船舶制冷裝置安裝與調(diào)試課件

項目四船舶制冷裝置安裝與調(diào)試任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝一、冷庫的冷藏條件1.食品冷藏的方法(1)冷卻冷卻是在大于0℃的環(huán)境中對食品進(jìn)行降溫處理,其特點是食品內(nèi)部組織變化大,微生物有一定的繁殖能力,保存期短。(2)凍結(jié)凍結(jié)是在低于0℃的環(huán)境中對食品進(jìn)行降溫處理,其特點是微生物基本停止繁殖,保存期長。凍結(jié)又分為速凍和冷凍兩種:速凍是指食品在極短的時間內(nèi)凍結(jié),食品內(nèi)在質(zhì)量受影響小。冷凍是指食品在較長時間內(nèi)凍結(jié),食品內(nèi)在質(zhì)量受影響大。下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝2.食品儲藏的條件(1)合適的溫度條件低溫一般不能殺滅微生物,但可以使微生物活動受抑制,直至食品中的水分完全凍結(jié),微生物活動完全停止。低溫還可以使菜果的呼吸作用減弱。對于不同的食品,需要創(chuàng)造不同的冷藏條件,通常有冷卻、冷凍、速凍等處理方法。(2)適宜的濕度條件相對濕度過低,會使食品表面干縮,失水減重,品質(zhì)變差;相對濕度過高,庫溫在0℃以上的冷藏食品表面發(fā)潮,微生物更易繁殖,但冷凍食品受影響不大。適宜的相對濕度條件是:鮮肉、蛋類70%~80%,蔬菜70%~90%,水果90%左右,凍魚、凍肉70%~100%。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝(3)二氧化碳和氮氣濃度菜果食品的呼吸作用是不斷吸氧并排出二氧化碳、水蒸氣和熱的新陳代謝活動,如果在冷凍貯藏的同時,控制庫內(nèi)空氣成分,適當(dāng)減小氧的濃度,而增大二氧化碳的濃度或氮的濃度,會更有效地延緩代謝過程,有利于提高貯藏質(zhì)量,延長貯藏時間。通常,二氧化碳濃度控制在2%~8%,氧氣濃度控制在2%~5%,氣調(diào)庫的貯藏期可比普通庫延長0.5~1倍。(4)臭氧濃度臭氧是一種極易自行分解為普通氧氣和單原子氧的一種氣體,單原子氧有殺滅微生物的作用,消毒去異味。臭氧還可抑制菜果的呼吸作用,防止其成熟過快。水果、蔬菜、肉類艙,臭氧連續(xù)供給濃度應(yīng)控制在0.3~0.4mg/m3,供臭氧時間為15min;魚和其他有氣味的貨物艙,臭氧連續(xù)供給濃度應(yīng)控制在0.4~0.8mg/m3,供氧時間為20min。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝船舶冷藏艙中,臭氧是通過臭氧發(fā)生器得到的,臭氧發(fā)生器利用兩個金屬電極間的高壓放電現(xiàn)象使空氣中的氧氣變?yōu)槌粞?這和自然界的臭氧產(chǎn)生原理是一樣的。當(dāng)臭氧濃度超過2mg/m3時,會刺激人呼吸道黏膜,使人頭痛,故在人進(jìn)入冷庫前2~3h,應(yīng)停止臭氧發(fā)生器工作。二、蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本原理和組成船舶制冷廣泛采用液體汽化吸熱的制冷方法,也稱蒸氣制冷。蒸氣壓縮式制冷裝置由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器四個基本設(shè)備組成,如圖4-1所示。四個基本設(shè)備和管系形成一封閉系統(tǒng),系統(tǒng)中充有制冷工質(zhì)(制冷劑)不斷循環(huán)。制冷劑流過膨脹閥時,因膨脹閥有節(jié)流作用,制冷劑的壓力降低,溫度降低。