用于氨水吸收式制冷循环系统中不凝性气体的分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气体分离装置，尤其是用于氨水吸收式制冷循环中不凝性气体的分离装置。包括二次发生器、精馏器Ⅱ、喷淋吸收室、磁力气体分离器和压缩机，所述喷淋吸收室上设有喷淋吸收室气体进口、喷淋吸收室氨水出口、喷淋吸收室稀氨水进口和喷淋吸收室气体出口，喷淋吸收室气体进口与吸收器的气体出口连通，吸收室稀氨水进口与精馏器Ⅱ的出液口连通，喷淋吸收室内设有两个喷嘴，其中一个喷嘴与喷淋吸收室气体进口连通，另一个喷嘴与喷淋吸收室稀氨水进口连通，且与喷淋吸收室气体进口连通的喷嘴位于与喷淋吸收室稀氨水进口连通的喷嘴的下方。能够回收气体中混合的氨气，并有效分离吸收器中的不凝性气体，从而保障循环系统安全运行。

Separating device for non condensable gas used in ammonia absorption refrigeration cycle system

The present invention relates to a gas separation device, in particular to a separation device for non condensable gas in ammonia absorption refrigeration cycle. Including two generator, rectifier II, spray absorption chamber, magnetic gas separator and a compressor chamber is provided with spray absorption chamber gas inlet, outlet, spray spray absorption chamber of ammonia absorption chamber of dilute ammonia inlet and spray absorption chamber gas outlet absorption of the spray, the spray absorbing gas chamber gas inlet and the absorber outlet. A liquid absorption chamber communicated with dilute ammonia imports and rectifying device of mouth spray absorption chamber is provided with two nozzles, one spray nozzle and the gas inlet is communicated with the absorption chamber, a spray nozzle and the absorption chamber of dilute ammonia inlet connected below and spray nozzle chamber inlet is communicated with the gas absorption and absorption in spray dilute ammonia water inlet is communicated with the nozzle chamber. It can recover the mixed ammonia gas and effectively separate the non condensable gas in the absorber, so as to ensure the safe operation of the circulatory system.

【技术实现步骤摘要】
用于氨水吸收式制冷循环系统中不凝性气体的分离装置
本专利技术涉及一种气体分离装置，尤其是用于氨水吸收式制冷循环中不凝性气体的分离装置。
技术介绍
制冷装置在运行过程中，系统内混有在系统冷凝压力和冷凝温度下不能液化的气体，称为不凝性气体，不凝性气体的成分主要是空气，其来源是：(1)安装或检修制冷设备后，充灌制冷剂前，系统抽空不彻底，内部留有空气。(2)补充冷冻机油、制冷剂或更换干燥剂、清洗过滤器时，空气混入系统中。(3)当蒸发压力低于大气压力时，空气从不严密处渗入系统内。(4)制冷剂及冷冻机油在高温下分解产生的不凝性气体。(5)金属材料被腐蚀产生不凝性气体。