Вспомогательное оборудование

      Рис. 14. Запорные вентили для хладонов:

      а — фланцевый; б  — цапковый; в  — мембранный; / —  корпус; 2 — клапан; 3 — шпидель; 4 —  крышка; 5 — сальник; 6 — нажимная втулка; 7 — колпачок-маховик; 8 — мембрана; 9 —  пружина

      Обратные  клапаны устанавливаются на нагнетательной стороне компрессора для предотвращения обратного движения аммиака из конденсатора в случае аварии компрессора или при его автоматической остановке. Конструкция обратного клапана обеспечивает движение холодильного агента только в одном направлении от компрессора к конденсатору.

      На  рис. 16, а изображен клапан марки КН (клапан невозвратный), который выпускается типоразмеров 100КН, 125КН, 150КН, 200КН и устанавливается на вертикальном участке трубопровода. Открывается клапан под действием напора потока пара, а закрывается под действием массы клапана и давления пара за клапаном. Так как при работе компрессора имеет место пульсация давления паров аммиака, то при перемещении клапан ударяется о седло или верхний ограничитель. Стук обратных клапанов мешает работе обслуживающего персонала и приводит к быстрому разрушению клапанов; кроме того, клапан имеет неплотный затвор.

      Рис.   15.   Рассольная   задвижка

      Клапаны марки ОКД с демпферным устройством (рис. 16, б) работают бесшумно и имеют мягкую посадку на седло и ограничитель подъема при закрытии и открытии. Корпус клапана сварен из трубы 1 и двух фланцев 4 и 12. В нижнем фланце сделано седло клапана, в верхнем — выточка для направляющей 3. К отъемным фланцам 5 приварены патрубки 6, которые при монтаже приваривают к нагнетательному трубопроводу. В направляющей перемещается поршень-демпфер 9 с двумя поршневыми кольцами 8. Перемещение поршня вверх ограничено фторопластовой прокладкой 7, закрепленной в направляющей. К поршню присоединен узел клапана, состоящий из тарелки 10, уплотняющей прокладки 11 и шайбы 13. Пар подается под клапан. Благодаря разности давлений до и после клапана поршень-демпфер вместе с клапаном поднимается до упора во фторпластовую прокладку. При обратном потоке пара демпфер под действием массы и силы упругости пружины 2 опускает клапан на седло, при этом пар холодильного агента, сжимаемый в замкнутом объеме демпфирующего устройства, и пружина гасят скорость перемещения клапана и предотвращают удары его о седло или ограничитель подъема. Выпускаются обратные демпферные прямоточные клапаны типоразмеров ОКДП-50, -70, -100, -150, -200.

      Рис. 16. Обратные клапаны:

      а — марки КН: / —  крышка; 2 — корпус; 3 — направляющая; 4 — клапан; б —  марки ОКД: 1 —  корпус; 2 — пружина; 3 — направляющая; 4, 12 — фланец; 5 — отъемный фланец; 6 — патрубок; 7, 11 — прокладка; 8 — поршневое кольцо;    9 — поршень-демпфер;    10 —тарелка; 13 — шайба

      Предохранительные клапаны устанавливаются на нагнетательной линии компрессора и на аппаратах холодильной установки. На компрессорах могут применяться как пружинные, так и пластинчатые предохранительные клапаны.

      На  аппаратах устанавливают пружинные предохранительные клапаны (рис. 17), состоящие из корпуса 6 с седлом, собственно клапана 8 с резиновым уплотнением 9 и перьевой направляющей 10, посредством направляющего стакана 7, закрепленного на штоке 1. Усилие, необходимое для закрытия клапана, создается пружиной 5, натяжение которой регулируется с помощью нажимной гайки 4. . Для создания герметичности клапан закрывается сверху гайкой 3 и колпачком 2, уплотненными прокладками. При повышении давления в аппарате выше установленного клапан открывается и выпускает часть хладагента в атмосферу или в сторону низкого давления (табл. 7).