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器后,吸取冷庫內(nèi)空氣的熱量而汽化,壓縮機(jī)將此低溫低壓的制冷劑蒸氣吸入氣缸,并對其進(jìn)行壓縮,使制冷劑的壓力升高,溫度升高,排至冷凝器。冷凝器利用來自舷外的海水對制冷劑蒸氣進(jìn)行冷卻冷凝,使其液化,將從冷庫中帶來的熱量和壓縮機(jī)壓縮功轉(zhuǎn)換的熱量放出,再次進(jìn)膨脹閥節(jié)流降壓,進(jìn)入蒸發(fā)器汽化吸熱,如此循環(huán),實現(xiàn)連續(xù)不斷地制冷。制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器內(nèi),主要是物態(tài)變化,其作用是將冷庫的熱量傳遞給舷外海水,實現(xiàn)制冷。制冷劑在壓縮機(jī)、膨脹閥內(nèi),主要是熱力參數(shù)發(fā)生變化,一個是制冷劑壓力降低,保證其在蒸發(fā)器內(nèi)能夠汽化,另一個是制冷劑壓力升高,為在冷凝器內(nèi)液化提供了條件。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝在制冷循環(huán)中,從膨脹閥至壓縮機(jī)進(jìn)口為系統(tǒng)的低壓部分,因為吸氣管的流動阻力不大,可近似地認(rèn)為蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力等于壓縮機(jī)的吸入壓力(可從壓縮機(jī)吸入壓力表讀得),等于低壓系統(tǒng)的壓力。制冷劑的蒸發(fā)溫度為蒸發(fā)壓力所對應(yīng)的飽和溫度,壓縮機(jī)進(jìn)口的制冷劑溫度與蒸發(fā)溫度之差即吸氣過熱度。蒸發(fā)壓力的大小,主要取決于蒸發(fā)器在單位時間內(nèi)的產(chǎn)氣量和壓縮機(jī)在單位時間內(nèi)的吸氣量。如果庫溫較低,蒸發(fā)器傳熱不良或進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑太少,則蒸發(fā)量小,蒸發(fā)壓力低,反之,蒸發(fā)壓力就高。從壓縮機(jī)出口到膨脹閥前為系統(tǒng)的高壓部分,可近似地認(rèn)為壓縮機(jī)的排壓等于冷凝器中的冷凝壓力,它所對應(yīng)的飽和溫度為冷凝溫度,冷凝溫度與制冷劑在膨脹閥進(jìn)口處的溫度之差稱為過冷度。冷凝壓力的大小主要取決于壓縮機(jī)的排氣量和冷凝器單位時間內(nèi)的冷凝量?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)冷卻水量來調(diào)節(jié)冷凝溫度和冷凝壓力。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝在制冷循環(huán)的各個過程中,制冷工質(zhì)的熱力狀態(tài)是變化的,也就是說,用以描述工質(zhì)熱力狀態(tài)的參數(shù),如壓力、溫度、焓和比容等值是變化的。掌握和了解工質(zhì)在制冷循環(huán)中的熱力狀態(tài)及其變化對于管理好制冷裝置非常重要。壓焓圖是幫助了解和掌握工質(zhì)的熱力狀態(tài)的簡單直觀的有效工具。壓焓圖(lgp-h圖)是以焓值h(kJ/kg)作為橫坐標(biāo),以壓力p(MPa或kPa)的對數(shù)值作為縱坐標(biāo)而繪制出的坐標(biāo)圖?？v坐標(biāo)采用壓力的對數(shù)值作為度量刻度的原因是便于縮小圖形尺寸,并使低壓區(qū)內(nèi)的線條交點清晰。壓焓圖(lgp-h)如圖4-2所示。