CN104019575A - 氨水吸收制冷机 - Google Patents

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Abstract

一种氨水吸收制冷机，其特征是采用满液立式发生器，在满液立式发生器上下设有通过发生器筒体内烟管相连通的上烟箱和下烟箱，在上烟箱中设置弹簧推拉板，在每根换热烟管内安装一根弹簧，弹簧采用耐高温材料制作且表面经过厌油处理，弹簧的上端固定在弹簧推拉板的弹簧固定销上,下端自由不做固定，在弹簧推拉板上设置有一根推拉传动轴，推拉传动轴从设置于上烟箱盖板上的密封轴套内穿出与电动偏心轮传动机构相连接，上烟箱盖板下部装有弹簧推拉板固定轴，电动偏心轮传动机构带动弹簧推拉板沿着弹簧推拉板固定轴上下往复运动。本发明的机组长期运行不积油不影响换热；具有节能、环保、运行费用低的特点。

Description

氨水吸收制冷机
本申请是申请日为2012年9月6日，申请号为2012103267000，名称为氨水吸收制冷机及满液立式发生器除油装置的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
一种漆包线烤箱排气余热驱动的氨水吸收制冷机，涉及余热制冷技术领域，可以长期运行不积油的氨水吸收制冷机。 
背景技术
现在已经有的氨水吸收制冷机无法解决发生器换热管的积油问题，导致机组运行一段时间后发生器换热效率大大下降至最后机组无法正常运行。
发明内容
本发明目的是提供一种适合漆包线烤箱排气余热驱动的氨水吸收制冷机。本发明是要解决可以在容易积油的条件下运行的由漆包线烤箱排气余热驱动的氨水吸收制冷机，为工厂提供制冷和空调的冷量要求，节约能源，保护环境，降低工厂制冷和空调运行费用。
本方案是通过如下技术措施来实现的：一种氨水吸收制冷机，其特征是采用满液立式发生器，浓氨水溶液从发生器下部进入，漆包线烤箱排出含油的烟气自发生器下部进入发生器筒体内的烟管将热量传给管外的氨水浓溶液产生氨气泡，氨气泡连同稀氨水溶液通过发生器上部两侧出口流出，换热后的烟气从发生器上部烟管排出，在发生器上设置除油装置。
本方案的具体特点还有，所述除油装置是指在满液立式发生器上下设有通过发生器筒体内烟管相连通的上烟箱和下烟箱，在上烟箱中设置弹簧推拉板，在每根换热烟管内安装一根外径比换热烟管内径小2毫米的弹簧，弹簧采用耐高温材料制作且表面经过厌油处理，弹簧的上端固定在弹簧推拉板的弹簧固定销上,下端自由不做固定，在弹簧推拉板上设置有一根推拉传动轴，推拉传动轴从设置于上烟箱盖板上的密封轴套内穿出与电动偏心轮传动机构相连接，上烟箱盖板下部装有弹簧推拉板固定轴，电动偏心轮传动机构带动弹簧推拉板沿着弹簧推拉板固定轴上下往复运动。
所述电动偏心轮传动机构包括与推拉传动轴连接的运动拉板和设置于运动拉板一侧的电机，设置于电机轴端的实心固定轮，在实心固定轮上偏心处设置有一偏心轴承连接固定杆，偏心轴承连接固定杆前端装有一偏心轴承；运动拉板上部设置横向导槽，下部设置竖向导槽，偏心轴承与横向导槽滑配；在运动拉板是两侧设置有带有导轨槽的第一导轨板和第二导轨板，运动拉板在第一导轨板和第二导轨板上的导轨槽内往复运动；还有设置于运动拉板另一侧的导向轴承固定板，在导向轴承固定板上设置分别用于固定第一导向轴承和第二导向轴承的第一导向轴承固定连接杆和第二导向轴承固定连接杆，第一导向轴承和第二导向轴承与竖向导槽滑配。