       Таблица 7

      Рис. 16. Предохранительный  клапан

      Для переключения предохранительных клапанов, устанавливаемых попарно на холодильных аппаратах, применяется специальный аммиачный трехходовой вентиль, конструкция которого показана на рис. 18. Вентиль состоит из сварного корпуса /, который фланцем 2 соединяется с аппаратом, а штуцерами 3 и 6 — с предохранительными клапанами с условным проходом 25 мм. На шпинделе 5 закреплен клапан 4, имеющий с двух сторон опорные поверхности. При любом крайнем положении клапана 4 один из предохранительных клапанов всегда включен; при среднем положении включены оба предохранительных клапана. Переключающий вентиль позволяет периодически проверять предохранительные клапаны, ремонтировать или заменять пропускающий клапан при непрерывной работе аппарата с минимальной потерей хладагента.

      Рис. 17. Аммиачный трехходовой  вентиль

      Трубы. Отдельные части холодильной машины соединяются между собой трубопроводами. В аммиачных холодильных машинах трубопроводы выполняются из стальных цельнотянутых труб (ГОСТ 8734—75 на трубы с и ГОСТ 8732—78   на трубы с мм). Хладоновые трубопроводы с условным проходом до 20 мм включительно выполняются из медных труб (ГОСТ 617—72), с большими условными проходами — из стальных цельнотянутых труб. Для углекислоты применяются стальные цельнотянутые трубы с утолщенными стенками; для рассольных и водяных трубопроводов— стальные цельнотянутые и газовые трубы. Сортамент стальных труб приведен в табл. 8.

      Таблица 8

      Примечание. — условный проход; — наружный диаметр трубы; — толщина стенки трубы; —площадь поверхности 1 м трубы; —вместимость 1 м трубы.

      Выбор диаметра трубопроводов. Внутренний диаметр труб

      где —расход холодильного агента через трубопровод, кг/с; —удельный объем холодильного агента, —скорость движения холодильного агента по трубопроводу, м/с (табл. 9).

      Таблица 9

      8. Насосы

      Насосы  — это гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей. В холодильной установке используются центробежные насосы, в которых механическая энергия электродвигателя превращается в кинетическую и потенциальную энергию потока жидкости. Объемное количество жидкости, подаваемой насосом в единицу времени, называется подачей или расходом

      Приращение  механической энергии, получаемое каждым килограммом протекающей через насос жидкости, т. е. разность удельных энергий жидкости при входе и выходе из насоса, называется напором Н. Напор выражается в метрах столба подаваемой жидкости или в паскалях.

      Водяные и рассольные насосы. Для подачи воды и рассола применяются однотипные центробежные насосы типа К (консольный) (рис. 18). Насос состоит из корпуса 2 с крышкой 1, рабочего лопастного колеса 5, вала 10, сальника 14, опорной стойки 13. Корпус насоса — литой, чугунный. Рабочая полость корпуса выполнена в виде спирали с диффузионным каналом и нагнетательным патрубком 3, расположенным под углом 90° по отношению к оси насоса. Всасывающий патрубок 17, крышка 1 и рабочее колесо 5 также отлиты из чугуна. Рабочее колесо закреплено на валу с помощью шпонки и гайки 6. Уплотнение рабочего колеса осуществляется уплотнительными кольцами 16. Вал 10 — стальной, опирается на шарикоподшипники 11, 12, запрессованные в опорной стойке 13. Подшипники смазываются маслом, заливаемым в корпус опорной стойки. Сальник вала насоса состоит из корпуса 7, грундбуксы 9 сальниковой набивки 8 и кольца гидравлического уплотнения 15. Для выпуска воздуха из рабочей полости насоса предназначено отверстие, закрытое пробкой 4.

      Технические характеристики центробежных насосов  типа К приведены в табл. 10.

      Насосы  для хладагентов. В настоящее время большое распространение получают циркуляционные схемы, в которых жидкий хладагент в приборы охлаждения подается насосами. Наиболее распространены  насосы типа ЦНГ — центробежные  герметичные.

