冷冻式干燥机的蒸发器

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1、细心整理 蒸发器1.蒸发器在冷干机中起什么作用？ 蒸发器是冷干机主要换热部件。压缩空气在蒸发器中被强制冷却，其中大局部水蒸气冷却而凝合成液态水排出机外，从而使压缩空气得到枯燥。在蒸发器中进展是空气和冷媒低压蒸汽之间对流热质交换，通过节流装置后低压冷媒液体，在蒸发器进而发生变发成为低压冷媒蒸汽，在蒸发过程中吸取四周热量，从而使压缩空气降温。 2.冷干机蒸发器热负荷是由哪几局部组成？ 计算蒸发器热负荷是设计冷干机制冷系统依据，是冷干机热工计算重要一环。要计算蒸发器热负荷，必需先确定以下三个参量： 被处理压缩空气质量流量 m(通常按空气标准状态时 1Nm3/min 计算)； 压缩空气进入蒸发器时温度

2、 t1()； 空气在蒸发器里最终将冷却到温度 t2()，在实际计算中，t2 往往用“压力露点”期望值来代替。饱和压缩空气在蒸发器里温度从 t1 降到 t2 放出热量也即吸取冷量由以下三局部组成： 温度从 t1 降至 t2 时，压缩空气中干空气所放出热量 q1； 温度从 t1 降至 t2 时压缩空气中所含水蒸气所放出热量 q2； 温度从 t1 降至 t2 时凝合水量相发潜热 q3。蒸发器热负荷 Q 就是上述三者之和。 3.压缩空气在蒸发器中温度是怎样变更？ 来自冷干机预冷器压缩空气已绊被预先脱掉了一局部水，但含水量还相当大进入蒸发器后在壳程中运动，曲折前进过程中和蒸发器管程内低温冷媒蒸汽进展对流

3、热交换。管内冷媒液体吸热沸腾通称蒸发成冷媒蒸汽是蒸发过程，在冷媒液体完全蒸发成气体之前，蒸发压力保持不变，蒸发温度也保持不变，压缩空气在热交换过程中温度会越来越接近冷媒液体蒸发温度。但由于受到冷干机构造限制蒸发器换热面积不行能无限增大，压缩空气和冷媒蒸气之间传热温差总是存在。因此压缩空气所能到达冷却温度，在任何时间也不行能等于或低于蒸发温度。 4.蒸发器铜外缘为什么要套翅片？ 由于冷干机蒸发器里进展是热力学性质迥然不同压缩空气和冷媒蒸汽之间对流热交换，这两种气体放热系数相差十多倍；为了尽可能获得较高传热效果，必需加大放热系数小介质一侧这里是压缩空气换热面积。因此在冷干机蒸发器筒管外壁即和压缩空

4、气接触一侧要接受加大面积、强化换热措施，接受轧齿铜管或肋片管等就是为了到达这个目有效方法。 5.压缩空气在蒸发器里最终温度取决于什么？ 蒸发器是冷干机里温度最低地方。且蒸发温度和蒸发压力相对应，蒸发压力低，蒸发温度也低。压缩空气在蒸发器里和管内冷媒蒸发温度进展对流热交换，由于管内低压冷媒液体在蒸发过程中作等温吸热因此管外压缩空气在流淌过程中温度是逐步降低；空气最终冷却到温度取决于多种因素，例如：冷媒液体蒸发温度、蒸发器换热面积、压缩空气流线形态平流还是紊流、空气流速等。这些都是在设计中一一确定。在蒸发温度必需条件下，蒸发器换热面积对压缩空气最终温度影响最大。换热面积大，空气最终温度不蒸发温度温

5、差就小。从理论上讲，只要蒸发器换热面积足够大，压缩空气最终冷却温度可以无限接近管内冷媒液体蒸发温度，但事实上是不行能做到。在冷干机现实条件下，压缩空气最终冷却温度即理论“压力露点”比蒸发温度高 35是常常有。 6.蒸发温度过高是什么缘由引起？有何危害？ 蒸发温度是随蒸发压力增高而提升。引起蒸发压力增高厏因有： 冷干机负荷超过额定值； 压缩空气工作压力过低； 进入冷干机压缩空气温度过高； 冷媒系统有问题，如：膨胀阀开启过大冷媒液体充入量过多、冷凝器散热不良导致冷凝压力过高等； 压缩机有问题。蒸发温度过高，将导致压缩空气露点提升，出现除水不尽、排气带水等现象。 7. 蒸发温度过低是什么缘由引起？

6、蒸发温度过低，反映在蒸发压力低于正常数值。假如解除设计、制作中固有弊病如蒸发器换热面积太小、压缩机选得太大或系统冷媒灌注缺乏等，运行中引起缘由有：毛细管或膨胀阀有堵塞现象或开启太小，使冷媒供液量缺乏；冷干机负荷太小；蒸发器铜管外表结霜影响传热；压缩空气含油量过大，在铜管外表蒙上一层油垢影响传热；冷媒系统有慢性泄漏； 8.冷干机蒸发温度为什么不能很低？ 冷干机在正常状况下，蒸发器外表有一层膜状冷凝水存在。在计算蒸发器冷负荷时已经考虑到这一状况。假如蒸发温度降得很低，使换热铜管外表温度在零度以下，水蒸气就会在铜管外表凝合成霜，由此产生 问题是： 水蒸气“升华为霜”比“凝合为露”要多吸取约 15%冷