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝三、活塞式制冷壓縮機(jī)制冷裝置的主要組成部分是制冷壓縮機(jī),其作用是輸送和壓縮制冷劑蒸氣。常用制冷壓縮機(jī)有活塞式、螺桿式、離心式及旋轉(zhuǎn)式等?；钊綁嚎s機(jī)因其活塞做往復(fù)運動,具有慣性力,并受吸、排氣閥等限制,運動速度不能太快,主要用于中、小型制冷量場合;螺桿式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速快、體積小、質(zhì)量輕、效率高、易損件少,適用于中等制冷量場合;離心式壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低、振動小、能量調(diào)節(jié)范圍大,適用于大制冷量場合;滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)體積小、轉(zhuǎn)速快,但制冷量小,僅用于電冰箱和小型空調(diào)器。目前船舶制冷裝置廣泛采用活塞式壓縮機(jī)。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝1.開啟式活塞制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點開啟式壓縮機(jī)的曲軸功率輸入端伸出機(jī)體,通過聯(lián)軸器或帶輪和原動機(jī)相連接。它的特點是容易拆卸、維修,但密封性較差,工質(zhì)易泄漏,因此曲軸外伸端有軸封裝置。圖4-3為8FS10型制冷壓縮機(jī)總體結(jié)構(gòu)剖面圖。八個缸分兩列,呈扇形布置,相鄰兩缸的中心線夾角為45毅,缸徑100mm,行程70mm,轉(zhuǎn)速1440r/min,采用R22時,標(biāo)準(zhǔn)制冷量為156.3kW,屬中型壓縮機(jī)。該機(jī)機(jī)體由高強(qiáng)度鑄鐵整體澆鑄而成,上有缸蓋,下有底板前后軸承蓋,構(gòu)成一個封閉的空間。機(jī)體內(nèi)空間被上下隔板分成上、中、下三個部分,隔板上鏜有8個缸套孔,8個缸套裝于此處。缸套的外圍為共用的吸氣腔3,并經(jīng)吸氣接管1與吸入截止閥連接。缸體與缸蓋之間為共用排氣腔6,并經(jīng)排氣接管10與排氣截止閥連接。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝吸、排氣接管之間裝有安全閥11。活塞27采用鋁合金制造,其上裝有三道密封環(huán)和一道刮油環(huán)。曲軸19為雙拐曲軸,曲柄夾角為180毅,由球墨鑄鐵制造。連桿22由可鍛鑄鐵制成,斷面為工字形,大端采用錫基合金薄壁瓦,小端采用磷青銅襯套。前后主軸承均為鋼套,內(nèi)澆巴氏合金,并在其中開有油孔和油槽,曲軸伸出曲軸箱處設(shè)有軸封裝置,軸封13為摩擦環(huán)式,防止曲軸箱制冷劑和滑油外漏,并防止空氣漏入曲軸箱;曲軸另一端設(shè)有一個小型滑油泵(內(nèi)嚙合的齒輪泵)作為滑油系統(tǒng)的動力件。2.半封閉式活塞制冷壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)特點半封閉式活塞制冷壓縮機(jī)的機(jī)體和電動機(jī)的外殼鑄成一體,電動機(jī)的轉(zhuǎn)子直接裝在壓縮機(jī)曲軸的懸臂部分,因而不需要軸封和聯(lián)軸器。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝它比開啟式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)更為緊湊,密封性能好,噪聲低,比全封閉式壓縮機(jī)易于拆卸和修理。