[實用新型]新型氨制冷中間冷卻器

有效

• 申請號: 201420359289.1
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN203908143U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 銀永忠
• 申請（專利權）人: 吉首大學
• 主分類號: F25B43/00
• 分類號: F25B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種雙級壓縮的氨制冷裝置中，氨蒸汽進行一級壓縮后進入二級壓縮機前進行冷卻的中間冷卻器。

背景技術

氨具有優良的熱力學性能，在較大型的制冷系統中，一般都是采用氨作為制冷劑。在實際運用中當所需低溫低于-20℃一般都采用雙級壓縮機完成壓縮工作，一級壓縮吸入來自蒸發器的低溫蒸汽，經壓縮排出中壓過熱氣體。

中壓過熱氣體通過中間冷卻器一般冷卻到0℃左右，同時完成氨蒸汽飽和化處理，接著進行氨氣液分離后被高壓級吸入再次壓縮，完成兩級壓縮后的高溫高壓再通過除油分離器洗滌除油并飽和化后，去冷凝器完成冷凝液化。

與一級壓縮相似，二級壓縮的氨蒸汽也不能攜帶有液氨，否則會引起氨壓縮機電力消耗的提高，造成走“潮車”，壓縮機出現嚴重的氣缸敲擊聲，特別容易損壞壓縮機，

中間冷卻器主要完成三項功能：

1.?????對經一級壓縮的過熱氣體進行洗滌式降溫與飽和化；

2.?????對完成飽和化的氨蒸汽進行氣液分離后便于進行高壓級壓縮；

3.?????對進入低壓蒸發系統的高壓氨液實現0°冷卻。

現有的氨中間冷卻器在工作中存在氣液分離不徹底、盤管冷卻傳熱系數較低的缺陷，效果不能令人滿意。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題就是克服現有技術的不足，提供一種新型氨制冷中間冷卻器，該氣液分離器通過對飽和氨蒸汽攜帶的液氨進行多次折返、分離，較為徹底的去除了飽和氨蒸汽中攜帶的液氨，最大限度消除了液氨對二次壓縮的影響，提高了二次壓縮的工作效率和工作性能，節省了電力，延長了使用壽命；并通過設置對流筒大幅度提高了盤管的換熱系數，有利于盤管內高壓氨液的降溫，具有結構簡單，實用性強的特點。

為克服現有技術的不足，本實用新型采取以下技術方案：

一種新型氨制冷中間冷卻器，包括中間冷卻器罐體，其特征在于：中間冷卻器罐體內設有高壓氨液換熱的盤管，盤管中心焊接有管狀的對流筒；來自一級壓縮的過熱氨蒸汽管經導氣管深入對流筒內且管口設有出氣篩籠，導氣管外壁上焊接有帶傾角的葉片，帶傾角的葉片之間有間隙，帶傾角的葉片上焊接有管狀的外筒；氣液分離器罐體內設有隔離板和擋流板；隔離板將罐體隔開，使氨蒸汽只能沿著帶傾角葉片之間的間隙上升；擋流板將氨蒸汽擋住，使氨蒸汽只能折流上升；隔離板設有向下開口的液流管；中間冷卻器罐體上部設有排氣管去二級壓縮。

所述中間冷卻器罐體上設有液位計，便于觀察和調控液位。

由于中間冷卻器罐體中液氨不斷氣化，中間冷卻器罐體內溫度很低，為了隔離傳熱，在中間冷卻器罐體外壁設有保溫層，防止冷量流失。

工作時，將中間冷卻器罐體內的液氨保持適當的液位，來自一級壓縮的過熱氨蒸汽經導氣管通入液面下連接篩籠，來自一級壓縮的過熱氨蒸汽，通過篩籠擴散均勻排出和液氨接觸，實現氨蒸汽飽和化并溢出液面，篩籠隔底部有一定距離，避免擾動底部沉積的潤滑油。

管狀外筒，帶傾角葉片和導氣管外壁的一部分組成旋流器，飽和氨蒸汽在上升過程中，受隔離板的阻擋，只能通過旋流器葉片間隙進入隔離板上層，受到擋流板阻擋作用產生折流，為確保氣液分離效果，可重復經過相同結構的上層旋流葉片和擋板折流。

當氨液面溢出蒸汽被隔離板隔離，只能通過葉片間隙流動，高速氣體被葉片強制旋流，其中氨液在旋轉氣流上升過程中，被離心撒出，脫離氣相，實現第一次氣液分離。

當旋轉氣流被擋流板擋住，只能折流繞過，產生第二次慣性繞流、轉彎，實現第二次氣液分離。

飽和氨蒸汽繼續上升，可多次重復前兩次氣液分離的工作流程，分離出來的液氨通過液流管回到罐體下部的液相中，實現飽和氨蒸汽中液氨的完全分離，最后通過排氣管進入二級壓縮。

由于對流筒內氣體形成氣泡上升，因而對流筒內氨汽液平均密度小于筒體外，對流筒內氣液混合體形成上升流，對流筒外液氨流動補充進筒體，對流筒外形成氨液的下降流。對流筒產生的這種功能強化了中間冷卻器罐體內氨液自動對流循環，因而可以直接提高盤管的傳熱系數，有效降低盤管內高壓氨液進入蒸發器的溫度，有利于氨液蒸發吸收更多熱量。

本實用新型通過飽和氨蒸汽在上升過程中多次旋流、擋板折流，形成多次強制氣液分離作用串聯，具有很強的氣液分離功能。再加上氣液分離罐體截面較大，氣流上升速度較慢，還有重力作用下的液滴自然沉降，因而，氣液分離十分徹底；同時，通過設置對流筒強化罐體內氨液自動對流循環，大幅度提高了盤管的換熱系數，有利于提高整個制冷裝置的工作效率。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果還在于：