7、量； 霜热导率只有水 1/4，使管外空气不能充分冷却，而同时管内蒸发温度却有进一步降低趋势,如此循环结果,必将给制冷系统带来 许多不良后果(譬如产生”液压缩”); 从空气流通径讲,霜存在会使空气阻力增加,使供气压力降低,紧要时甚至会使气路堵塞; 从系统能耗来讲,蒸发温度过低导致压缩机制冷系数大幅下降,能耗增加.所以含湿量很大压缩空气进入冷干机工作时,冷媒在管内蒸发温度至少应保证蒸发器铜管外表温度在零度以上.试图通过定时化霜方法来降低蒸发温度,冷干机是不能承受9.如何防止蒸发温度过低？ 为了防止蒸发温度过低，冷干机里设置了能量旁路爱惜。当冷媒蒸发压力低到必需值时，作热量补充用热气旁路阀自动翻开开

8、度增大，将冷凝器中高压高温冷媒蒸汽干脆注入蒸发器，使蒸发压力提升到正常水平。 10.如何确定蒸发器和预冷器里凝合水水量？ 可用下式来确定蒸发器和预冷器凝合水量 Q = m (d1-d2)* * 60 Q凝合水水量 g/h d1压缩空气在进入蒸发器和预冷器时温度下饱和含水量 g/m3 d2压缩空气在离开蒸发器和预冷器时温度下饱和含水量 g/m3 空压机吸气环境下相对湿度一般按 100%计算 m冷干机处理气量 Nm3/min 附录列出了压缩空气在各种工况下含水量值，可干脆用来计算凝合水量。 11.蒸发器铜管裂开会对冷干机带来什么影响？ 冷干机里，压力较高压缩空气一般在 0.7MPa 左史走是蒸发器

9、壳程，压力较低冷媒蒸汽一般为 0.4MPa 左史走是蒸发器管程，壳程压力比管程压力高。冷干机在运行中假如发生蒸发器铜管裂开，压缩空气就会从裂开处侵入铜管，并伴同冷媒蒸汽吸入压缩机。空气是一种不凝性气体，它存在于冷媒系统会使冷凝压力在很短时间内快速上升但冷凝温度又不很高，导致冷干机跳闸，紧要时会使压缩机损坏。 冷干机停顿工作时，管内冷媒压力提升到和环境温度相对应值，而蒸发器壳体中因无压缩空气通过，仅保持为大气压力。此时高压冷媒会很快从铜管裂开处泄漏。在实际工作中，蒸发器铜管发生裂开现象并不少见通常由焊接不良、铜管本身缺陷、运输振动、脉冲气流冲击等缘由引起，是冷干机一种紧要内部故障，隐藏性很强，现

10、场又很难处理。所以，在制作、运输及运用过程中要特别留神。 12.压缩空气在蒸发器里流速对冷干机有没有影响？ 有资料介绍，在空气中氟里昂对流换热中，不同空气流速下传热系数和空气流速比 0.8 次方成正比，空气流速高，传热系数也大。因此适当增加压缩空气在蒸发器里流速对传热是有利。但流速增大后，会导致空气压降增大，所以在选取蒸发器铜体时，应当兼顼两者关系。 13.蒸发器折流档板有什么作用？ 蒸发器折流挡板所起作用如同预冷器。 14. 预冷器不蒸发器在冷干机中关系如何？ 在冷干机里，蒸发器是吸取压缩空气热量使之降温主要换热部件。同时它又以冷却后压缩空气作载体，将局部冷量供应应预冷器，用来冷却温度更高上

11、游压缩空气，结果又使本身热负荷得以削减。这种彼此串接供冷最终效果是削减了系统对外界能量需求。由于工质冷损存在以排出凝合水为主，蒸发器不行能将所吸取到冷量完全供应应预冷器；而预冷器里由于饱和热空气冷凝蒸发存在也不行能 将所吸取冷量全部转化为热空气显温降低。和其他制冷设备相比，这种困难冷量供需关系，是冷干机所特有。这也说明，在冷干机中制冷并不是工作目，而是为了到达削减空气含水量中间手段。 15.为什么冷干机蒸发器多为卧式？ 因为冷干机中进展是压缩空气冷凝换热。在水蒸气冷凝成水滴过程中，首先要在铜管外壁形成一层水膜，卧式布置可使水膜成珠状下滴快速更新换热外表。假如立式布置水滴就会沿铜管外表成帘状流淌

12、，帘状流淌使水膜变更影响传热，所以冷干机中蒸发器铜管多接受卧式布置。 16.卧式蒸发器有几种形式？ 依据制冷剂“内回路”运用状况卧式蒸发器可分“干式蒸发器”和“满液式蒸发器”两种。前者冷媒在管内沸腾蒸发，空气在管外流淌，在冷干机中得到广泛应用。满液式蒸发器中，冷媒液体在管外沸腾蒸发，被冷却压缩空气在管内流淌；冷媒液面将换热铜管全部浸没。满液式蒸发器在冷干机中用得较少，缘由是： 不能通过接受外套片等方法来增加放热系数轳小一侧换热面积来增加换热效果； 冷媒氟里昂易溶于冷冶机油，且不易解除，会影响传热效果且影响回油，紧要时导致压缩机缺油运行； 不能设置折流挡板来阻拦、集聚凝合水； 从铜管受力来看，管内气体压力高于管外冷媒蒸发压力，铜管简洁张裂。