由于封閉式壓縮機(jī)無法從機(jī)外觀察到壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)向,因此要求采用強(qiáng)制潤滑的潤滑油泵,在正、反轉(zhuǎn)時都能正常供油。另外,由于封閉式壓縮機(jī)中的電動機(jī)繞組與油和制冷劑直接接觸,因此它不適用于氨制冷機(jī),而且繞組的絕緣材料必須耐油和氟利昂的侵蝕。圖4-7為B87F-20型壓縮機(jī)的總體結(jié)構(gòu)圖。除了機(jī)體和電動機(jī)外殼鑄成一體、沒有軸封裝置、吸入蒸氣經(jīng)過電動機(jī)后再被壓縮機(jī)吸入外,其他的結(jié)構(gòu)與8FS10開啟式壓縮機(jī)的相似。曲軸為雙曲拐形,夾角為180毅,由球墨鑄鐵整體鑄造,每曲拐上配有4個工字形連桿,連桿大頭為剖分式,活塞為鋁合金制造,頂部呈凹陷形,氣缸中裝有缸套,氣閥的結(jié)構(gòu)與布置與8AS12.5壓縮機(jī)的相同,也設(shè)有能量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝潤滑系統(tǒng)采用壓力供油方式,用正、反轉(zhuǎn)均能供油的月牙形內(nèi)齒輪油泵。四、冷凝器、蒸發(fā)器和附件一個完整的制冷系統(tǒng)除了壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器外,還裝有一些必要的附屬部件,如圖4-8所示。1.冷凝器冷凝器是氣體制冷劑與冷卻介質(zhì)(水或空氣)進(jìn)行熱量傳遞的熱交換器。熱量傳遞包括三個過程:過熱制冷劑蒸氣等壓冷卻為干飽和蒸氣,干飽和蒸氣冷凝為飽和液體,飽和液體進(jìn)一步冷卻為過冷液體。按冷卻介質(zhì)不同,冷凝器可分為水冷式、空冷式和蒸發(fā)式三種。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝2.蒸發(fā)器蒸發(fā)器是一種將制冷空間的熱量傳遞給制冷劑的熱交換器,它的主要作用是使毛細(xì)管送來的低溫低壓制冷劑液體吸收箱內(nèi)食品的熱量后蒸發(fā)為制冷劑飽和蒸氣,達(dá)到制冷的目的。按冷卻介質(zhì)不同,可分為冷卻空氣的直接冷卻式蒸發(fā)器和冷卻淡水、鹽水或其他載冷劑的間接冷卻式蒸發(fā)器兩大類。間接冷卻一般用于氨系統(tǒng)與大型制冷裝置。直接冷卻式蒸發(fā)器又分為盤管式和表面式兩種。蒸發(fā)盤管布置于冷庫四壁和頂部,靠庫內(nèi)空氣自然對流使空氣和貯藏物被冷卻。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝3.滑油分離器位于壓縮機(jī)的出口,將壓縮機(jī)排氣帶出的大部分油滴分離出來,防止滑油進(jìn)入熱交換器,影響傳熱效果,并使其返回曲軸箱,防止壓縮機(jī)缺油(如圖4-11所示)?；头蛛x器按分離原理,分為撞擊式、過濾式(氟利昂)、洗滌式(R717使用)。氟利昂系統(tǒng)所用的滑油分離器主要利用油滴和氣體的密度不同。由于流道面積突然擴(kuò)大,流速降低并且流向轉(zhuǎn)折向下,較大油滴被壁面、濾網(wǎng)等攔截,落至筒體的底部。氣體經(jīng)濾網(wǎng)折回向上,由頂部出氣管流出到冷凝器。筒底積油油位達(dá)到一定高度時,浮球升起,當(dāng)與浮球桿連在一起的自動回油閥失靈時,筒內(nèi)積油過多,被氣體大量帶入系統(tǒng)?；赜凸苤性O(shè)有節(jié)流孔板,防止回油過快,使部分排氣沖入曲軸箱,對浮球閥造成沖蝕。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝4.