關于氣液分離(lí)器,這些基本常識你都了解?
文章(zhāng)發布日期:2019-12-16
制冷系統作為(wèi)一(yī)個整體除了四大件(壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器)以外還有很多附屬部件—氣液分離(lí)器等。
氣液分離(lí)器,顧名思義,就是在制冷系統中的(de)基本作用是分離(lí)并保存回氣管裏的(de)制冷劑液體以防止壓縮機液擊。因此,它可(kě)以暫時儲存多餘的(de)制冷劑液體,并且也防止了多餘制冷劑流到壓縮機曲軸箱造成油的(de)稀釋。有時也稱作低(dī)壓儲液器。
由于在分離(lí)制冷劑液體過程中,冷凍油也會被分離(lí)出來并積存在氣液分離(lí)器底部,所以在氣液分離(lí)器出口管和(hé)底部會有一(yī)個油孔,保證冷凍油可(kě)以回到壓縮機,從而避免壓縮機缺油。
氣液分離(lí)器的(de)基本結構如(rú)下圖:
氣液分離(lí)器的(de)作用
氣液分離(lí)器在制冷系統中的(de)主要作用是容納系統中回液部分冷沒媒,防止對壓縮機造成液擊,以及過多制冷劑對壓縮機機油的(de)稀釋。
氣液分離(lí)器的(de)結構和(hé)優缺點
1、重力沉降:
原理(lǐ):結構很簡單,原理(lǐ)也很簡單,利用液體與氣體的(de)重量不同達到分離(lí)。
優點:設計簡單;設備制作簡單;阻力小。
缺點:分離(lí)效率很差;需要氣體流速很慢,所以相對應設備體積就很大。
2、折流分離(lí)(擋闆分離(lí))
原理(lǐ):氣體與液體的(de)密度不同,液體的(de)慣性大,遇折流闆直接發生碰撞達到分離(lí)。
優點:(相對重力分離(lí))分離(lí)效率更高(gāo);體積更小;工作穩定。
缺點:分離(lí)負荷範圍窄,氣體流速超過一(yī)定範圍後,分離(lí)效率下降。
原因:
1、如(rú)果氣體流速過慢,液體的(de)慣性過小,不能産生碰撞,無法分離(lí)。
2、氣體流速過快會把已經碰撞着壁的(de)液體重新帶走。
3、液體容易碎化,與折流闆在碰撞的(de)同時,産生更細的(de)液滴。氣體流速越大,碰撞力就越大,産生的(de)細液滴就越多,分離(lí)效果就越差。
3、離(lí)心分離(lí)
原理(lǐ):氣體與液體的(de)密度不同,液體與氣體混合一(yī)起旋轉流動時,液體受到的(de)離(lí)心力大于氣體,從而與筒體壁面産生碰撞并附着在上,然後由于重力的(de)作用達到分離(lí)。
優點:分離(lí)效率更高(gāo);體積更小;工作穩定。
缺點:與折流分離(lí)類似,分離(lí)負荷範圍窄,氣體流速超過一(yī)定範圍後,分離(lí)效率下降。
原因:
1、如(rú)果氣體流速過慢,液态的(de)慣性過小,不能産生碰撞,無法分離(lí)。
2、氣體流速過快會把已經碰撞着壁的(de)液體重新帶走。
4、填料分離(lí)
原理(lǐ):填料分離(lí)和(hé)折流分離(lí)的(de)原理(lǐ)類似,也是依靠液體的(de)慣性,使其與填料産生碰撞從而實現分離(lí)。但填料分離(lí)相對折流分離(lí)來說具有大得多的(de)阻擋收集壁面積,而且多次反複折流,液體很容易着壁,所以其分離(lí)效率更高(gāo)。
優點:分離(lí)效率比折流分離(lí)或離(lí)心分離(lí)高(gāo);結構簡單,隻需制作一(yī)個填料架。
缺點:分離(lí)負荷範圍更窄,氣體流速超過一(yī)定範圍後,分離(lí)效率急劇下降;易堵。
原因:
1、在氣液比一(yī)定的(de)情況下,氣液混合物流速越大,說明單位時間內(nèi)分離(lí)負荷越大,混合物在分離(lí)器內(nèi)停留的(de)時間越短(duǎn)。
2、氣體在折流的(de)同時也推動着已經着壁的(de)液體向上流動,如(rú)果氣體流量太大,流速太快,會導緻液體下流不暢,随着液體越積越多,氣體的(de)流通面積也越來越小,在這雙重影響下,已經着壁的(de)液體很容易被氣體重新帶走。
5、絲網分離(lí)
