液的流量为0.3至0.6 m / s. 溶液热交换器通常为管壳式结构. 传热管是光滑管或低肋管. 该材料可以是碳钢或铜.

图5溶液热交换器

a）对流换热b）横扫管束的换热

5. 节流装置

节气门装置是重要的组成部分. 它有很多类型. 它可以是针形节流阀，浮子阀，U型管或小孔节流元件. 溴化锂吸收式制冷机中最常用的是U型管和小孔节流元件.

1，U型管节气门装置

U形管节流装置结构简单，运行可靠，流量调节范围广. 它是溴化锂吸收式制冷机中最早，使用最广泛的节流装置. 我国生产的单效机或双效机采用这种节流方式. 从图6可以看出，U型管的高度是确保节流的关键，其值与冷凝器和蒸发器之间的压差（pk-po）有关. 通常情况下，冷凝器和蒸发器之间的压力差约为9.8kpa，因此U形管的高度可以略高于1m. 管道直径由设备的冷却能力决定. 这种节流装置的缺点是外部尺寸大并且结构不紧凑. 不适用于高压发生器和冷凝器之间的压差较大的两侧.

图6 U型管节气门装置

2. 小孔节气门装置

该设备将在从冷凝器到蒸发器的管道中设置一个小孔，如图7所示. 这种节流方法结构紧凑，特别适用于单管结构的机器. 小孔节流装置的缺点是自平衡能力差. 小孔的直径是确保节流的关键. 直径太大，在低负荷下很难形成液体密封，并且可能使高压和低压相互连通，从而影响冰箱的正常运行. 直径太小吸收器溴化锂浓溶液，在中高负载下不能保证足够的流量，这限制了冰箱的冷却能力. 因此，在设计这种节流装置时，应充分考虑高压侧与低压侧之间的压差，最高或最低负荷时的流量范围以及其他因素.

图7小孔节流装置

6. 抽气装置

溴化锂吸收式制冷机在高真空下工作，空气很容易通过密封不良的连接泄漏到机器中. 同时，由于金属材料被溴化锂溶液腐蚀，机器本身也会产生不可冷凝的气体，例如氢气. 这些不可冷凝气体的存在不仅会损坏机器的性能，而且在严重的情况下还会使机器无法运行. 同时，空气的存在也会加剧溴化锂溶液对金属材料的腐蚀，并影响设备的使用寿命. 为此，必须在设备中安装抽气装置，以迅速清除设备中积聚的不可冷凝气体和泄漏到机器中的空气. 常用的抽吸装置如下:

1. 机械真空泵吸气装置

如图8所示，是机械真空泵的抽吸装置. 它由制冷剂分离器，油塞，真空泵，连接管配件，阀门等组成. 从冷凝器或吸收器中提取的不可冷凝气体携带一定量的制冷剂蒸汽. 如果将制冷剂蒸汽从机器中抽出，不仅会减少设备中的制冷剂并影响机器的性能；而且在制冷剂蒸气进入真空泵后，真空泵油将被乳化，粘度降低，泵送效果变差，甚至泵也将丢失. 气量. 为此目的，提供了制冷剂分离器1. 制冷剂分离器通常是圆柱形容器，其中安装有冷却盘管和喷嘴. 冷却盘管中充满了制冷剂水或从蒸发器泵排出的制冷剂水，从而创造了比吸收器更好的吸收条件. 具有制冷剂蒸气的不可冷凝气体从制冷剂分离器1的底部进入，在该处制冷剂蒸气被喷雾溶液吸收. 吸收了制冷剂蒸气的溶液返回到吸收器. 不可冷凝气体通过排气管，截止阀2，电磁阀3和挡油塞4进入真空泵5，并由真空泵排出. 挡油器是一个圆柱形容器，装有两个挡油挡板，以防止在真空泵停止运行时真空泵的油被压入机器中，从而使油污染溶液. 电磁阀3与真空泵5连接. 当真空泵5停止工作时，电磁阀3一方面切断冰箱的排气孔，另一方面将真空泵的吸入口连接到大气，以防止真空倒流. 将油泵入油塞或吸油管.

