冷冻设备包括冷源制作(制冷)、物料的冻结、冷却三个组成部分。制冷机的有活塞式, 螺杆式、乐鱼app离心式制冷压缩机组、吸收式制冷机组、蒸汽喷射式制冷机组以及液态氮、液态二 氧化碳、盐液等冷剂;现在活塞压缩式制冷机组是国均外主要的冷源制作装置。物料进行冻 结的方式有风冷式、浸渍式和冷剂通过金属管、壁和物料接触传热降温的装置。
这种冷凝器的特点是因部分冷却水蒸发,吸收大量汽化潜热,故消耗水量很少,仅为壳管式冷 凝器的1/25~1/50,但设备与作业的费用、较大。管排间水垢难清除,水需要软化处理。
如图11-6所示。由贮氨器、冷却排营和配水箱等组成。工作时冷却水由顶部进入配水箱,经配水 槽流到蛇形管的顶面,然后顺着每层排营的外表面成膜层流下,部分水蒸发,其余落入水池中,通过冷 却后再循环使用。氨气自排管底部进入管内.沿管上升时遇冷而冷凝,流入贮氨器中。这种冷凝器的优 点是结构简单,工作安全。对水质要求不严,容易清洗。缺点是金属消耗量大,占地面积较大。
2.冷却空气的蒸发器 这类蒸发器的型式繁多,制冷剂在管内蒸发,空气在外侧流动。空气的流动 属于自然对流,如设在冷库库房中的墙排管、顶排管;若蒸发器是装在一个箱体内,而空气是依靠风机 进行强制循环,则称为冷风机或空气冷却器。
3.冷却冷冻物料的接触式蒸发器制冷剂在传热间壁的一侧蒸发,间壁的另一侧与被冷却或被冻结的 物料直接接触。例如平板冻结装置中的板式蒸发器等。
蒸发器的作用是制冷剂吸收被冷却介质的热量。 (-)分类 蒸发器按被冷却介质的性质可分为三大类:
制冷剂在管外吸热,液体载冷剂依靠液泵在管内循环流动,可采用闭式循环,也可采用开式循环。按结 构又分为卧管式、立管式螺旋管式和蛇管式等多种。
是一个圆筒壳体,其上有氨气进出口、氨液进出口、安全阀、放油口及压力表等。氨液分离器的工作原 理与油分离器类同。
(1)首次加氨时残留在系统内气体。 (2)低压管路的渗漏。 (3)润滑油或氨的分解。
不凝气体的危害: 聚集在冷凝器,高压贮氨器等设备内降低冷凝器的传热系数,引起冷凝器压力升高,增加压缩机的 功耗及耗电量。
手动膨胀间的构造如图11-7所示,阀蕊有针形和V形缺口等型式。手轮转动时,可改变阀门开启 度。 开启度按蒸发器热负荷的变化来调节, 通常为手轮的1/8~1/4周, 不能超过1周, 否则开启度过大, 失去膨胀作用。
这种膨胀阀,结构简单,但不能随热负荷的变化而自动调节。在氟利昂制冷装置中已使用热力膨胀 阀进行自动调节。
它的功用是当冷库中排管冲霜时,用来暂时贮存排管排出的氨液。排液桶的容积,应能容纳需要 冲霜各库房中最大房间的氨液量。
循环贮液桶是用于氨泵供液制冷系统的重要装置, 它既能稳定地保证氨泵循环所需的低压氨液, 又能对库房的回气进行汽液分离。
氨液分离器的作用,一种仅是分离来自蒸发器的氨液,防止氨液进入压缩机发生敲缸。另一种是 兼用来分离节流后的低压氨液中所带的无效蒸汽,以提高蒸发器的传热效果,还能起到调剂分配氨液的 作用。 氨液分离器有立式、卧式和T型三种结构型式。图 11-14所示是常用的一种立式氨液分离器。 它
结构:由四个同心套管焊制而成。其上有混合气体进口,氨液进口,氨气出口及放空气口等接头。 特点:分离效果高,体积小。