上烟箱通过一个十字型烟箱分程板分为四个烟室，在上烟箱的每个烟室内分别安装一块弹簧推拉板，还有四根推拉传动轴从上烟箱盖板上的密封轴套内穿出与电动偏心轮传动机构连接，上烟箱盖板下部装有八根弹簧推拉板固定轴，每两根固定一块弹簧推拉板，电动偏心轮传动机构带动四块弹簧推拉板沿着弹簧推拉板固定轴在上烟箱的四个烟室内上下往复运动。所述运动拉板和推拉传动轴连接是指运动拉板通过连接杆和推拉传动轴连接固定板连接推拉传动轴，推拉传动轴连接固定板为十字形。
在漆包线烤箱的排烟口和满液立式发生器烟气进口之间设置电动三通阀和电动三通阀驱动机构，电动三通阀第一烟气出口通过管道分别与满液立式发生器烟气进口连通；电动三通阀的第二烟气出口通过管道连通室外排烟管道；
所述电动三通阀包括烟气进口和第一烟气出口和第二烟气出口，以及设置于阀芯中受电动三通阀驱动机构驱动的用于封闭第一烟气出口或第二烟气出口的密封阀板。
所述电动三通阀驱动机构包括连接电动执行器和轴的电磁离合器，轴同时带动阀板和电磁铁吸附板绕轴枢转，还设置有用于吸附电磁铁吸附板的电磁铁和设置于电磁铁上的行程开关，行程开关与电动执行器和电磁离合器电联接；电动执行器通过电磁离合器和轴带动电磁铁吸附板转动，当电磁铁吸附板压下行程开关的开关按钮后，电磁离合器，电动执行器同时断电，电磁铁将电磁铁吸附板吸住，这时密封阀板就将电动三通阀的第二烟气出口关闭密封住了。
本发明还提供一种满液立式发生器除油装置，其特征是在满液立式发生器上下设有通过发生器筒体内烟管相连通的上烟箱和下烟箱，在上烟箱中设置弹簧推拉板，在每根换热烟管内安装一根弹簧，弹簧采用耐高温材料制作且表面经过厌油处理，弹簧的上端固定在弹簧推拉板的弹簧固定销上,下端自由不做固定，在弹簧推拉板上设置有一根推拉传动轴，推拉传动轴从设置于上烟箱盖板上的密封轴套内穿出与电动偏心轮传动机构相连接，上烟箱盖板下部装有弹簧推拉板固定轴，电动偏心轮传动机构带动弹簧推拉板沿着弹簧推拉板固定轴上下往复运动。
该方案的具体特点还有，所述电动偏心轮传动机构包括与推拉传动轴连接的运动拉板和设置于运动拉板一侧的电机，设置于电机轴端的实心固定轮，在实心固定轮上偏心处设置有一偏心轴承连接固定杆，偏心轴承连接固定杆前端装有一偏心轴承；运动拉板上部设置横向导槽，下部设置竖向导槽，偏心轴承与横向导槽滑配；在运动拉板是两侧设置有带有导轨槽的第一导轨板和第二导轨板，运动拉板在第一导轨板和第二导轨板上的导轨槽内往复运动；还有设置于运动拉板另一侧的导向轴承固定板，在导向轴承固定板上设置分别用于固定第一导向轴承和第二导向轴承的第一导向轴承固定连接杆和第二导向轴承固定连接杆，第一导向轴承和第二导向轴承与竖向导槽滑配。
上烟箱通过一个十字型烟箱分程板分为四个烟室，在上烟箱的每个烟室内分别安装一块弹簧推拉板，还有四根推拉传动轴从上烟箱盖板上的密封轴套内穿出与电动偏心轮传动机构连接，上烟箱盖板下部装有八根弹簧推拉板固定轴，每两根固定一块弹簧推拉板，电动偏心轮传动机构带动四块弹簧推拉板沿着弹簧推拉板固定轴在上烟箱的四个烟室内上下往复运动。
所述除油装置还包括在下烟箱盖板上设置的集油槽；所述运动拉板和推拉传动轴连接是指运动拉板通过连接杆和推拉传动轴连接固定板连接推拉传动轴，推拉传动轴连接固定板为十字形。