貯液器貯液器(如圖4-12所示)位于冷凝器出口的下部,供存放制冷劑用。當(dāng)制冷工況變動時,制冷劑可存入貯液器或由貯液器向外補(bǔ)充,以使供液量與工況相匹配。貯液器還對供液管起“液封冶作用,裝置停用時,可將制冷劑收入貯液器內(nèi),減少泄漏,小型裝置可不設(shè)貯液器。貯液器內(nèi)正常的液位應(yīng)控制在1/3~1/2處,裝置中全部制冷劑貯入后不超過容積的80%。貯液器結(jié)構(gòu)簡單,就是用優(yōu)質(zhì)鍋爐板卷制成密封圓筒,上有進(jìn)出液管接頭及平衡管接頭,平衡管溝通貯液器及冷凝器,以便于貯液器中的氣體返回冷凝器及液態(tài)制冷劑進(jìn)入貯液器。大型貯液器還常裝有安全閥和液位指示器或示鏡。貯液器底部有存液井,其作用是液封與污物沉淀。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝5.干燥-過濾器過濾器和干燥器裝于貯液器與膨脹閥之間的輸液管上。過濾器用于阻擋鐵屑、焊渣和污物等固體物體,以免堵塞通道。干燥器內(nèi)存干燥劑,用來吸收制冷劑中混入的水分。由于系統(tǒng)低壓部分可能有漏泄,而充冷劑、添加油等操作管理不當(dāng)使外界濕空氣滲入系統(tǒng),造成膨脹閥和通道處發(fā)生“冰塞冶,阻礙甚至完全停止制冷劑的循環(huán)。過濾器和干燥器組合在一起,構(gòu)成干燥-過濾器,其結(jié)構(gòu)如圖4-13所示,干燥劑的兩端均裝有濾網(wǎng)。為避免干燥劑顆粒在液體制冷劑的沖擊下,互相摩擦而產(chǎn)生粉末被帶出,填充干燥劑時,應(yīng)墩壓結(jié)實,安裝時應(yīng)使液流方向與干燥-過濾器上箭頭的方向一致,以保證出口端的氈墊阻止干燥劑的粉末進(jìn)入系統(tǒng)。上一頁下一頁返回任務(wù)1活塞式制冷壓縮機(jī)拆裝常用的干燥劑有硅膠、分子篩、活性氧化鋁和無水氯化鈣等。硅膠呈顆粒狀,吸水后其顏色會發(fā)生變化,通常加染色劑,以便判斷吸水程度。按所加入的染色劑的不同,硅膠吸水前后的顏色變化為:白色變黃色、棕色變藍(lán)色、綠色變無色、紅色變淡粉色、深藍(lán)黑變桃紅色等,吸水后的硅膠在140℃~160℃下烤3~4h再生,可繼續(xù)使用?；钚匝趸X吸水性能比硅膠的強(qiáng),但吸足水后易粉化,適用于臨時外接的體積較大的干燥器。無水氯化鈣吸水性能好,但吸水后易成粉末,一般應(yīng)急時用,24h以內(nèi)應(yīng)拆除。上一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試一、制冷自動控制元件概述由圖4-8所示的船舶伙食冷庫制冷系統(tǒng)簡圖可知,制冷裝置的自動化元件有熱力膨脹閥,溫度繼電器,電磁閥,高、低壓繼電器,蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥,水量調(diào)節(jié)閥,油壓差繼電器等。制冷裝置的自動控制內(nèi)容包括:1.自動節(jié)流控制熱力膨脹閥使制冷劑節(jié)流降壓降溫,并通過感溫包感受蒸發(fā)器出口處制冷劑過熱度的變化,自動調(diào)節(jié)膨脹閥的開度,使進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量與蒸發(fā)器熱負(fù)荷相匹配。下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試2.庫溫自動控制溫度繼電器與電磁閥相配合,對庫溫進(jìn)行控制。