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工业处理装备吸式蒸发器总体结构设计分光仪

发布时间:2020-05-22 18:51:25

热虹吸式蒸发器是由蒸发器、气液分离器及其相应管路组成的组合装置,根据热虹吸的原理,要求装置具备:①保持一定的液柱高度;②制冷剂进出口具有较大的密度差;③出气管路的压力降尽量小。基于上述原则,气液分离器和蒸发器采用重叠式布置,既能满足高度要求,又能减少气液分离器的基础施工费用。蒸发器的换热管长度与设备直径的比值应大一些,一般应在8~12之间,蒸发器的出气管要短而直。气液分离器卧式布置能降低整个热虹吸式蒸发器的高度。底部出液管内伸高度能将沉积在气液分离器底部的润滑油阻挡在分离器内,不会随制冷剂液体进入蒸发器,否则会导致蒸发器的传热热阻增加。气体进口和气体出口分别布置在设备筒体的两端,且内部设置了若干气体折流板。来自蒸发器的制冷剂从分离器一端进入,撞击封头后改变流向,然后向另一端流动,由于分离器筒体的直径比制冷剂进口管的直径大很多,制冷剂流速降低,流向改变,制冷剂气体中的液体制冷剂成分得到初步分离。在折流板的作用下,制冷剂气体向分离器的另一端流动时,既作轴向流动,又作周期性180°转角径向流动。通过不断地改变流向,制冷剂气体中的液体得到进一步分离,最后,干度较高的制冷剂气体从分离器另一端的制冷剂气体出口管被压缩机吸走。气液分离器的直径按在净流通面积下制冷剂流速不大于0.8m/s来确定,气液分离器的长度根据气体的停留时间确定,一般取4~7s。换热管根据水平管内蒸发传热强化原理,换热管采用横槽纹管,当制冷剂液体流经环肋时,由于流通截面突然缩小,制冷剂主流脱离换热管壁面,形成漩涡,产生径向分速度,导致换热管横截面上的径向流速分布发生突变,主流速度和径向流速发生碰撞,夹角处的液膜产生强烈扰动,从而破坏液膜边界层。由于环肋是等间距分布的,当第一个漩涡快消失时,又遇到下一个漩涡,制冷剂液体在换热管内受到不断的扰动,边界层不断地被破坏,减少了边界层热阻,提高了传热系数。降液管属于自流液体管道,根据介绍,自流液体管道内高压液体制冷剂流速取0.5m/s。但是低压液体制冷剂的黏度更大,要保证蒸发器内的制冷剂液体得到及时补充,降液管必须畅通,因此降液管可适当加大一些,以减少向蒸发器进行重力供液的管路压降,降液管的直径按管内液体制冷剂流速0.2~0.3m/s来确定。升气管管径的大小关系到压力损失的大小,压力损失的大小直接关系到制冷剂的循环倍率的大小,循环倍率的大小影响蒸发器的传热性能,因此升气管直径的确定至关重要,而升气管直径的确定又与制冷剂流速有关。蒸发器至气液分离器的管道内制冷剂允许流速可取10~16m/s,考虑到升气管短而直的特点,确定升气管直径时,可取升气管内制冷剂流速不大于10m/s。热虹吸式蒸发器在设计时,先要合理地设计总体结构,再结合水平管内蒸发传热的特点,选择合适的换热管形式和规格,最后选择合适的降液管和升气管直径,这就是设计热虹吸式蒸发器的基本思路。

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