      Рис. 18. Центробежный насос типа К

      Таблица 10

      Преимуществами  этих насосов перед сальниковыми являются компактность и отсутствие утечек хладагента. Насосы ЦНГ — одноступенчатые, за исключением ЦНГ-70, который выпускается одно-, двух- и трехступенчатым с разными напорами. Насосы ЦНГ (рис. 19) представляют собой горизонтальные моноблочные агрегаты, объединяющие центробежный насос 1 и электродвигатель 6. Насосная часть состоит из рабочего колеса 9 и спирального корпуса 8 Обмотка ротора 4 электродвигателя отделена от перекачиваемой жидкости тонкостенной гильзой. Рабочее колесо 9 насоса и короткозамкнутый ротор 4 электродвигателя закреплены на одном валу 5, вращающемся в двух графитовых подшипниках скольжения 2. Осевые усилия, действующие на ротор, воспринимаются фторопластовыми пятами 3, насаженными на вал. Смазка подшипников и охлаждение внутренней полости электродвигателя осуществляются перекачиваемой жидкостью, поступающей из напорной зоны насоса. Эта жидкость вместе с образующимся при работе насоса паром отводится в циркуляционный ресивер через штуцер 7. Все детали насосов, соприкасающихся с рабочей жидкостью, изготовлены из нержавеющей кислотостойкой стали. 

      Рис. 19. Центробежный насос ЦНГ

      Кроме насосов ЦНГ на холодильных установках применяют п сальниковые насосы марок ЗЦ-4А-2Г и 1,25Х-2-2Г. Технические характеристики аммиачных насосов приведены в табл. 11.

      Объемная  подача аммиачного насоса

      где —объемная подача насоса, т — массовый расход хладагента, кг/с; —удельный объем жидкого холодильного агента,, при — кратность циркуляции хладагента, т. е. отношение массы хладагента (кг/с), подаваемого в охлаждающие приборы, к массе испаряющегося в них холодильного агента (кг/с): при верхней подаче жидкости в приборы охлаждения при нижней

      Таблица 11

      Литература 

1. Аршанекий Я. Н., Яновский С. И. Монтаж и эксплуатация приборов автоматики. М., Пищевая промышленность, 1972.
2. Ведерников М. И., Рудой И. В. Машинист компрессорных и насосных установок химической промышленности. М., «Высшая школа», 1965.
3. Гиль И. М. и др. Устройство, монтаж, обслуживание и ремонт холодильных установок. М., Пищевая промышленность, 1973.
4. Головинцов А. Г. и др. Техническая термодинамика и теплопередача. М., «Машиностроение», 1970.
5. Кондрашова Н. Г., Лашутина Н. Г. Холодильно-компрессорные машины и установки: Учебник для машиност. техникумов.— 3-е изд., перераб. и доп.— М.: Высш. шк., 1984. —335 с, ил.
6. Кочетков Н. Д. Холодильная   техника.  М.,   «Машиностроение»,   1966.
7. Курылев Е. С, Герасимов Н. А. Холодильные установки. М., «Машиностроение», 1970.
8. Онищенко Н. П. Техника безопасности на аммиачных холодильных установках. М., Госторгиздат, 1969.
9. Пеклов А. А. Гидравлические машины. и холодильные установки. М., «Высшая школа», 1970.
10. Правила и нормы техники безопасности и промышленной санитарии для проектирования, строительства и эксплуатации холодильных станций. М., «Химия», 1965.
11. Сысоев А. П. Обслуживание компрессоров и аппаратов холодильных установок. М., Пищепромиздат, 1964.
12. Фримштейн Ю. И. Машинист холодильных установок.  М.,  «Высшая школа», 1966.
13. Фримштейн Ю. И. Промышленные холодильные установки. Учеб. пособие для проф.-техн. учеб. заведений. М., «Высшая школа», 1974.