带有形成虹吸的连接装置的用于热动力吸收机的精馏器的制造方法_4

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非常小;
[0129] -锅炉工作很简单。
[0130] 冷凝馈分巧在液柱23顶部的压力记作P4。对于液体冷凝馈分巧,精馈器10的与 压力P3和P4对应的点之间的流动主要是重力的。由于重力,未冷凝的气体馈分F6的压力 轻微增加,但在液柱23中不产生流动,因为液柱充满液体,因此形成"塞子"效应。相反,未 冷凝馈分F6承受精馈器10下游朝向冷凝器3的管道的吸入效应,因为,在冷凝器3下游, 膨胀器4使流体与机器的低压部分连接。 阳13U 由于管道17的长度小,忽略粘性摩擦,可W得到连接P3和P4的公式3 : 阳 132]P4 =P3+P34-g.ΔZ34
[0133] 其中ΔZ34是冷凝器12的出口 122与冷凝馈分巧在液柱23顶部自由表面之间的 高程差。
[0134] 因此,应确定液柱23的尺寸,W补偿通过上式计算的压力差。由于流体速度非常 小,忽略粘性摩擦,PI与P4之间的压力差由下面的公式4给出: 阳 135]P4 =Pl-p液.g.h
[0136] 其中P;?是由第一分离器11分离的液相F2和由第二分离器13分离的冷凝馈分 巧的密度,单位是kg/m3。
[0137] 根据制冷剂和吸收剂的性质,精馈器10设计为,第一与第二分离器11、13之间的 高程差大于通过下面的公式5计算的液柱23达到的高度h: 阳 13P]
[013引(A Pkhangeur: A P交换器;P liq山de: P液)
[0140] 其中h是第二分离器13分离的冷凝馈分的自由表面与第一分离器11分离的液相 F2的自由表面之间的液柱23的高度。 阳141] 公式5从前述公式1-4建立。
[0142] 冷凝馈分巧在第六连接管20或在第二分离器中的"自由表面"相当于共同包含 在第六连接管20或在第二分离器中的冷凝馈分巧与未冷凝馈分F6之间的界面。 阳143] 已经对下面的条件进行了数字应用:
[0144]
[0145]
[0146] 其中Τ?2是压力点P1与P2之间的溫度,T34是压力点P3与P4之间的溫度,X12是 压力点Ρ1与Ρ2之间气相F3中的制冷剂百分比,是压力点Ρ3与Ρ4之间未冷凝馈分F6 中的制冷剂的百分比,xi4是压力点Ρ1与Ρ4之间液体中的吸收剂百分比,化34是第Ξ连接 管17的水力直径。 阳147] 已经用运些条件模拟出高度h等于0. 684m。因此,精馈器10在大于该高度h的第 一和第二分离器之间的任何高程差下运行。
[0148] 数字应用可W表明,公式5的分子中气体的重力项相对于其它项是小的。另一方 面,该应用表明,流体速度变化对压力的影响非常小。因此,第一与第二分离器11、13之间 的高程差应大于通过下面的公式6计算的液柱23达到的高度h,公式6是公式5的简化:
[0149]
[0150] 因此,对于被很好地确定了尺寸的机器,无论它的功率如何,速度U和Δ 的 值比较恒定,因此高度h也是运种情况。 阳151] 使用如所示的平行板交换器的冷凝器12不是限定性的。该交换器的负荷损失可 能强烈地影响所需高度h。因此,只要达到热性能,可W在经济指标上选择该组成部分,因为 它一般设及更小的吸收机交换器。 阳152] 第二实施例可W实施变型(图5),其中连接装置19、20有利地包括尤其通过文丘 里效应的吸入系统14,该系统设在连接点P,并被构型使得由第二分离器13分离的冷凝馈 分巧向与第二分离器相反的方向吸入到第六连接管20内。 阳153] 该吸入系统14可W降低液柱23的高度h,目的是增加精馈器10的紧凑性。为了 降低高度h,吸入系统14可W在液柱23的底部产生吸入效应。 阳154] 设置运种吸入系统14的优点如下:
[0155] -降低需要的液柱23的高度h,因此可W改善精馈器10的总体积;
[0156] -在吸收机在可变功率下运行的情况下,应能根据W下情况改变流体流量:没有 系统14,当流量增加时,与制冷剂有关的负荷增加,因此液柱23的高度h增加,W便补偿负 荷损失;相反,由于系统14的吸入减少了液柱23在可比比例中的高度h,运稳定了高度h, 尤其是在液体和气体流量相关的情况下,改善了紧凑性W及吸收机的运行点处的灵活性; 阳157]-系统14的静压损失仍是有限的,在压力吸收的范围内是无碍的,因为它处于可 调节流阀的上游。
[0158] 用单位化表示的穿过具有文丘里效应的系统14的动态压力变化ΔPve。t。rl(ΔP文 丘里)通过下面的公式7给出: 阳 159]