原理(lǐ):氣體與液體的(de)微粒大小不同,液體與氣體混合一(yī)起流動通過絲網時,就象過篩一(yī)樣,氣體通過了,而液體被攔截下來,從而達到分離(lí)。簡單的(de)說,就是液體顆粒太大,無法通過絲網的(de)篩分。
優點:分離(lí)效率比填料分離(lí)更高(gāo)。
缺點:分離(lí)負荷範圍更窄,超過氣體極限流速或者液氣比後,分離(lí)效率急劇下降;易堵;絲網的(de)目數以及材質選擇很重要。
6、微孔過濾分離(lí)
原理(lǐ):氣體與液體的(de)微粒大小不同,液體與氣體混合一(yī)起流動通過微孔過濾,就象過篩一(yī)樣,氣體通過了,而液體被攔截下來,從而達到分離(lí)。微孔過濾分離(lí)器的(de)篩分作用是真正意義上的(de)篩分,其微孔直徑一(yī)般在50微米以下,大于微孔直徑的(de)液體微粒均不能通過。而且微孔過濾分離(lí)器的(de)阻擋收集表面積在單位體積內(nèi)極大,折流次數和(hé)篩分次數在單位體積內(nèi)比絲網過濾更多。
優點:分離(lí)效率極高(gāo);體積比絲網分離(lí)器小。
缺點:
1、成本高(gāo)。
2、如(rú)果液氣比太大,容易發生液阻現象,阻力急劇上升(前端需加裝其它粗過濾裝置)。
3、本身阻力大。
4、更易堵。
氣液分離(lí)器的(de)設計和(hé)使用必須遵循以下原則:
1、 氣液分離(lí)器必須有足夠的(de)容量來儲存多餘的(de)液态制冷劑。
特别是熱泵系統,最好不要少于充注量的(de)50%,如(rú)果有條件最好做(zuò)試驗驗證一(yī)下,因為(wèi)用節流孔闆或毛細管在制熱時節流,可(kě)能會有70%的(de)液态制冷劑回到氣液分離(lí)器。還有高(gāo)排氣壓力,低(dī)吸氣壓力也會讓更多的(de)液态制冷劑進入氣液分離(lí)器。用熱力膨脹閥會少一(yī)些,但也可(kě)能會有50%流到氣液分離(lí)器,主要是在除霜開始後,外平衡感溫包還是熱的(de),所以制冷劑會大量流過蒸發器而不蒸發從而進入氣液分離(lí)器。在停機時,氣液分離(lí)器是系統中最冷的(de)部件,所以制冷劑會遷移到這裏,所以要保證氣分有足夠的(de)容量來儲存這些液态制冷劑。
2、 适當的(de)回油孔及過濾網保證冷凍油和(hé)制冷劑回到壓縮機。
回油孔的(de)尺寸要盡量保證沒液态制冷劑回流到壓縮機,但也要保證冷凍油盡量可(kě)以回到壓縮機。如(rú)果是運行中氣液分離(lí)器中存有的(de)液态制冷劑,推薦使用直徑0.040 in (1.02mm),,如(rú)果是因為(wèi)停機制冷劑遷移到氣液分離(lí)器推薦使用0.055 in (1.4mm)(谷輪的(de)應用工程手冊是直接給出0.040-0.050 in(1.02-1.3 mm),并給出一(yī)般氣液分離(lí)器是0.0625-0.125(1.6-3.2mm))。當然如(rú)果有條件也可(kě)能用試驗優化這個尺寸,以達到最好效果。還有過濾網,谷輪推薦使用不小于30X30目(0.6mm孔徑),這裏推薦使用50X60 目,這裏好像有點矛盾,不過考慮到在中國空調安裝的(de)水平,特别是分體式的(de)安裝,經常會有雜質進入系統,所以用小點孔徑會穩妥些。
3、氣液分離(lí)器的(de)壓力損失盡可(kě)能小。
冷凍油和(hé)制冷劑的(de)流量由出口U形管的(de)尺寸控制,所以它的(de)尺寸也決定了制冷劑的(de)壓力損失,因為(wèi)進入出口管的(de)制冷劑是高(gāo)速的(de)。這裏有一(yī)個參考值,對于R22,R134,R404A,R410A,在5℃蒸發溫度,30℃吸氣溫度時壓力損失為(wèi)7kPa, 有些公司資料上壓力損失是1/2F(0.5C)這應該是指飽和(hé)狀态下的(de)壓力。但是不同制冷劑換算成壓力又是不同的(de),前面提的(de)壓力損失又是針對幾種制冷劑,所以這些參數隻是作為(wèi)參考。
在氣液分離(lí)器設計時,圖紙中應明确如(rú)下要求:
1、相應配管尺寸、外形尺寸
2、氣密試驗、強度試驗等壓力試驗
3、潔淨度、殘留水分
4、進氣管處筒體上應明确進行标注
5、筒體內(nèi)應充入0.05MPa高(gāo)純氮氣保壓
6、其他關鍵技術要求或材料、尺寸要求
7、過濾網目數等。