虽是密封的,但在首次加氨前,不可能将整个系统抽成绝对真空。补充润滑油与制冷剂时,也有空气 进入系统。润滑油与制冷剂在很高的排气温度下,会分解产生不凝结气体。工作时低压管路压力过低,系
冷冻设备的内容很多,本章仅扼要地叙述活塞式压缩制冷机、冷库制冷系统的分类、工 作原理、结构和选择,还有速冻和气调设备。
(1)往复式压缩机其活塞在汽缸里作往复的直线运动,在食品加工厂和冷库制冷方面多采用 这种压缩机。 (2)回转式压缩机其活塞在汽缸内作旋转运动,电冰箱采用此种压缩机。
集油器的结构是金属立式圆筒形容器,筒体上有进油管、放油管、回气管及压力表等。较大的集油 器装有玻璃管液面指示器。
各种贮液器的结构大致相同,都是用钢板焊成的圆柱形容器,简体上装有进液、出波、放空气、 放 油、平衡管及压力表等管接头;但各种贮液器的功用不同。
落地式冷风机,如图11-12所示。翘片蒸发排管装在箱体内,空气自下部进入,氨气从上部排出, 有的在管组上面设有冲霜淋水管,底部有集水箱。
油分离器又称为油器,用于分高压缩后的氨气中所挟带的润滑油,以防止润滑油进入冷 凝, 使传热条件恶化。
油分离器的工作原理是借油液和制冷剂蒸汽的比重不同;利用增大管道直径降低流速 , 并 改变制冷剂的流动方向;或靠离心力作用,使油滴沉降而分离。 对于蒸汽状态的润滑油,则采用洗涤或冷却的方式降低蒸汽温度,使之凝结为油滴而 分离。有的则采用过滤等方法来增强分高效果。
5.按压缩机组的封闭程度 (l)开启式 压缩机的功率输入轴伸出曲轴箱外,电机通过联轴器或皮带轮与压缩机轴输入
设在冷凝器之后,与冷凝器排液管直接联通,使冷凝器内的制冷剂液体能通畅地流入高压贮液器, 这样可充分利用冷凝器的冷却面积,提高其传热效果。另外当蒸发器热负荷变化时,制冷剂的需要量随 之变化,贮液器能起调节制冷剂循环量的作用。
只在大型制冷设备中使用。其功用是收集蒸发器回气管路上氨液分离器中分离出来的低压氨液, 以免液滴随回气冲入压缩机。具有多种蒸发温度的制冷系统中,应分别设置低压贮液器。
它是利用蒸发器出口处蒸汽的过热度来调节制冷剂的。如图11-8所示,由感应元件(感温包)、 膜片、阀体、阀座等组成。在制冷机组正常运转条件下,感应元件灌注剂压力等于膜片下气体压力与弹 簧压力之和,处于平衡状态。如供制冷剂不足,引起蒸发器出口处回汽,过热度增大,感温包温度升高, 使膜片下移,阀口的开启度增大,直至供液量与蒸发量相当时,再得到平衡。故热力膨胀阔能自动调节 间的开启度,供液量随负荷大小自动增减,可保证蒸发器的传热面积得到充分利用,使压缩机正常安全 地运行。
110-220mm,制冷剂在同一侧进出,在重力供液系统中,氨液由下部进入,氨气由上部排出。这种排管 的优点是灌氨量较小,约为排管容积的50%,但制冷剂汽化后不会很快排出管外,降低了传热效果。
它是吊装在冷库顶板下,每组排管各有上下两根集管,其间焊接U形排管;供液管接在
下集管底部,出汽管接在上集管顶部,这样利用热氨除霜时,便于从排管中排出润滑油,并可缩短除霜 时间。这种排管的灌氮量为排管容积的50%,该排管结霜比较均匀。
这种蒸发器的优点是传热效果较好,结构简单,占地面积小,因载冷剂循环系统封密,对设备腐蚀 性小,缺点是当盐水泵因故障停止运转时,可能发生冻结,造成管箱破裂。