[0160] 其中Si和S2是分别在文丘里管的大截面处和文丘里管的窄截面处的通过截面,用 单位m2表示,Qm是流体的质量流量,P是它的密度。 阳161] 考虑和前面相同的数字条件,第五管19的直径为10mm。通常认为,文丘里效应管 的小直径与大直径之比应至少等于0.4。因此,此例中小直径应大于4mm。运两个值可W计 算两个通过截面Si和S2。对在前面提到的溫度和压力下的氨和水的饱和溶液的非限定例 子,计算密度。质量流量Qm为52.6kg/h。则动态压力变化值为835Pa。考虑由于文丘里效 应管的收敛锥形的静压损失,总的压力变化可W使液柱23的高度h减小0. 12m。
[0162] 第Ξ实施例可W实施变型,其中第六连接管20包括局部截面线性收缩21 (图7的 左边部分)或局部截面点状收缩22 (图7的右边部分),尤其是第二分离器附近。
[0163] 该变型可W避免由于不希望的气体流使液柱23失去虹吸作用。沿液柱23尤其是 上部的截面收缩可W在失去虹吸作用的情况下足W制止液柱23中的气体流,使优先通道 仍然是冷凝器12通过的通道。截面收缩的尺寸为,使得造成的负荷损失大于由冷凝器12 通过的整体线路上观察到的负荷损失。该变型的优点在于,大大不利于气体在没有液柱23 的情况下在第六管20中通过;对于过渡阶段,如机器启动时,该改进具有保证运行的优点, 因为它保证每个流体F2-ro都在希望的方向流动。
[0164] 但是,可W通过第六连接管20通过截面的恰当尺寸得到该结果巧W通过在它的 整个长度上选择足够小的直径在第六管20中产生寻求的负荷损失,可W实施比进行截面 收缩21或22的变型更简单的连接装置,没有焊接或没有补充连接。但是,第六连接管20 的直径应足W避免液体通过毛细作用上升。
[0165] 从上面得出,本发明在于利用形成虹吸的部件,W便共同实现在机器的制冷线路 的气体线上放置实现精馈所需冷凝的冷凝器,并且把运样产生的冷凝物排向返回机器吸收 器的线路,同时在组成部件的体积方面带来一定优点,并且只建立在简单的或工业的组成 部件的基础上。通过第一和第二分离器中的重力作用,使两个相继的分离器的实施特别简 单。运样在两个分离器之间产生的虹吸作用可非常简单的方式使所有流体朝向希望的 方向。 阳166] 上面在Ξ个实施例和它们的变型中描述的上述方法具有W下补充优点: 阳167]-所有组成部件已经工业化,或很容易工业化;
[0168] -每个组成部件的内体积非常小,运样可W满足欧洲指导97/23-CE层面的减轻规 定;
[0169] -包含在精馈器中的流体量特别少,运表现为积极的经济因素;
[0170] -需要的维修很少,精馈器是牢固的; 阳171]-对冷凝器12中使用的第二流体F8没有特别的约束:可W或者是外部流体,或者 是通过分支之一分流的机器内流体; 阳172]-对特殊情况计算组成部件11、12、13之间的高度差,并且该高度差随机器功率的 变化非常小;另外,精馈器10的高度h与通常遇到的机器的各种尺寸相容; 阳173]-可W使用多种类型的冷凝器12。
【主权项】
1. 用于热动力吸收机的精馈器(10),包括给精馈器(10)提供双相输入流体(FI)的入 口巧),双相输入流体具有液相(F2)和气相(F3)并由制冷剂与吸收剂之间的混合物形成, 其特征在于,精馈器(10)包括W下不同零件: -保证输入流体(F1)的液相(F2)与气相(F3)之间分离的第一分离器(11); -冷凝由第一分离器(11)分离的气相(F3)的馈分(F5)的冷凝器(12); -保证由冷凝器(12)冷凝的馈分(F5)和由冷凝器(12)未冷凝的馈分(F6)之间的分 离的第二分离器(13); 及,连接第一分离器(11)和第二分离器(13)的连接装置(20),连接装置被构型W便对由第一分离器(11)分离的液相(F2)和对由第二分离器(13)分离的冷凝的馈分(F5) 形成虹吸。2. 如权利要求1所述的用于热动力吸收机的精馈器(10),其特征在于,连接装置(20) 使由第一分离器(11)分离的液相(F2)与由第二分离器(13)分离的冷凝的馈分(F5)流体 连通,W阻止由第一分离器(11)分离的气相(F3)和由第二分离器(13)分离的未冷凝的馈 分(F6)穿过连接装置(20)流动。3. 如权利要求2所述的用于热动力吸收机的精馈器(10),其特征在于,连接装置(20) 禁止由第一分离器(11)分离的气相(F3)和由第二分离器(13)分离的未冷凝的馈分(F6) 向精馈器(10)的第一出口(S1)的方向流动,第一出口将由第一分离器(11)分离的液相 (F2)与由第二分离器(13)分离的冷凝的馈分(F5)之间在连接装置(20)
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