本发明的有益效果是：为了充分回收含油烟气的热量，从满液立式发生器上烟箱的四个烟气出口排出的含油烟气温度已大大的降到了油的凝结温度点以下，因此满液立式发生器的换热烟管上半段内壁很容易形成油膜，如油膜不及时清理将越积越厚，机组连续运行12小时后如还不清理，满液立式发生器的换热效率将下降20%，机组运行时间越长满液立式发生器的换热效率下降越厉害，直至最后机组无法正常运行；因此为了保证机组正常、连续、高效的运行，机组每运行6小时后控制箱控制电动除油装置运行6秒钟，弹簧在换热烟管内上下运动将换热烟管上半段内壁上的油膜打破，使油膜形成油滴顺着弹簧表面降到换热烟管的下半段，部分油滴在下部高温烟气的加热下分解被排出到室外，部分来不及被分解的油滴回落到满液立式发生器下烟箱盖板的集油槽内且定期通过油污排出阀排出。改进后的氨水吸收制冷机可以最大限度的回收利用漆包线烤箱排气余热进行制冷，并能在容易积油的状态下正常、连续、高效工作，用以替代压缩机制冷机组，节约能源，降低费用；本项发明特别适用于漆包线烤箱排气余热制冷、制冰及空调***。
附图说明
图1是由漆包线烤箱排气余热驱动的氨水吸收制冷机工作循环流程，箭头所指方向为流动方向。图2是电动三通阀结构图。图3是图2的俯视图。图4是满液立式发生器结构剖视图。图5是图4的Ⅰ弹簧推拉板结构图。图6是图5的A-A视图。图7是图4的Ⅱ折流板结构图。图8是自动除油装置结构剖视图。图9是图8的A-A视图。图10是图8的Ⅲ推拉传动轴连接固定板结构图。
图中，1-漆包线烤箱；2-电动三通阀；3-排油阀；4-满液立式发生器；5-气液分离器；6-冷凝器；7-蒸发器；8-液氨罐；9-过冷器；10-满液鼓泡吸收器；11-浓溶液罐；12-溶液泵；13-溶液换热器；14-冷却水进口；15-冷却水出口；16-冷媒水进口；17-冷媒水出口；18-轴套；19-电磁铁吸附板连接杆；20-电磁铁吸附板；21-电磁铁；22-行程开关；23-烟气进口；24-第二烟气出口；25-密封阀板；26-电动执行器；27-电磁离合器；28-转动轴；29-第一烟气出口；30-推拉传动轴；31-密封轴套；32-上烟箱盖板；33-弹簧推拉板固定轴；34-弹簧；35-换热烟管；36-烟箱分程板；37-弹簧固定销；38-弹簧推拉板固定轴轴套；39-上管板；40-固定拉杆；41-筒体膨胀节；42-下管板；43-下烟箱盖板；44-集油槽；45-油污排出口；46、47-烟气进口；48-工艺管口；49-浓溶液入口；50、51-汽液混合物出口；52、53-烟气出口；54-换热烟管管孔；55-固定拉杆管孔；56-固定架；57-导向轴承固定板；58-第一导向轴承固定连接杆；59第二导向轴承固定连接杆；60-第一导轨板；61-连接杆；62-第二导向轴承；63-第一导向轴承；64-电机；65-电机轴；66-实心固定轮；67-偏心轴承连接固定杆；68-运动拉板；69-偏心轴承；70-第二导轨板；71-横向导槽；72-竖向导槽。
具体实施方式
