正航儀器輔助設(shè)備紀(jì)實(shí)（二）

一、油分離器

壓縮機(jī)的排氣中都帶有潤滑油。潤滑油隨高壓排氣一起進(jìn)入排氣管，并有可能進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器內(nèi)。對(duì)于氨制冷系統(tǒng)，潤滑油會(huì)在換熱器傳熱表面上形成嚴(yán)重的油污，降低了傳熱系數(shù)，并使制冷劑的蒸發(fā)溫度有所提高。對(duì)于氟里昂系統(tǒng)，由于潤滑油在氟里昂中的溶解度大，雖然一般不會(huì)在傳熱表面上形成油污，但是對(duì)其蒸發(fā)溫度影響較大。因此，在氨及氟里昂系統(tǒng)中一般都要用油分離器。氟利昂系統(tǒng)利用自動(dòng)加油裝置，將分離出的油送回壓縮機(jī)曲軸箱；氨制冷系統(tǒng)則定期地通過集油器將油排出。

目前常用的油分離器有慣性式、洗滌式、離心式及過濾式四種結(jié)構(gòu)形式。這些油分離器的基本工作原理是借助油滴與制冷劑蒸氣的密度不同，使混合氣體經(jīng)直徑較大的油分離器時(shí)，利用突然擴(kuò)大通道面積而使其流速降低，同時(shí)改變其流動(dòng)方向，或利用其他分油措施，使?jié)櫥统两刀蛛x。對(duì)于蒸汽狀態(tài)的潤滑油，則可采用洗滌或冷卻的方法降低溫度，使之凝結(jié)為油滴后再分離。

慣性式油分離器依靠流速突然降低并改變氣流運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒏邏簹鈶B(tài)制冷劑攜帶的潤滑油分離，并聚積在油分離器的底部，通過浮球閥或手動(dòng)閥排回制冷壓縮機(jī)。

洗滌式油分離器將高壓過熱氨氣通入氨液中洗滌冷卻，使氨氣中的霧狀潤滑油凝聚分離。離心式油分離器借助離心力將滴狀潤滑油甩到殼體壁面聚積下沉分離。過濾式油分離器靠過濾網(wǎng)處流向改變、降速和過濾網(wǎng)的過濾作用將油滴分離出來。過濾式油分離器氣流通過過濾層的速度為0.4～0.5 m/s，其他形式的油分離器氣流通過筒體的速度不應(yīng)超過0.8 m/s。

二、集油器

又稱為放油器，是由鋼板制成的筒狀容器，其上設(shè)有進(jìn)油管、放油管、出氣管、壓力表接管以及液位計(jì)等，結(jié)構(gòu)形式如圖。它只適用于氨制冷系統(tǒng)中，用于收集和存放從油分離器、冷凝器、儲(chǔ)液器以及蒸發(fā)器等設(shè)備中分離出來的潤滑油，再按照一定的操作程序，由集油器排出制冷系統(tǒng)。

放油操作的步驟：

（1）降壓：將閥門V1、V2、V3、V5關(guān)閉，開啟閥V4，使集油器內(nèi)壓力降低，一般使壓力稍高于大氣壓即可。

（2）排油：關(guān)閉閥門V4，打開V1（或V2、V3）及相應(yīng)設(shè)備的排油閥，使某個(gè)設(shè)備中的潤滑油移到集油器中。當(dāng)集油器的油液量達(dá)到容器容積的60～70％時(shí)，關(guān)閉進(jìn)油閥V1（或V2、V3）。

（3）排氨：開啟閥V4，使油中夾帶的氨液蒸發(fā)，筒身表面出現(xiàn)結(jié)霜，直到霜層融化，關(guān)閉V4。等10分鐘后，視集油器上的壓力表的壓力是否上升，若上升顯著，應(yīng)重新開啟閥V4，使殘留的氨液繼續(xù)蒸發(fā)，再關(guān)閉V4；若壓力上升很小，則表明油中的氨已基本上分離完畢。