溫度繼電器的感溫包置于冷庫中,當(dāng)庫溫高于調(diào)定值上限時,溫度繼電器觸點接通,電磁閥線圈通電,閥開啟,制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行降溫,當(dāng)庫溫低于調(diào)定值下限時,溫度繼電器觸頭斷開,切斷電磁閥線圈電流,電磁閥關(guān)閉,制冷劑停止進(jìn)入蒸發(fā)器,使庫溫控制在所需的范圍內(nèi)。3.蒸發(fā)壓力自動控制蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥安裝于高溫冷庫蒸發(fā)器出口處,根據(jù)蒸發(fā)壓力波動,自動調(diào)節(jié)開度,使閥的進(jìn)口即蒸發(fā)壓力保持穩(wěn)定,使菜庫、魚肉庫的蒸發(fā)器在各自所需的壓力下工作。止回閥安裝在低溫庫出口,防止高溫庫制冷劑氣體倒流到低溫庫。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試4.冷凝壓力自動控制水量調(diào)節(jié)閥可保證冷凝壓力穩(wěn)定,當(dāng)冷凝壓力升高時,水量調(diào)節(jié)閥開大,冷卻水量增加,使冷凝壓力下降;當(dāng)冷凝壓力過低時,閥自動關(guān)小,冷卻水量減少,從而維持冷凝壓力的穩(wěn)定。5.啟、停與安全保護(hù)自動控制高、低壓繼電器起安全保護(hù)作用。當(dāng)壓縮機(jī)排氣壓力超過允許值時,高壓繼電器自動切斷電源,壓縮機(jī)停機(jī),實行高壓保護(hù)。當(dāng)吸氣壓力低于調(diào)定值時,低壓繼電器自動切斷電源,壓縮機(jī)停機(jī),實行低壓保護(hù),當(dāng)吸氣壓力上升至調(diào)定值后,低壓繼電器使電源接通,壓縮機(jī)啟動工作。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試6.低油壓差保護(hù)自動控制油壓差繼電器能在油壓低于調(diào)定值一定時間后,切斷電源,停機(jī)保護(hù),避免壓縮機(jī)磨損。二、制冷裝置的自動控制元件1.熱力膨脹閥熱力膨脹閥的主要作用是節(jié)流降壓,并根據(jù)冷庫熱負(fù)荷變化調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量,并保持蒸發(fā)器出口過熱度恒定,防止壓縮機(jī)液擊。熱力膨脹閥主要分內(nèi)平衡式和外平衡式兩種。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試(1)內(nèi)平衡式熱力膨脹閥熱力膨脹閥主要由閥體、閥針、調(diào)節(jié)桿座、調(diào)節(jié)桿、彈簧、濾器、傳動桿、感溫包、毛細(xì)管和感應(yīng)薄膜等組成。如圖4-25所示,感溫部分由膜片1的上腔室、傳壓管15和感溫包12組成。閥出口的蒸發(fā)壓力通過頂桿2與閥體3之間的間隙作用于膜片下方。作用于膜片感溫部分的信號壓力與蒸發(fā)壓力的壓差經(jīng)前后兩頂桿作用于針閥6上,靠壓差產(chǎn)生的作用力與調(diào)節(jié)彈簧力的平衡關(guān)系控制針閥的開度。左側(cè)的進(jìn)液管內(nèi)裝有過濾器13,以濾擋污物,防止堵塞閥的通道。轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)桿10可以改變調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力,即調(diào)節(jié)關(guān)閉過熱度。填料8靠壓蓋11壓緊,以防止制冷劑沿調(diào)節(jié)桿與桿座7之間的間隙泄漏。