不凝性气体会对制冷系统的正常运行产生以下影响：(1)氨制冷是一个封闭的循环制冷过程，不凝气的存在会使气氨的冷却液化效果降低；不凝气在换热中会挤占换热器的换热空间，从而降低换热器的换热效率，加大了冷却水量，使整个冷冻系统的制冷能力下降；(2)不凝气的存在不仅占用了氨气的有效分压，而且在换热冷凝中不释放潜热，不冷凝液化，所以压缩机对不凝气所做的压缩功是无用功，是一种低效率运转；(3)不凝气的热阻很高，阻碍了传热的进行，使换热器的换热效率降低，导致换热面积不足，在机械上使驱动电机轴承磨损加剧，寿命缩短。综上所述，进入系统并集中在吸收器中的空气及其他不凝性气体，将引起吸收压力升高，制冷量减小，经济性降低。尤其是氨系统，氨和空气混合后，高温下有爆炸的危险，因此必须经常排除制冷系统中的不凝性气体。而在吸收器中，空气及其他不凝性气体是同制冷剂蒸气混合在一起的，排除这些气体时将不可避免地要放掉一些制冷剂，从而造成损失。为了减少损失，对于中、大型制冷装置，通常利用气体分离器来排放不凝性气体，它可以将排出气体中的制冷剂蒸气冷凝下来并回收。
技术实现思路
本专利技术的目的在于分离和排放氨水吸收式制冷循环里吸收器中的不凝性气体，提出一种用于氨水吸收式制冷循环的吸收器不凝性气体分离装置，该分离装置能够回收气体中混合的氨气，并有效分离吸收器中的不凝性气体，从而保障循环系统安全运行。本专利技术的技术方案是：一种用于氨水吸收式制冷循环系统中不凝性气体的分离装置，其中，包括二次发生器、精馏器Ⅱ、喷淋吸收室、磁力气体分离器和压缩机，分离装置和氨水吸收式制冷循环系统连接，氨水吸收式制冷循环系统包括发生器、精馏器Ⅰ、冷却器、节流阀、蒸发器、吸收器和溶液换热器；所述喷淋吸收室上设有喷淋吸收室气体进口、喷淋吸收室氨水出口、喷淋吸收室稀氨水进口和喷淋吸收室气体出口，喷淋吸收室气体进口与吸收器的气体出口连通，吸收室稀氨水进口与精馏器Ⅱ的出液口连通，喷淋吸收室内设有两个喷嘴，其中一个喷嘴与喷淋吸收室气体进口连通，另一个喷嘴与喷淋吸收室稀氨水进口连通，且与喷淋吸收室气体进口连通的喷嘴位于与喷淋吸收室稀氨水进口连通的喷嘴的下方，喷淋吸收室氨水出口与吸收器的氨水溶液进口连通，喷淋吸收室气体出口与磁力气体分离器连通；所述二次发生器的进液口与精馏器Ⅰ的出液口连通，二次发生器的出气口与精馏器Ⅱ的进气口连通，精馏器Ⅱ的出气口与冷却器的进气口连通，精馏器Ⅱ的出液口与喷淋吸收室的吸收室稀氨水进口连通。所述磁力气体分离器包括分离器气体进口、逆磁性气体阀门、逆磁性气体出气口、磁系统、脱磁器和顺磁性气体出气口，喷淋吸收室气体出口与分离器气体进口连通，逆磁性气体出气口与冷却器的进气口连通，未被溶解的气体经分离器气体出口进入气体三通，逆磁性气体经过逆磁性气体阀门，进入逆磁性气柜，通过逆磁性气体出气口流向冷却器，逆磁性气体出气口与冷却器的进气口之间设有压缩机；顺磁性气体经过脱磁器和顺磁性气体出气口进入顺磁气柜。所述发生器和精馏器Ⅰ、冷却器、节流阀Ⅰ、蒸发器、吸收器、溶液换热器依次连接。发生器的出气口与精馏器Ⅰ的进气口连通，精馏器Ⅰ的出气口与冷却器的进气口连通，精馏器Ⅰ的出液口依次通过溶液换热器和节流阀Ⅱ与吸收器的氨水溶液进口连通，冷却器的出液口与节流阀Ⅰ的进液口连通，节流阀Ⅰ的出液口与蒸发器的进液口连通，蒸发器的出气口与吸收器的气体进口连通，蒸发器的出液口与低温冷库的进液口连通，蒸发器的进气口与低温冷库的出气口连通，吸收器的氨水溶液出口与溶液泵的进液口连通，溶液泵的出液口通过溶液换热器与发生器的进液口连通，同时吸收器上还设有冷却水出口和冷却水进口。本专利技术的有益效果：(1)采用喷淋吸收室装置吸收氨气，不仅回收不凝性气体中部分氨气，而且提高了循环系统制冷量：利用二次发生器发生稀氨水溶液获得溶度更低的稀氨水溶液，然后喷进喷淋吸收室，稀氨水溶液和不凝性气体采用相对喷射，去吸收从吸收器内引出气体中的部分氨气，提高氨气吸收率。经过二次发生器和精馏器II分离出的氨气，进入冷却器和蒸发器，可提高循环系统的制冷量。(2)采用了结构独特的磁力分离装置：利用气体分子的顺磁性和逆磁性，采取磁力去改变气体的流动方向分离出不凝性气体中的氨气。(3)通过喷淋吸收与磁力分离两种手段分离不凝性气体中的氨气，并将其回收，能够保障制冷循环安全运行，且减少制冷剂的流失。附图说明图1是不凝性气体的分离装置在氨水吸收式制冷循环结构中位置示意图；图2是分离装置的结构示意图；图3是喷淋吸收室的示意图；图4是磁力气体分离器的结构示意图。图5是吸收器的结构示意图。