[实用新型]一种设置集气槽的不凝性气汇集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及不凝性气体的自动抽气装置，该装置通过对不凝性气体的自动汇集，实现极少抽气量的条件下，能有效排除含量稀薄的不凝性气体，属于溴化锂吸收式制冷设备的技术领域。 

背景技术

溴化锂吸收式制冷机是以水为制冷剂、溴化锂溶液为吸收剂的的制冷设备。设备的蒸发器内，液态水在低压下蒸发吸热，变为水蒸汽，水蒸汽进入设备的吸收器，被溴化锂浓溶液吸收，维持了蒸发器的低气压，使水能够继续蒸发吸热，如此维持制冷循环。水在100℃沸腾时的饱和压力为102kPa，而在低温下的饱和压力非常低，例如：要制取7℃的冷水时，机组的蒸发温度必须≤5℃，而水在5℃的饱和压力仅为0.87kPa。所以，溴化锂吸收式制冷是一种在高真空状态下工作的制冷设备，真空状态的好坏直接影响机组的性能和寿命。如何保证机组的高度真空度，是衡量溴化锂吸收式制冷机质量高低的重要指标之一。 

由于溴化锂溶液在含氧状态下对钢材具有较强的腐蚀性，并在腐蚀过程中产生氢气；同时，在向设备注入溴化锂溶液时，由于溴化锂溶液中的溶解气也会带入不凝性气体；机体的泄漏也会进入不凝性气体。所以溴化锂吸收式制冷机组在运行过程中，总会有不凝性气体产生，必须随时将不凝性气体排出，维持所需要的高真空度。为了排除机体内的不凝性气体，通常设置自动抽气装置。例如有一种采用溶液引射原理，利用溶液通过喷嘴时的高流速时形成的负压，带走机体内的不凝性气体，并通过真空泵排出机体外。 

由于机组体内空间太大，不凝性气体含量稀薄，且几乎均匀的分布于机体内的各处，或向机体内压力较低的位置移动。而自动抽气装置的抽气量非常小，如何布置自动抽气装置在机体内的吸气位置及吸气口形式，利用自动抽气装置的有限的吸气量，最大限度的排出不凝性气体，是一个困难课题。它将直接影响机组真空度的维持效果，影响机组的运行效果与寿命。 

目前，溴化锂吸收式制冷机的自动抽气系统，一般不带有集气装置，主要采用抽气管的方式来进行直接抽气。图1为一种典型的直接抽气结构的示意。在吸收器底部的中间位置布置抽气管，抽气管底部开设有小孔，开口朝下。 

由于不凝性气体总是汇集于压力最低处，机组工作时，冷剂蒸汽总是由蒸发器向吸收器流动，则机组内压力较低的位置应该位于吸收器内，而且应该位于吸收器内溶液容度较高、冷却水温度较低的位置。但通常的机组流程设计方式是冷却水低进高出，而浓溶液为高进低出。因此，实际上机组内无明显的低压区，或认为水蒸汽流程最长的位置为压力最低点。所以，通常将自动抽气装置的吸气口布置在吸收器底部的中间位置，如图1所示。但是，实际上此处的低压是不很明显的，仅是凭经验判断。同时，即使此处存在相对低压，其压差也是相当微弱的，而且此处的不凝性气体与水蒸气是共存的，水蒸气含量远大于不凝性气体的成分，在自动抽气装置有限的抽气量的条件下，排除不凝性气体的能力是非常微弱的，自动抽气装置的效果也将十分有限。 

如果自动抽气装置的抽气效果不好，随着不凝性气体容度的增加，机组的效率将大幅降低，制冷量减少，机组的腐蚀加快，寿命降低。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是在上述用于自动抽气装置的基础上提供一种排除不凝性气体的能力更好、更稳定的结构设置。 

为解决上述技术问题，本实用新型对不凝性气体自动抽气装置的结构作了进一步改进：在溴冷机的吸收器内专门安装设置了不凝性气体的集气槽，集气槽是一个薄板制成的槽状体，两端与吸收器两端的管板连接，左右与顶部连续封闭，只有下方开口。安装在吸收器内开口朝下的集气槽，集气槽内布置冷却管，这些冷却管也属于整个吸收器冷却管的一部分。冷却管内流动冷却水，冷却管外分布喷淋溴化锂浓溶液，由于冷却管的冷却，使槽内溴化锂浓溶液维持相对低温，具备较强的吸水性，形成较低的吸收压力区。由于局部低压区的存在，使大量的水蒸汽与不凝性气体的混合气体从集气槽的底部进入，该混合气体进入集气槽后的流动过程中，水蒸气不断被溴化锂浓溶液吸收，剩下的不凝性气体由于流动惯性以及继续被混合气体裹挟推动，向上流动至集气槽的顶部。因此，集气槽顶部的不凝性气体的浓度最高，在不凝性气体浓度最高的集气槽顶部设置抽气口，连接抽气管，抽出不凝性气体，使不凝性气体的排除效率大幅提高。 

这种集气槽通常可设置于吸收器内腔压力较低的中间位置，但由于本实用新型的集气槽内已经有冷却效果好的冷却管，具备吸气作用。所以，根据不同结构的溴化锂制冷机组，集气槽安装在其他任何位置，照样可以顺利完成集气工作。