如图1所示漆包线烤箱排气余热驱动的氨水吸收制冷机工作循环流程，箭头所指方向为流动方向；漆包线烤箱1有四个排烟口，每个排烟口都连接一个电动三通阀2（图2、图3），四个电动三通阀2的第一烟气出口29通过管道分别与满液立式发生器4（图4）的四个烟气进口46、47连接；四个电动三通阀2的第二烟气出口24分别通过管道连接到室外排烟；满液立式发生器4的四个烟气出口52、53分别通过管道连接到室外排烟；当机组不运行时，四个电动三通阀2的密封阀板25通过自身重力作用及与密封阀板25竖直方向呈30度上夹角的电磁铁吸附板连接杆19、电磁铁吸附板20的重力作用将第一烟气出口29密封严，漆包线烤箱1的四个排烟口的烟气分别通过四个电动三通阀2的第二烟气出口24排出到室外；当机组运行时，电动三通阀2的电磁离合器27，电动执行器26，电磁铁21同时得电，电动执行器26通过电磁离合器27和转动轴28带动密封阀板25、电磁铁吸附板连接杆19及电磁铁吸附板20向上转动90度，当电磁铁吸附板20向上转动90度后正好与行程开关22的开关按钮接触，此时行程开关22发送信号给控制箱，控制箱控制电磁离合器27，电动执行器26同时断电，电磁铁21将电磁铁吸附板20吸住，这时密封阀板25就将电动三通阀2的第二烟气出口24关闭密封住了，漆包线烤箱1的四个排烟口的烟气分别通过四个电动三通阀2的第一烟气出口29进入到满液立式发生器4；
满液立式发生器4设有上下两个烟箱，每个烟箱通过一个十字型烟箱分程板36分为四个烟室，在上烟箱的四个烟室内分别安装一块弹簧推拉板Ⅰ（图5、图6），在满液立式发生器4的每根换热烟管35内安装一根外径比换热烟管35内径小2毫米的弹簧34，弹簧34采用耐高温材料制作且表面经过厌油处理，弹簧34的上端固定在弹簧推拉板Ⅰ的弹簧固定销37上,下端自由不做固定；四块弹簧推拉板Ⅰ分别装有一根推拉传动轴30，四根推拉传动轴30从上烟箱盖板32上的密封轴套31内穿出与推拉传动轴连接固定板Ⅲ（图10）连接，上烟箱盖板32下部装有八根弹簧推拉板固定轴33，每两根固定一块弹簧推拉板Ⅰ。
如图8所示，上烟箱盖板32上装有一固定架56，固定架56上分别固定有电机64、第一导轨板60、第二导轨板70、导向轴承固定板57，连接杆61穿过固定架56把推拉传动轴连接固定板Ⅲ和运动拉板68连接在一起，导向轴承固定板57通过第一导向轴承固定连接杆58和第二导向轴承固定连接杆59将第一导向轴承63和第二导向轴承62固定住，第一导向轴承63和第二导向轴承62放在运动拉板68下部的竖向导槽72内。
如图9所示，运动拉板68下部两边放在固定在上烟箱盖板32上的第一导轨板60和第二导轨板70的导轨槽内，电机64的电机轴65前段装有一实心固定轮66，在实心固定轮66的偏心处装有一偏心轴承连接固定杆67，偏心轴承连接固定杆67前端装有一偏心轴承69，偏心轴承69放在运动拉板68上部的横向导槽71内，电动机64转动时，实心固定轮66带动偏心轴承69在运动拉板68的上部横向导槽71内左右运动，偏心轴承69在运动拉板68的上部横向导槽71内左右运动的同时带动运动拉板68在固定在上烟箱盖板32上的第一导轨板60和第二导轨板70的导轨槽内垂直上下运动，运动拉板68通过连接杆61、推拉传动轴连接固定板Ⅲ和四根推拉传动轴30带动四块弹簧推拉板沿着弹簧推拉板固定轴33在上烟箱的四个烟室内上下往复运动；含油烟气通过四个电动三通阀2从满液立式发生器4下烟箱的四个烟气进口46、47分别进入满液立式发生器4的四个换热烟管管程，与换热烟管外侧的浓氨水溶液换热降温后从满液立式发生器4上烟箱的四个烟气出口52、53排出到室外，为了充分回收含油烟气的热量，从满液立式发生器4上烟箱的四个烟气出口52、53排出的含油烟气温度