图中：1发生器；2精馏器I；3冷却器、4节流阀I；5蒸发器；6吸收器；7溶液泵；8溶液换热器；9节流阀II；10二次发生器；11精馏器II；12喷淋吸收室；13磁力气体分离器；14压缩机；15低温冷库；16喷淋吸收室气体进口；17喷嘴；18喷淋吸收室氨水出口；19喷淋吸收室稀氨水进口；20喷淋吸收室气体出口；21磁力气体分离器气体进口；22流量计；23阀门Ⅰ；24气体三通；25逆磁性气体阀门；26流量计；27阀门Ⅲ；28逆磁性气体气柜；29逆磁性气体出气口；30外加磁系统；31脱磁器；32阀门Ⅳ；33流量计；34阀门Ⅴ；35顺磁性气体气柜；36顺磁性气体出气口；37冷却水出口；38冷却水进口；39氨水溶液出口；40氨水溶液进口；41气体进口；42气体出口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1和图2所示，用于氨水吸收式制冷循环中不凝性气体的分离装置系统包括二次发生器10、精馏器11、喷淋吸收室12、磁力气体分离器13和压缩机14，分离装置系统和氨水吸收式制冷循环系统连接，其中氨水吸收式制冷循环系统包括发生器1、精馏器Ⅰ2、冷却器3、节流阀4、蒸发器5、吸收器6和溶液换热器8。氨水吸收式制冷循环系统中，发生器1和精馏器Ⅰ2、冷却器3、节流阀Ⅰ4、蒸发器5、吸收器6、溶液换热器8依次连接。发生器1的出气口与精馏器Ⅰ2的进气口连通，精馏器Ⅰ2的出气口与冷却器3的进气口连通，精馏器Ⅰ2的出液口依次通过溶液换热器8和节流阀Ⅱ9与吸收器6的氨水溶液进口40连通。冷却器3的出液口与节流阀Ⅰ4的进液口连通，节流阀Ⅰ4的出液口与蒸发器5的进液口连通，蒸发器5的出气口与吸收器6的气体进口41连通。同时，蒸发器5的出液口与低温冷库15的进液口连通，蒸发器5的进气口与低温冷库15的出气口连通。吸收器6的氨水溶液出口39与溶液泵7的进液口连通，溶液泵7的出液口通过溶液换热器8与发生器1的进液口连通。同时吸收器6上还设有冷却水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于氨水吸收式制冷循环系统中不凝性气体的分离装置，其特征在于：包括二次发生器(10)、精馏器Ⅱ(11)、喷淋吸收室(12)、磁力气体分离器(13)和压缩机(14)，分离装置和氨水吸收式制冷循环系统连接，氨水吸收式制冷循环系统包括发生器(1)、精馏器Ⅰ(2)、冷却器(3)、节流阀(4)、蒸发器(5)、吸收器(6)和溶液换热器(8)；所述喷淋吸收室(12)上设有喷淋吸收室气体进口(16)、喷淋吸收室氨水出口(18)、喷淋吸收室稀氨水进口(19)和喷淋吸收室气体出口(20)，喷淋吸收室气体进口(16)与吸收器(6)的气体出口(42)连通，吸收室稀氨水进口(19)与精馏器Ⅱ(11)的出液口连通，喷淋吸收室(12)内设有两个喷嘴(17)，其中一个喷嘴与喷淋吸收室气体进口(16)连通，另一个喷嘴与喷淋吸收室稀氨水进口(19)连通，且与喷淋吸收室气体进口(16)连通的喷嘴位于与喷淋吸收室稀氨水进口(19)连通的喷嘴的下方，喷淋吸收室氨水出口(18)与吸收器(6)的氨水溶液进口连通，喷淋吸收室气体出口(20)与磁力气体分离器(13)连通；所述二次发生器(10)的进液口与精馏器Ⅰ(2)的出液口连通，二次发生器(10)的出气口与精馏器Ⅱ(11)的进气口连通，精馏器Ⅱ(11)的出气口与冷却器(3)的进气口连通，精馏器Ⅱ(11)的出液口与喷淋吸收室(12)的吸收室稀氨水进口(19)连通。...

【技术特征摘要】
1.一种用于氨水吸收式制冷循环系统中不凝性气体的分离装置，其特征在于：包括二次发生器(10)、精馏器Ⅱ(11)、喷淋吸收室(12)、磁力气体分离器(13)和压缩机(14)，分离装置和氨水吸收式制冷循环系统连接，氨水吸收式制冷循环系统包括发生器(1)、精馏器Ⅰ(2)、冷却器(3)、节流阀(4)、蒸发器(5)、吸收器(6)和溶液换热器(8)；所述喷淋吸收室(12)上设有喷淋吸收室气体进口(16)、喷淋吸收室氨水出口(18)、喷淋吸收室稀氨水进口(19)和喷淋吸收室气体出口(20)，喷淋吸收室气体进口(16)与吸收器(6)的气体出口(42)连通，吸收室稀氨水进口(19)与精馏器Ⅱ(11)的出液口连通，喷淋吸收室(12)内设有两个喷嘴(17)，其中一个喷嘴与喷淋吸收室气体进口(16)连通，另一个喷嘴与喷淋吸收室稀氨水进口(19)连通，且与喷淋吸收室气体进口(16)连通的喷嘴位于与喷淋吸收室稀氨水进口(19)连通的喷嘴的下方，喷淋吸收室氨水出口(18)与吸收器(6)的氨水溶液进口连通，喷淋吸收室气体出口(20)与磁力气体分离器(13)连通；所述二次发生器(10)的进液口与精馏器Ⅰ(2)的出液口连通，二次发生器(10)的出气口与精馏器Ⅱ(11)的进气口连通，精馏器Ⅱ(11)的出气口与冷却器(3)的进气口连通，精馏器Ⅱ(11)的出液口与喷淋吸收室(12)的吸收室稀氨水进口(19)连通。2.根据权利要求1所述的用于氨水吸收式制冷循环系统中不凝性气体的分离装置，其特征在于：所述磁力气体分离器(13)包括分离器气体进口(21)、逆磁性气体阀门(25)...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅宁，袁瀚，赵健，黄贤坤，张继，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37