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液体制冷剂在表冷器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成高温低压的蒸汽、华尔网被压缩机吸入、华尔网压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、华尔网在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、华尔网经节流阀节流为低压低温的制冷剂、华尔网再次进入表冷器吸热汽化,达到循环制冷的目的。这样,制冷剂在系统中经过蒸发、华尔网压缩、华尔网冷凝、华尔网节流四个基本过程完成一个制冷循环。华尔网表冷器主要部件有压缩机、华尔网冷凝器、华尔网表冷器、华尔网膨胀阀(或毛细管、华尔网过冷却控制阀)、华尔网四通阀、华尔网复式阀、华尔网单向阀、华尔网电磁阀、华尔网压力开关、华尔网熔塞、华尔网输出压力调节阀、华尔网压力控制器、华尔网贮液罐、华尔网热交换器、华尔网集热器、华尔网过滤器、华尔网干燥器、华尔网自动开闭器、华尔网截止阀、华尔网注液塞以及其它部件组成。
CF2Cl2氟里昂12(CF2Cl2)代号R12。华尔网表冷器氟里昂12是一种无色、华尔网本地无臭、华尔网本地透明、华尔网本地几乎性的制冷剂,但空气中含量超过80%时会引起人的窒息。氟里昂12不会燃烧也不会爆炸,当与明火接触或温度达到400℃以上时,能分解出对人体有害的氟化氢、华尔网本地氯化氢和 (COCl2)。R12是应用较广泛的中温制冷剂,适用于中小型制冷系统,如电冰箱、华尔网本地冰柜等。R12能溶解多种有机物,所以不能使用一般的橡皮垫片(圈),通常使用氯丁二烯人造橡胶或丁睛橡胶片或密封圈。CHF2Cl氟里昂22(CHF2Cl)代号R22。R22不燃烧也不爆炸,其毒性比R12稍大,水的溶解度虽比R12大,但仍可能使制冷系统发生“冰塞”现象。R22能部分地与润滑油互相溶解,其溶解度随着润滑油的种类及温度而改变,故采用R22的制冷系统必须有回油措施。R22在标准大气压力下的对应蒸发温度为-40.8℃,常温下冷凝压力不超过15.68×105 Pa,单位容积制冷量与比R12大60%以上。在空调设备中,大都选用R22制冷剂。CHF2F3四氟乙烷R134a(ch2fcf3)代号R13是一种无污染性 的制冷剂。TLV 1000pm,GWP 1300。广泛应用于制冷设备中。特别是对制冷剂要求高的仪器中。
华尔网降膜式表冷器降膜式表冷器和升膜式表冷器的区别在于,料液是从表冷器的顶部加入,在重力作用下沿管壁成膜状下降,并在此过程中蒸发增浓,在其底部得到浓缩液。由于成膜机理不同于升膜式表冷器,故降膜式表冷器可以蒸发浓度较高、华尔网同城粘度较大(例如在0.05~0.45Ns/m2范围内)、华尔网同城热敏性的物料。但因液膜在管内分布不易均匀,传热系数比升膜式表冷器的较小,仍不适用易结晶或易结垢的物料。由于溶液在单程型表冷器中呈膜状流动,因而对流传热系数大为提高,使得溶液能在加热室中不再循环就达到要求的浓度,因此比循环型表冷器具有更大的优点。溶液不循环带来好处有:(1)溶液在表冷器中的停留时间很短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发;(2)整个溶液的浓度,不象循环型那样总是接近于完成液的浓度,因而这种表冷器的有效温差较大。其主要缺点是:对进料负荷的波动相当敏感,当设计或操作不适当时不易成膜,此时,对流传热系数将明显下降。
直接接触传热的华尔网表冷器实际生产中,有时还应用直接接触传热的表冷器。它是将燃料(通常为煤气和油)与空气混合后,在浸于溶液中的燃烧室内燃烧,产生的高温火焰和烟气经燃烧室下部的喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中。高温气体和溶液直接接触,同时进行传热使水分蒸发汽化,产生的水汽和废烟气一起由表冷器顶部排出。其燃烧室在溶液中的浸没深度一般为0.2~0.6m,出燃烧室的气体温度可达1000℃以上。因是直接触接传热,故它的传热效果很好,热利用率高。由于不需要固定的传热壁面,故结构简单,特别适用于易结晶、华尔网结垢和具有腐蚀性物料的蒸发。在废酸处理和硫酸铵溶液的蒸发中,它已得到广泛应用。但若蒸发的料液不允许被烟气所污染,则该类表冷器一般不适用。而且由于有大量烟气的存在,限制了二次蒸气的利用。此外喷嘴由于浸没在高温液体中,较易损坏。从上介绍可以看出,表冷器的结构型式很多,各有其优缺点和适用的场合。在选型时,首先要看它能否适应所蒸发物料的工艺特性,包括物料的粘性、华尔网热敏性、华尔网腐蚀性以及是否容易结晶或结垢等,然后再要求其结构简单、华尔网易于制造、华尔网金属消耗量少,维修方便、华尔网传热效果好等等。
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