已大大的降到了油的凝结温度点以下，分解后来不及排出室外的油在满液立式发生器的换热烟管35上半段内壁上凝结形成油膜，如油膜不及时清理将越积越厚，机组连续运行12小时后如还不清理，满液立式发生器的换热效率将下降20%，机组运行时间越长满液立式发生器的换热效率下降越厉害，直至最后机组无法正常运行；因此为了保证机组正常、连续、高效的运行，机组每运行6小时后控制箱控制电动除油装置运行6秒钟，弹簧34在换热烟管35内上下运动将换热烟管35上半段内壁上的油膜打破，使油膜形成油滴顺着弹簧表面降到换热烟管35的下半段，部分油滴在下部高温烟气的加热下分解被排出到室外，部分来不及被分解的油滴回落到满液立式发生器4下烟箱盖板43的集油槽44内且定期通过油污排出阀3排出。
被加热的浓氨水溶液产生的氨气泡和氨水溶液通过满液立式发生器4上部的汽液混合物出口50、51流出，进入气液分离器5，进入气液分离器5的氨水溶液在重力作用下进入气液分离器5的下部，并经稀溶液出口管流出气液分离器5；含水氨气经过气液分离器5上部的不锈钢丝网规整填料和分凝器盘管被部分提纯后从氨气出口管离开气液分离器5；气液分离器5有一定的容积以容纳制冷机组工作时在满液立式发生器4和满液鼓泡吸收器10中被排挤出的氨水溶液；含水氨气进入冷凝器6，在冷凝器6中冷凝成含水氨液进入带浮球液位控制器的液氨罐8，冷凝热量被冷却水流股带走；含水氨液由***液氨罐8下部的出液管流出，进入过冷器9，含水氨液流经过冷器9内的多股换热盘管与盘管外的冷氨气换热后从过冷器9的出液管流出，进入液氨罐8的浮球液位控制器的进液管再从浮球液位控制器的出液管流出进入蒸发器7；液氨罐8内氨液液位变化导致浮球上下浮动，通过与浮球液位控制器阀芯相连的连杆，将浮球的上下浮动变成浮球液位控制器阀芯的圆周运动，使浮球液位控制器阀芯中的孔与浮球液位控制器阀体上的孔产生错位，改变流通面积，根据两孔之间错位的大小来改变进入蒸发器7的氨液流量；含水氨液进入蒸发器7内蒸发，蒸发产生的冷量由冷媒水股流带走；冷氨气与未能蒸发的氨水溶液从蒸发器7的出气管流出，进入过冷器9，与多股盘管内的氨液换热后从过冷器9的出气管流出；进入满液鼓泡吸收器10中的进气管，并通过鼓泡管在氨水溶液中产生均匀的氨气泡；来自气液分离器5经溶液换热器13降温后的稀氨水溶液通过满液鼓泡吸收器10的布液管均匀分布，吸收氨气泡；在满液鼓泡吸收器10内氨气泡和氨水溶液自下而上流动，流动过程氨气泡不断的被氨水溶液吸收，吸收所产生的热量通过冷却管被自上而下的冷却水流股带走；吸收氨气的后的浓氨水溶液通过满液鼓泡吸收器10上部的出口管进入带浮球液位控制器的浓溶液罐11；浓溶液罐11内氨水溶液液位变化导致浮球上下浮动，通过与浮球液位控制器阀芯相连的连杆，将浮球的上下浮动变成浮球液位控制器阀芯的圆周运动，使浮球液位控制器阀芯中的孔与浮球液位控制器阀体上的孔产生错位，改变流通面积，根据两孔之间错位的大小来改变进入满液鼓泡吸收器10的稀氨水溶液流量；浓溶液罐11内的浓氨水溶液通过出口管管路与溶液泵12相连，浓氨水溶液经溶液泵12加压后流过气液分离器5上部的分凝盘管，吸收盘管外含水氨气的部分热量，起到对含水氨气部分提纯的作用；从分凝盘管出来的浓氨水溶液通过溶液换热器13再次升温后进入满液立式发生器4下部的浓溶液入口49进入满液立式发生器并通过筒体内设置的折流板Ⅱ（图7）均匀的被烟气管内的烟气加热，产生氨气，这样完成一个工作循环。

