【文章內(nèi)容簡介】 因為能源得到了兩次利用，所以蒸汽耗量降低，達到了節(jié)能效果。圖56高壓發(fā)生器的結構a）高壓發(fā)生器的布置b）膨脹節(jié)結構c）浮頭結構d）U型管結構高壓發(fā)生器一般使用～（表壓）的工作蒸汽，其飽和溫度較高，約為132～175℃。通常高壓發(fā)生器的殼體用碳鋼、傳熱管用紫銅管或銅鎳合金管制作。這兩種材料間膨脹系數(shù)相差甚大，在高溫下將產(chǎn)生很大的熱應力。管子與管板間采用脹管聯(lián)接，由于熱應力，可能造成管子被“拉脫”。所以消除熱應力是設計時首先應考慮的問題。降低或消除熱應力的方法一般有下列幾種。采用膨脹節(jié)結構如圖56b所示，在殼體靠中間部位設置膨脹節(jié)，使殼體可以自由伸長，從而減少熱應力的影響。采用浮頭結構如圖5—6c所示，將管子的一端與管板聯(lián)接，另一端與一個浮動管板聯(lián)接。浮頭管板、浮頭室及其下面的滑板，組成一個可以自由滑動的浮頭，使高壓發(fā)生器的傳熱管一端固定，另一端可自由活動。這樣，可徹底消除熱應力。采用U型管結構如圖56d所示為U型管結構，是把傳熱管作成U型管，其進出口均聯(lián)接在同一塊管板上。這樣，管子熱膨脹與殼體熱膨脹互不相干，均可自由伸長。這種結構的工藝性較差，彎頭多，制作比較復雜。高壓發(fā)生器工作時，由于工作蒸汽壓力以及冷凝壓力的波動，將引起高壓發(fā)生器中溴化鋰溶液液位的波動。對于這種液位波動，要設法控制，否則將會造成液位過高或過低。液位過高會增大靜液柱對沸騰的影響，降低發(fā)生過程的發(fā)生效果，甚至造成冷劑污染。液位過低會使上部傳熱管暴露于液體之外，引起管子的破損。為此，結構設計時，發(fā)生器的上部必須留有一個足夠大的空間和高度。足夠大的空間可降低冷劑蒸汽的流速，并防止因溶液飛濺而帶液。為防止冷劑污染，高壓發(fā)生器的上部通常設有汽罩，其中裝有簡易的擋液裝置。實踐證明，高壓發(fā)生器最上一排管子與殼體頂部的距離H為280～400mm，冷劑蒸汽在最小截面處的流速不超過10m/s時，可有效防止冷劑的污染。強度與穩(wěn)定性高壓發(fā)生器的封蓋要承受～（表）的工作蒸汽，一般應作為壓力容器考慮其強度。高壓發(fā)生器的殼體在工作時處于真空狀態(tài)，其真空度約為8～40kPa。作為受外壓容器，其穩(wěn)定性應予充分注意。尤其是作為整機，在真空檢漏或停機期間，它處于更高的真空狀態(tài)，所以必須考慮穩(wěn)定性問題。在高壓（以及低壓）發(fā)生器中，使溶液適當擾動是強化傳熱的措施之一。一般有左右擾動與上下擾動兩種方式，如圖57所示。其中，左右擾動是一種傳統(tǒng)的擾動方式。根據(jù)試驗研究，上下擾動時溶液溫度趨于均勻，靜液柱高度對沸騰的影響較小，容易形成汽化核心，有利于提高發(fā)生過程的傳熱效果。圖57溶液在發(fā)生器中的擾動方式a)低壓發(fā)生器冷凝器的布置b)溶液左右擾動方式c)溶液上下擾動方式、低壓發(fā)生器與冷凝器圖58示出了低壓發(fā)生器冷凝器呈上下布置的結構：低壓發(fā)生器3與冷凝器1置于同一殼體內(nèi)，工作時屬同一真空狀態(tài)。在蒸汽兩效機中，低壓發(fā)生器依靠高壓發(fā)生器的冷劑蒸汽來加熱，其溫度較低，一般為80～98℃。為擴大放汽范圍，強化傳熱特別重要，應盡可能減少靜液柱高度。經(jīng)驗表明，靜液柱高度以不超過200mm為宜。管排數(shù)與管間距需要綜合考慮確定，管排數(shù)以不超過15排為好。溶液的擾動方式，在低壓發(fā)生器中采用上下擾動方式比高壓發(fā)生器更具有意義。左圖58低壓發(fā)生器冷凝器的結構與沉浸式換熱相比，噴淋式可完全消除靜液柱高度對傳熱的影響。對低壓發(fā)生器來說，更具有使用價值，是今后低壓發(fā)生器設計的一個方向。