[发明专利]氟里昂回收装置

说明书

本发明属于制冷技术领域，创新在于用经济实用的方法来分离和提纯混入空气后的氟里昂以及提出一种具有回收功能的氟里昂抽注机。

氟里昂是饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称，以其独特的热力性质及强烈的溶油性，在冷制、洗涤等领域得到广泛应用。但随着科技的发展，人们认识到这种无色、无溴、不燃烧，价格昂贵的卤代物竞是破坏大气臭氧层。危害地球环境的一种难以分解的化合物。在没有找到替代物以前，尽量回收再利用减少排放量，无论在经济上和环境保护上都很有意义。

在洗涤设备等半开启工作环境里，氟里昂作为清洗剂时是呈气态并混有大量空气，从热力性质上看，在相同压力下氟里昂与空气的各气体成分的液相温度相差很远，是能够液化提纯的，问题是要把大量混合气体在常压下降至-30℃以下，要耗费大量的能量，至今还没有一种经济实用的回收装置在洗涤设备上应用。都是在清洗以后打开工作室让氟里昂气体扩散掉。另外在维修制冷设备的时候，一切开封闭的循环系统，氟里昂制冷剂马上扩散掉，既浪费又污染大气，急需一种能回收氟里昂的维修工具，维修时可把制冷设备内的氟里昂先收入该装置，待维修后又能对制冷设备抽真空把净化后的原氟里昂又注入。以往有几种实验装置实现了这种回收，但还没有作为一种功能齐全、操作简便的产品问世。

在实践中发现硫化成型的微孔块状的天然橡胶对氟里昂有很强的吸附作用，在有氟蒸汽的密闭容器中其体积和重量要增加几倍，而在大气中又能恢复原状，具有脱附作用，在真空状态下脱附速度可加快，而对别的气体作用不大。本发明提出了用微孔块状天然橡胶或别的树脂化合物作吸附剂，使混合气体中的氟里昂蒸汽能够初步分离出来，然后把这种浓缩后的蒸汽降温、加压、液化、过滤除油后就能再利用，只要很少的能耗及简易的设备就能达到回收的目的。

图1所示是该装置的示意图，图中（1）是加盖的工作室，（2）是吸气阀，（3）是装吸附剂的密封柜，（4）是一种或门元件梭阀其结构见图3，（5）是活塞式压缩机，（6）是装定时器的电磁阀，（7）是冷凝器，（8）是节流阀，（9）是满液式蒸发器其内胆装蓄冷剂，（10）是气体充注式热力膨胀阀，（11）是放气阀，（12）是压力继电器，（13）是注汽阀。当工作室洗涤完毕，打开吸气阀时，上一循环已处于真空的吸附柜就很快吸进工作室内的混合气体，柜的大小以工作室的容量而定，关阀后经过一定时间，氟蒸汽就给吸附剂吸附，空气就留在柜的上腔。这时开启压缩机，电磁阀也同时通电，阀门处于排空位置抽出柜内未被吸附的空气，待到了所定的时间即刚排完空气，电磁阀断电，阀门处于图示位置，压缩机继续工作把柜内脱附出来的氟蒸汽压入冷凝器降温，通过节流阀进入蒸发器。当吸附柜达一定的真空度，梭阀二边的压力起变化，阀芯就动作，封住吸附柜的出口而打开蒸发器的出口，气体经过压缩机循环。这时氟里昂蒸汽的量还不多并混有少量空气，该循环主要是气体膨胀吸热。当吸附柜内又脱附出新的氟蒸汽真空度降低时梭阀又动作，这样就不断抽取脱附出的及蒸发器排出的氟里昂蒸汽进行循环。当蒸汽量增多时就可能压缩成液态，该系统就呈蒸发吸热，蒸发器内的温度不断降低。到了预定的温度值，出口处的热力膨胀阀的感温包内压力降低，阀门就关闭，吸附柜就完全处于抽气状态，到了一定时间脱附完毕就可停机，氟蒸汽已全部压入低温蒸发器内液化，按动放气阀可排走空气，如果这时蒸发器内温度为0℃，R12的压力约0.3MPa，R22的压力约0.5MPa。吸附柜已处于真空状态又可进行下一循环回收。压缩机的工作时间及阀的开启可以由电气顺序控制自动进行。为了提高压缩机的抽气能力，减少氟里昂的溶油，如图2所示在往复式压缩机的活塞上加了二个用聚四氟乙烯制的斜切口的活塞环，环底垫用耐氟橡胶压制的“O”型圈，转子式压缩机就不必改装。

在有的设备上，没有必要非把氟里昂蒸汽液化不可，只要把吸附后初步与空气分离，浓度提高了的氟蒸汽压进贮汽罐备用就行;而在回收制冷设备内作为制冷剂的氟里昂时，其纯度已经很高，只要在回收时不混入空气，就不必加吸附顺序而直接引入回收装置。总之可根据具体情况灵活应用，下面介绍二种不同工作场合的回收装置的实施例：

图4所示是一种可装在干洗机或另件表面清洗机内的氟里昂回收装置的示意图，图中（1）是加顶盖的工作室，（2）是吸气阀，（3）是装微孔橡胶颗粒的吸附柜，（4）是氟里昂补充罐，（5）是压缩机，（6）是电磁阀，（9）是储汽罐，与图1不同的是开泵排空吸附柜内空气后，直接抽取脱附出来的氟蒸汽压入储汽罐备用，这样简化了装置又可进一步减少能耗。压缩机选用吸气能力强，具有油分离能力的制冷设备上用的转子式或往复式压缩机。