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試膨脹閥節(jié)流后的制冷劑壓力pZ加上彈簧力p2與感溫包內(nèi)壓力p1相平衡,由于這種平衡力來自閥體內(nèi)部,故稱內(nèi)平衡式,如圖4-26所示。當(dāng)閥開度穩(wěn)定時,有p1=pZ+p2。當(dāng)熱負(fù)荷增加時,蒸發(fā)器出口過熱度增加,感溫包內(nèi)的壓力p1增加,使p1>pZ+p2,推動閥桿向開大方向移動,增加向蒸發(fā)器的供液量;相反,熱負(fù)荷減少,閥口關(guān)小,減少向蒸發(fā)器的供液量。所以,熱力膨脹閥能根據(jù)過熱度變化自動開大或關(guān)小閥口,控制供液量,保持過熱度穩(wěn)定。注意,熱力膨脹閥接受的信息(或者說輸入熱力膨脹閥的信息)是過熱度,不是溫度。熱負(fù)荷的變化是通過蒸發(fā)器出口的過熱度來反映的,熱負(fù)荷增大,蒸發(fā)器管路的蒸發(fā)段變短,過熱段變長,過熱度增加;蒸發(fā)段變長,過熱段變短,過熱度減小。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試(2)外平衡式熱力膨脹閥在上述討論中,平衡式p1=pZ+p2沒有考慮從膨脹閥出口到蒸發(fā)器進(jìn)口的流動阻力,但如果流阻大,壓力平衡式則為p1=pZ+p2+△pZ?！鱬Z為壓力降,此時,膨脹閥控制的過熱度將大于由彈簧當(dāng)量壓力p2設(shè)定的過熱度,過熱度的提高會造成蒸發(fā)器的過熱度過長,換熱面積利用率降低,制冷能力下降,供液量不足,裝置運行的經(jīng)濟(jì)性變差?？梢妰?nèi)平衡式熱力膨脹閥只適用于蒸發(fā)溫度不太低,容量不大和制冷劑流阻不大的盤管式蒸發(fā)器。對于通路較長,蒸發(fā)溫度上下波動較大的蒸發(fā)器,一般采用圖4-27所示的外平衡式熱力膨脹閥。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試外平衡式熱力膨脹閥,在膜片下方分隔出一個平衡壓力腔,隔斷了與節(jié)流后的制冷劑的聯(lián)系。用外平衡引管把蒸發(fā)器出口的制冷劑蒸發(fā)壓力引入平衡壓力腔,作用于膜片下方,保證仍按p1=pZ+p2的平衡關(guān)系調(diào)節(jié)膨脹閥開度,由于平衡力是從閥外引入的,所以稱作外平衡式熱力膨脹閥。2.溫度繼電器溫度繼電器用于控制庫溫,其控制方式有兩種:一是直接控制壓縮機(jī)啟動和停機(jī)來控制庫溫;二是通過控制供液繼電器啟閉來控制庫溫。RT型溫度繼電器主要由感溫包7、波紋管組件5、調(diào)節(jié)彈簧1、頂桿2、調(diào)節(jié)旋鈕8、幅差調(diào)節(jié)螺母3和3個電觸點組成,如圖4-28所示。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試3.電磁閥供液電磁閥裝在熱力膨脹閥前的液管上,根據(jù)溫度繼電器送來的電信號啟閉,控制向蒸發(fā)器供液。直接作用式供液電磁閥如圖4-29所示,由閥體、電磁線圈、銜鐵等組成。庫溫達(dá)上限,溫度繼電器觸頭閉合,電磁閥通電產(chǎn)生磁力,吸上芯鐵,閥開啟供液。庫溫降至下限,溫度繼電器切斷電路,電磁閥芯鐵靠自重下落,閥關(guān)閉,停止供液。一般直接作用式電磁閥只用于小型制冷裝置。間接作用式供液電磁閥如圖4-30所示,閥芯由主閥和導(dǎo)閥組合而成。導(dǎo)閥與直接作用式的相同,只是其閥孔和閥座裝在主閥的閥盤上。主閥閥盤為膜片式,膜片直徑大于主閥座直徑,閥座外膜片上有一很小的平衡孔。