Claims (4)

1.一种氨水吸收制冷机，其特征是采用满液立式发生器，浓氨水溶液从发生器下部进入，漆包线烤箱排出含油的烟气自发生器下部进入发生器筒体内的烟管将热量传给管外的氨水浓溶液产生氨气泡，氨气泡连同稀氨水溶液通过发生器上部两侧出口流出，换热后的烟气从发生器上部烟管排出，在发生器上设置除油装置；所述除油装置是指在满液立式发生器上下设有通过发生器筒体内烟管相连通的上烟箱和下烟箱，在上烟箱中设置弹簧推拉板，在每根换热烟管内安装一根弹簧，弹簧采用耐高温材料制作且表面经过厌油处理，弹簧的上端固定在弹簧推拉板的弹簧固定销上,下端自由不做固定，在弹簧推拉板上设置有一根推拉传动轴，推拉传动轴从设置于上烟箱盖板上的密封轴套内穿出与电动偏心轮传动机构相连接，上烟箱盖板下部装有弹簧推拉板固定轴，电动偏心轮传动机构带动弹簧推拉板沿着弹簧推拉板固定轴上下往复运动；在漆包线烤箱的排烟口和满液立式发生器烟气进口之间设置电动三通阀和电动三通阀驱动机构，电动三通阀第一烟气出口通过管道分别与满液立式发生器烟气进口连通；电动三通阀的第二烟气出口通过管道连通室外排烟管道；
所述电动三通阀包括烟气进口和第一烟气出口和第二烟气出口，以及设置于阀芯中受电动三通阀驱动机构驱动的用于封闭第一烟气出口或第二烟气出口的密封阀板。
2.根据权利要求1所述的氨水吸收制冷机，其特征是所述电动偏心轮传动机构包括与推拉传动轴连接的运动拉板和设置于运动拉板一侧的电机，设置于电机轴端的实心固定轮，在实心固定轮上偏心处设置有一偏心轴承连接固定杆，偏心轴承连接固定杆前端装有一偏心轴承；
运动拉板上部设置横向导槽，下部设置竖向导槽，偏心轴承与横向导槽滑配；
在运动拉板是两侧设置有带有导轨槽的第一导轨板和第二导轨板，运动拉板在第一导轨板和第二导轨板上的导轨槽内往复运动；
还有设置于运动拉板另一侧的导向轴承固定板，在导向轴承固定板上设置分别用于固定第一导向轴承和第二导向轴承的第一导向轴承固定连接杆和第二导向轴承固定连接杆，第一导向轴承和第二导向轴承与竖向导槽滑配。
3.根据权利要求1所述的氨水吸收制冷机，其特征是上烟箱通过一个十字型烟箱分程板分为四个烟室，在上烟箱的每个烟室内分别安装一块弹簧推拉板，还有四根推拉传动轴从上烟箱盖板上的密封轴套内穿出与电动偏心轮传动机构连接，上烟箱盖板下部装有八根弹簧推拉板固定轴，每两根固定一块弹簧推拉板，电动偏心轮传动机构带动四块弹簧推拉板沿着弹簧推拉板固定轴在上烟箱的四个烟室内上下往复运动；
所述运动拉板和推拉传动轴连接是指运动拉板通过连接杆和推拉传动轴连接固定板连接推拉传动轴，推拉传动轴连接固定板为十字形。
4.根据权利要求1所述的氨水吸收制冷机，其特征是所述电动三通阀驱动机构包括连接电动执行器和轴的电磁离合器，轴同时带动阀板和电磁铁吸附板绕轴枢转，还设置有用于吸附电磁铁吸附板的电磁铁和设置于电磁铁上的行程开关，行程开关与电动执行器和电磁离合器电联接；电动执行器通过电磁离合器和轴带动电磁铁吸附板转动，当电磁铁吸附板压下行程开关的开关按钮后，电磁离合器，电动执行器同时断电，电磁铁将电磁铁吸附板吸住，这时密封阀板就将电动三通阀的第二烟气出口关闭密封住了。
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