冷却排管的类型,按管组在库房中的安装位置分为墙管、顶管和搁架式三种。按结构分有立管、 盘管和横管三类,按管的表面形式分为光滑管与翅片管两类,对于氨直接冷却系统用无缝钢管焊制, 对 盐水间接冷却采用镀锌焊接管制作。冷却排管结构比较简单,但钢材消量大,国内冷藏肉类的库房, 多
翘片管是在光滑的无缝钢管外表面上,嵌以用酸洗或镀锌的铁片,以扩大散热面积,
3.冷风机 食品工业中常用的是干式冷风机。它是靠空气通过冷风机内的蒸发排营来冷却管外强制流 动的空气。将它装在冷库内的地坪,叫做落地式冷风机;装在库房顶上,叫做吊顶式冷风机。两者结构 类同。
图11-3所示为高速多缸制冷压缩机结构。 汽缸的配置有V、 W和S型; 曲轴转速为700~2000r/min。 功率为10~150kw。吸气孔道在汽缸套凸缘上。工作时汽间借助于阀片前后的压力差自动开启和关闭, 达到吸气和排气的目的。
冷凝器是制冷系统中的一种热交换器, 使制冷剂过热蒸汽受冷却凝结为液体。 冷凝器的种类很多, 大中型制冷设备常用的有卧式壳管式、立式壳管式、淋水式。蒸发式和空气冷却式冷凝器。 1.卧式壳管式冷凝器、卧式冷凝器的结构和组成,如图 盖,在壳内装有一组横卧的直管管簇。 ll-4所示。钢制圆柱壳体的两端焊有端
卧式壳管式蒸发器的结构如图11-9所示,与壳管式冷凝器相似。在钢制的圆筒形壳体的两端焊管 板,其间装管簇。一般作成多程式,即载冷剂在蒸发器的管内往返流动,多次与制冷剂进行热交换。 载 冷剂(盐水或水)由泵的作用,由下方流入从上方流出。氨液自壳体下部进入在管簇间沸腾吸热蒸发, 蒸汽由上部排出。
目前国内常用的油分离器,用于氨制冷的有洗涤式、填料式和离心式三种,用氟利昂制 冷的为过滤式油分离器。这种油分离器的分离率为8O%~85%。
集油器是汇集从氨制冷系统的油分离器、冷凝器及其他装置中分离出来的氨、油混合物,使油在 低压状态下与混杂的氨再进行分离,然后分别放出,这样既保证放油安全,又减少制冷剂的损失。
(l)食品的冻结、冻藏和冻结运输。主要是畜产品、水产品的冻结和冻藏。还有速冻蔬 菜、速冻面食品、冰、雪糕等产品的冻结和冻藏。
(2)农产品、食品的冷却、冷藏、气调贮藏和冷却运输。主要是果品、蔬菜、蛋及油脂、 冷饮等产品的冷却和冷藏。
(3)食品加工。如冻结干燥、冻结浓缩和物料的冷却等。 (4)食品加工厂的空气调节。
引出,排管的容量为排管容积的80%。这种排管的优点是制冷剂汽化后容易排出,传热效果较好,但排 管较高时,因液柱静压作用,下部制冷剂的蒸发温度较高。
图11—10所示为单列盘管式冷却排营,管总长一般不超过120m,管间距为
1、主要设备:压缩机,冷凝器,膨胀阀,蒸发器。 2、附助设备:油分离器,空气分离,器贮氨器,汽液分离器。
这种冷凝器的优点是结构紧凑、占空间高度小、传热系数高。缺点是清除水垢困难。
如图11一5所示。由换热管组、供水喷淋装置和风机等组成。制冷剂蒸汽从管组上部的过气集 管。分配给每根蛇形管后与冷却水进行热交换,冷凝后经出波集管导至贮液器中。冷却水喷淋在管外壁 上,一部分冷却水受热蒸发变成水蒸汽,在风机作用下,被空气带走,另一部分冷却水,沿管外壁成膜 层向下流,落入水池中,利用水泵送到喷水器,如此循环流动。水池中的水量需要补充,所需水量, 由 水量调节阀控制。