（4）放油：開啟閥V5，將油放出。

    三、不凝氣體分離器

1、由于下述原因，使得系統(tǒng)中可能有不凝性氣體存在：

（1）制冷系統(tǒng)安裝完后或檢修完畢后，未能徹底把系統(tǒng)中的空氣或氮?dú)猓ó?dāng)用氮?dú)獯驂簳r(shí)）抽盡；

（2）添加制冷劑或潤滑油時(shí)，因操作不嚴(yán)格而帶入空氣；

（3）制冷系統(tǒng)的低壓部分在低于大氣壓力下工作時(shí)，從不嚴(yán)密處漏入空氣；

（4）制冷劑或潤滑油在高溫下分解；

（5）金屬材料被腐蝕產(chǎn)生不凝性氣體。

2、在制冷系統(tǒng)中若存在不凝性氣體時(shí)的危害有：

（1）導(dǎo)致冷凝溫度升高。不凝性氣體在傳熱面附近形成氣膜熱阻。

（2）使壓縮機(jī)的排汽壓力升高。冷凝器內(nèi)的總壓力（排汽壓力）應(yīng)是制冷劑蒸氣的壓力和不凝性氣體分壓力之和。

（3）壓縮機(jī)排汽溫度升高。冷凝壓力升高會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)排汽溫度升高，空氣K大也會(huì)使壓縮終點(diǎn)溫度高。

（4）腐蝕性增強(qiáng)。空氣進(jìn)入系統(tǒng)，空氣中水分和氧氣加劇了對(duì)金屬材料的腐蝕作用。

（5）對(duì)氨系統(tǒng)，氨和空氣混合，高溫下會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)。

因此，當(dāng)系統(tǒng)中有不凝性氣體時(shí)應(yīng)及時(shí)排出。為了在排放不凝性氣體時(shí)減少制冷劑的損失，一般先用不凝性氣體分離器把不凝性氣體與制冷劑分離后，再放出不凝性氣體。

分離不凝性氣體的原理是：對(duì)不凝性氣體與制冷劑的混合氣體在高壓下冷卻，使其中的低沸點(diǎn)制冷劑蒸氣大部分被冷凝成液體，使混合氣體中不凝性氣體的含量增加，從而在放氣時(shí)減小制冷劑損失。下表列出了三種制冷劑與空氣的混合氣體中空氣飽和含量。

在氨制冷系統(tǒng)中，常用的不凝性氣體分離器有四層套管式和盤管式兩種。如下圖左表示出了盤管式不凝性氣體分離器，它實(shí)際上是個(gè)冷卻設(shè)備，分離器的圓形筒體為鋼板卷焊制成，內(nèi)裝有冷卻盤管。不凝性氣體分離原理如下圖右。

放空氣步驟：

（1）引入混合氣體：打開閥門9，10，13，使冷凝器或儲(chǔ)液器上部積存的混合氣體進(jìn)入分離器的筒體中；

（2）冷卻混合氣體：開啟與壓縮機(jī)吸氣管相連的出氣閥8，并稍微開啟膨脹閥12，使低壓液體制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)盤管6，冷卻管外的混合氣體；

（3）排空氣：打開閥門11、14，將冷凝出來的制冷劑通過回液管流入儲(chǔ)液器，再打開閥門5，將聚集在分離器上部的不凝性氣體排出。

如何判斷是否應(yīng)該放氣？因?yàn)橹评鋭┰诜蛛x器中的冷凝過程中為潛熱交換，溫度不會(huì)顯著變化。若不凝性氣體較多，則分離器內(nèi)的溫度會(huì)顯著降低，所以在分離器的頂部裝有溫度計(jì)7，當(dāng)溫度明顯低于冷凝壓力下的制冷劑飽和溫度時(shí)，說明其中存在較多的不凝性氣體，應(yīng)該放氣。這種分離器的外殼需要包裹隔熱材料。

對(duì)于空調(diào)用制冷系統(tǒng)，除了離心式制冷系統(tǒng)外，系統(tǒng)工作壓力高于大氣壓力，特別是采用氟里昂作為制冷劑時(shí)，不凝性氣體難于分離。若經(jīng)常使用全封閉或半封閉制冷壓縮機(jī)，一般可不裝設(shè)不凝性氣體分離器。http://www.bjzazl.cn