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試當(dāng)電磁閥線圈通電時,導(dǎo)閥開啟,主閥膜片上方空間與出口溝通,壓力降低后,膜片上、下壓差使膜片向上移動,打開主閥。當(dāng)電磁閥線圈斷電時,導(dǎo)閥先關(guān)閉,隔斷主閥膜片上方空間與出口,制冷劑經(jīng)平衡孔流過膜片上方,使其壓力回升,與膜片下方壓力平衡,因膜片上方壓力作用面積大于下方的,主閥下落、緊壓在閥座上而關(guān)閉。電磁閥損壞的主要原因是線圈燒斷、閥芯卡阻和芯鐵剩磁三個方面。線圈通電時可用鋸條感知磁力。可用手動開關(guān)檢查閥芯有無動作聲響,判斷其開關(guān)是否正常。如剩磁過大,可通過取出芯鐵加熱或摔打解決。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試4.高、低壓繼電器高壓繼電器常安裝于系統(tǒng)高壓側(cè)排氣管上或排出截止閥的常用通道上,低壓繼電器常安裝于低壓管道或吸入截止閥的常用通道上,用于壓縮機(jī)的高、低壓保護(hù)。圖4-31是組合式高、低壓繼電器原理圖。低壓部分的部件有波紋管7、角桿6、推桿2、低壓調(diào)節(jié)彈簧3及低壓差動裝置。其動作原理為:當(dāng)壓縮機(jī)吸氣管壓力升高至上限值時,波紋管7被壓縮,推動角桿6克服彈簧3的拉力作用順時針轉(zhuǎn)動,帶動推桿2下移,在夾持器內(nèi)走完自由行程后,把夾持器連同動觸頭板12一起下拉,使觸頭閉合。反之,當(dāng)吸氣壓力低于下限值時,觸頭斷開,切斷電源,停機(jī)保護(hù)。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試低壓調(diào)節(jié)彈簧3的拉力決定了低壓斷開壓力值的大小。順時針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺釘19,彈簧3的拉力增加,斷開值與閉合值同時增加;逆時針轉(zhuǎn)動,彈簧拉力減小,斷開值與閉合值同時減小。夾持器內(nèi)的自由行程的大小決定了斷開值與閉合值的差值。自由行程大,斷開值與閉合值的差值大;自由行程小,則差值小。低壓的上限值應(yīng)根據(jù)庫溫而定,通常要低于庫溫的上限值所對應(yīng)的制冷劑飽和壓力,下限值由幅差決定,幅差值R12一般取0.07~0.1MPa,R22取0.1~0.2MPa,幅差過小會使壓縮機(jī)啟停頻繁。高壓部分由高壓波紋管8、高壓調(diào)節(jié)彈簧5、高壓調(diào)節(jié)螺母17、跳簧11、跳腳10、杠桿9組成。當(dāng)作用在高壓波紋管8上的排氣壓力升高至設(shè)定值上限時,頂針推動杠桿9克服彈簧5的彈力做逆時針方向轉(zhuǎn)動,移動跳簧位置,使跳腳起跳,撞擊動觸頭板12使觸頭斷開。上一頁下一頁返回任務(wù)2船舶制冷裝置系統(tǒng)調(diào)試當(dāng)高壓低于設(shè)定值下限時,觸頭閉合。高壓設(shè)定值的調(diào)整是通過高壓調(diào)節(jié)螺母17進(jìn)行的,順時針轉(zhuǎn)動,彈簧壓力增加,使斷開值和閉合值同時增大,反之減小。幅差值一般不可調(diào)節(jié),固定為0.3~0.4MPa,高壓繼電器斷開后大多采用人工復(fù)位。5.油壓差繼電器油壓差繼電器是以滑油泵排壓和曲軸箱壓力(吸入壓力)之差為信號進(jìn)行控制的電開關(guān)。圖4-32所示為國產(chǎn)JC3.5型油壓差繼電器的原理圖。當(dāng)壓差低于整定值(大型機(jī)0.15MPa、小型機(jī)0.1MPa)時,經(jīng)過一定延時后,會自動切斷壓縮機(jī)電路,實現(xiàn)保護(hù)性停車。由于油壓差不足,壓縮機(jī)需要潤滑部位的滑油量不足,以油壓為動力的