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虹吸儲液器

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應用領域 環(huán)保,綜合

虹吸儲液器是利用虹吸原理實現(xiàn)制冷劑氣液分離與儲存的設備,主要用于重力供液或虹吸式制冷系統(tǒng)中,通過液位差形成的虹吸效應維持制冷劑循環(huán)。其本質(zhì)是一個具備氣液分離功能的儲液容器,同時利用流體靜力學原理實現(xiàn)自動供液。


核心功能


  • 穩(wěn)定供液:通過虹吸效應保持蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑液位穩(wěn)定,避免因負荷波動導致的供液不均。

  • 氣液分離:分離回氣中的液滴,防止壓縮機液擊,同時回收液態(tài)制冷劑至蒸發(fā)器再利用。

  • 儲存緩沖:儲存系統(tǒng)中多余的制冷劑,適應負荷變化(如融霜時的制冷劑遷移)。

二、工作原理:虹吸效應與流體動力學的協(xié)同


  1. 虹吸原理基礎
    • 當儲液器與蒸發(fā)器之間存在液位差 Δh 時,液柱靜壓(ρgΔh,ρ 為制冷劑密度)克服管道阻力,推動液態(tài)制冷劑從儲液器流向蒸發(fā)器,形成虹吸循環(huán)。

    • 系統(tǒng)運行時,蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)回氣管進入儲液器,在重力作用下分離,液滴回落至儲液器底部,干燥蒸氣從頂部進入壓縮機。

三、結(jié)構(gòu)類型與關鍵組件

虹吸儲液器按結(jié)構(gòu)可分為兩類,設計細節(jié)直接影響虹吸效應的穩(wěn)定性:
1. 立式虹吸 儲液器
典型結(jié)構(gòu)


  • 筒體:圓柱形碳鋼殼體(設計壓力≥1.8MPa,適用于氨系統(tǒng)),直徑 0.5~2m,高度 1.5~3m。

  • 內(nèi)部組件

    • 進液管:頂部或側(cè)面切向接入,促進氣液分離。

    • 分離擋板:傘形或多孔板,降低氣流速度(≤0.5m/s),加速液滴沉降。

    • 虹吸管道:底部出液管延伸至蒸發(fā)器下方,形成液位差(Δh≥1.5m,氨系統(tǒng))。

    • 平衡管:連接儲液器頂部與蒸發(fā)器氣相空間,維持壓力平衡,確保虹吸流暢。


特點


  • 分離效率:對≥50μm 液滴分離效率>95%,適用于單蒸發(fā)器或小型系統(tǒng)(制冷量≤500kW)。

  • 安裝要求:儲液器底部需高于蒸發(fā)器頂部 1.5~2m,確保虹吸壓頭充足。

2. 臥式虹 吸儲液器
典型結(jié)構(gòu)


  • 水平筒體:長度 2~5m,直徑 0.8~1.5m,內(nèi)部設多組垂直擋板或?qū)Я靼?,增大氣液接觸面積。

  • 關鍵設計

    • 氣液分離區(qū):進氣口與出氣口分置兩端,氣流路徑長(≥3m),提升分離效果。

    • 多虹吸管道:底部設 2~4 個出液口,適配多蒸發(fā)器并聯(lián)系統(tǒng)(如冷庫冷間群)。

    • 液位控制裝置:浮球閥或液位傳感器,聯(lián)動節(jié)流閥調(diào)節(jié)供液量。


特點


  • 處理能力:比立式儲液器多容納 30%~50% 制冷劑,適合大型冷庫(制冷量>1000kW)。

  • 阻力特性:氣流阻力 ΔP=8~15kPa,需壓縮機額外消耗 0.5%~1% 功率,但分離粒徑可降至 30μm。

四、與普通儲液器的對比

對比維度虹吸 儲液器普通儲液器(如高壓儲液器)
核心功能氣液分離 + 虹吸供液儲存制冷劑 + 緩沖波動
供液動力依靠液位差(虹吸效應)依靠高壓液體勢能或泵輸送
安裝位置必須高于蒸發(fā)器 1.5m 以上可安裝于系統(tǒng)任意位置
適用系統(tǒng)重力供液、虹吸式制冷系統(tǒng)泵供液系統(tǒng)、壓縮冷凝系統(tǒng)
氣液分離效率高(≥95%)低(僅依靠重力沉降)




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