但在結構設計時，要充分考慮噴淋溶液在傳熱管上的均勻分布，避免管子局部溫度過高。冷凝器是令低壓發(fā)生器產(chǎn)生的冷劑蒸汽與冷卻水進行熱交換，使之凝結成冷劑水。冷劑水匯集于冷凝器下部的水盤，再經(jīng)節(jié)流裝置進入蒸發(fā)器。由于發(fā)生器與冷凝器之間有較大的溫差，會出現(xiàn)熱量傳遞，這對發(fā)生過程和冷凝過程都是不利的。為此，在水盤下方設有隔熱層。低壓發(fā)生器中的壓力較低，發(fā)生過程中溶液的沸騰飛濺更為嚴重；同時，冷劑蒸汽的流速較大，容易夾帶液滴，造成冷劑水污染，故擋液問題更為重要。、蒸發(fā)器與吸收器圖59為蒸發(fā)器吸收器的結構示意圖。蒸發(fā)器與吸收器處于同一工作壓力，一般置于同一殼體之中，組成蒸發(fā)器吸收器筒體。在制冷機工作過程中，該部分壓力最低，一般約為（絕對壓力）。結構設計時，強化傳熱與傳質(zhì)的問題比高、低壓發(fā)生器更為突出。圖59蒸發(fā)器吸收器結構強化傳質(zhì)從蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的冷劑蒸汽，通過傳熱管簇及擋液裝置，進入吸收器管間，由于沿途的阻力損失，其壓力由p0變p0′。若吸收器噴淋溶液的飽和蒸汽壓為pa（稱吸收壓力），則吸收過程的傳質(zhì)推動力為（p′0－pa）。由此可見，為了增大傳質(zhì)推動力，以便強化吸收器中的傳質(zhì)過程，在不改變吸收壓力pa的條件下，應盡可能增大p0′，這就需要在結構上減少制冷劑蒸汽的流動阻力損失。強化傳熱就結構而言，噴淋換熱是強化傳熱的有效手段。尤其在高真空下，對于蒸發(fā)器將消除靜液柱的影響，使蒸發(fā)過程增強。對于吸收器采用噴淋換熱，還可增大冷劑蒸汽與噴淋溶液的接觸面積，增強傳熱。強化傳熱的結果，將使吸收器噴淋溶液的溫度更接近于冷卻水的溫度，從而降低噴淋溶液的溫度，以降低吸收液的飽和蒸汽壓，達到增大傳質(zhì)推動力的目的。顯然，為了獲得較好的傳熱效果，在強化噴淋側(cè)傳熱的同時，還應注意提高傳熱管內(nèi)水側(cè)的流速。通常取水側(cè)的流速～為宜。溶液濃度的影響對應于某一溫度和壓力，噴淋溶液有一相應的飽和濃度。溶液達到飽和時，就不再吸收了。若要使其進一步吸收，就需要采取措施，改變其飽和狀態(tài)，使之處于不飽和，如用冷卻水對溴化鋰溶液進行冷卻，或者提高噴淋溶液的濃度。噴淋溶液的溫度與冷卻水的溫度有關。噴淋溶液的濃度除了與發(fā)生器出口濃溶液的濃度有關外，還與稀溶液的混合量有關。因此，為了提高噴淋溶液的濃度，在結構上也有用濃溶液直接噴淋的。但務必從結構上解決溶液在管子表面的均勻浸潤及分布問題。蒸發(fā)器與吸收器除了上下疊置以外，還有左右平行布置等方式。不論那種布置方式，都要防止吸收器的噴淋溶液，因結構不當進入蒸發(fā)器引起污染，特別是平行布置，更要慎重。、熱交換器不論是單效機型還是兩效機型，熱交換器都是為了回收熱量以提高其經(jīng)濟性。兩效機比單效機還增加了一個高溫熱交換器和一個凝水回熱器，其回收熱量，提高熱效率的意義比單效機更大。溶液熱交換的換熱方式，一般有對流換熱（圖510a）和橫掠管簇換熱（圖510b）兩種。在溶液熱交換器的結構設計中，由于傳熱系數(shù)較低，因而換熱面積較大。此外，確定流速時，既要考慮有較高的流速，以提高傳熱系數(shù)；又要考慮流速升高時，不僅流動阻力增大，而且在結構上也會給制造帶來困難。通常，管內(nèi)稀溶液的流速取～；管外濃溶液的流速取～。溶液熱交換器一般為殼管式結構，傳熱管用光管或低肋片管，材質(zhì)可用碳鋼或紫銅。圖510溶液換熱器a)對流換熱b)橫掠管簇換熱、節(jié)流裝置節(jié)流裝置是一個重要部件。它有多種型式。可以是針狀節(jié)流閥，浮球