图8机械真空泵抽吸装置

1-制冷剂分离器2-手动截止阀3-电磁阀4-隔油腔

5-真空泵6-

2. 自动抽气装置

自动抽水装置的类型很多，但是基本原理大致相同. 如图5至图14所示，从溶液泵6排出的高压液体流被用作喷射和泵送的动力. 该装置的抽水能力相对较小，但是在机器运行过程中可以连续不断地抽水，操作方便. 随着机械密封性能的提高和防腐措施的加强，机械内部的不凝性气体已大大减少，为使用这种抽气装置提供了可能.

从图2所示的自动泵送装置的中可以看出. 如图9所示，从溶液泵6的排出端抽出的稀溶液进入3，喷嘴喉部的速度增加，压力降低，从而形成低压区域以在装置中提取吸收性非凝结气体. 所提取的不可冷凝气体与溶液一起进入储气室2，并且与溶液分离之后，上升到储气室的顶部，溶液通过回流阀5返回到吸收器. 当不可冷凝气体在气体储存室2的上部中累积更多时，关闭回流阀5. 取决于溶液泵6的压力，不可凝气体被压缩以增加压力. 当不可冷凝气体被压缩到高于大气压时，打开放气阀1将不可冷凝气体排出机器.

图9自动吸尘装置

1-清洗阀2-储气室3-4-排气管5-回流阀6-溶液泵

自动抽水装置的抽水能力相对较小，只能在设备正常运行时使用. 因此吸收器溴化锂浓溶液，无论选择哪种自动吸尘装置，都需要配置机械真空泵吸尘系统，该系统用于在单元初次吸尘或长时间停机后的首次启动或紧急情况.

1. 电缆金属护套的腐蚀类型

（1）化学腐蚀: 这种腐蚀是将电缆的金属元素转变为化合物的过程.

（2）电化学腐蚀: 这种腐蚀是由于电缆金属护套损坏时电流的存在引起的.

（3）晶间腐蚀: 电缆的金属护套沿晶体边缘开裂. 在这些裂纹处，由于与空气接触而产生氧化物，从而促进了裂纹的增加. 电缆金属护套的腐蚀加剧. 在严重的情况下，金属表皮会破裂成碎片，这是晶间腐蚀.

（4）微生物腐蚀: 微生物的代谢活动直接或间接破坏了电缆的金属护套，称为微生物腐蚀.

2. 电缆金属护套的防腐措施

（1）化学腐蚀: 主要使用金属护套而不与腐蚀性介质直接接触，并使用绝缘保护层.

（2）电化学腐蚀和漏电流腐蚀: 最广泛使用的方法是使用绝缘保护层.

（3）晶间腐蚀和微生物腐蚀: 它们对电缆的腐蚀最终通过化学和电化学腐蚀来完成. 因此，使用塑料护套可以减少这两种腐蚀.

总的来说，塑料电缆的耐腐蚀性能良好，但是如果塑料护套损坏，电缆的金属护套将出现腐蚀问题. 因此，保护​​塑料电缆的塑料护​​套已经成为塑料电缆耐腐蚀的关键.

3. 白蚁和啮齿动物的危害和保护

（1）白蚁对地下电缆的危害及保护方法

①白蚁危害: 白蚁钻进电缆护套，对地下电缆造成极大伤害.

②白蚁保护方法

●采用防毒防蚁电缆.

●采用机械保护型防蚁电缆.

●布线时，请避免白蚁繁殖地.

●将地下电缆改为架空电缆.

●使用深埋或填砂的方法.

●用水泥砂浆包装. 但是，这样的措施成本高昂且难以维护.

●将一定量的防白蚁剂渗透到电缆周围的土壤中.

●消除白蚁.

（2）啮齿动物对电缆的危害和防护措施

①啮齿动物的危害:

老鼠会咬住电缆的外层材料，因此会对地下电缆造成极大伤害.

②防鼠方法

●带有硬护套的防鼠塑料电缆

●采用机械保护型防蚁电缆.

●布线时，请避免白蚁繁殖地.

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