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节流阀工作原理及流量稳定性(制冷系统节流机构)

  • 100人浏览   2024-11-13 10:22:48
  • 节流机构的作用:节流降压;调节供液量。

    1.手动节流阀(膨胀阀、调节阀):

    结构:阀芯、阀座、手轮;

    工作原理:利用阀芯与阀座间隙变化调节工质通过量;

    应用:只有氨制冷系统或试验装置中使用。作为备用阀装在旁通管路上,以备应急或检修自动膨胀阀时使用。

    2.浮球节流阀

    原理:根据满液式蒸发器的液面变化来控制蒸发器的供液量,可控制蒸发器的液面高度,同时节流降压。

    应用:广泛使用于满液式蒸发器的氨制冷系统中。

    分类:

    直通式:工质先进入浮球室再由阀门控制进入蒸发器的流量。

    特点:结构简单,但液面波动较大,调节阀稳定性较差。

    非直通式:工质直接进入蒸发器,盈亏由浮球室调节控制。

    特点:液面稳定,调节工作稳定,但构造及安装复杂。

    3.热力膨胀阀

    原理:利用蒸发器出口处制冷剂蒸汽过热度的变化调供液量。

    结构:金属膜片、阀座、阀芯、旋转弹簧座。

    应用:氟利昂系统中广泛使用(非满液式蒸发器配合使用)。

    分类:

    (1)内平衡式

    结构特点:金属膜片两侧工质来自感温包和阀出口。

    原理:

    金属膜片受力:

    开启力:制冷剂蒸发压力,弹簧力(按要求过热度调节);

    关闭力:感温包内工质压力;

    适用:蒸发器流程短及阻力小的制冷系统。

    (2)外平衡式

    结构特点:金属膜片两侧工质来自感温包和蒸发器出口。

    原理:

    金属膜片受力:

    开启力:制冷剂蒸发压力(增加了蒸发器阻力),弹簧力(按要求过热度调节);

    关闭力:感温包内工质压力。

    适用:蒸发器压力损失较大的制冷系统。

    选配与安装:

    选配时膨胀阀制冷量应大于蒸发器制冷量;

    阀体应尽量接近蒸发器,以及调节和拆修都比较方便的部位;

    阀体应垂直安装,其位置高于感温包的位置;

    膨胀阀前应装过滤器;

    感温包安装在蒸发器出口吸气管道水平部分,并且要用没有吸湿性的材料充分隔热;

    4.毛细管:

    原理:利用孔径和长度变化产生压力差,实现节流降压,控制制冷剂流量。

    应用:主要用于热负荷较小的家用制冷器具中,同时要求制冷系统有比较稳定的冷凝压力和蒸发压力,如空调、冰箱。

    特点:

    一般采用铜管,结构简单,制造方便,价格便宜,不易产生故障。

    压缩机停止运行后,冷凝器和蒸发器的压力可以自动达到平衡,减轻了再次启动电动机的负荷。

    对制冷剂流量的调节能力很低。

    5.电子膨胀阀

    全封闭设计;步进电机驱动;极短时间内从全关到全开;高可靠性;极长寿命;完全关闭功能可省去电磁阀;流量变化呈线性;两种阀可覆盖宽广的冷量范围;连续的冷量调节,在制冷回路中无液锤现象;电机与阀合为一体,可靠性高;陶瓷材料的阀板和阀口部件耐磨损;平衡阀口设计;耐腐蚀的不锈钢阀体;直通形式;适用于所有CFCs,HCFCs和HFCs。

    两个主要的部件,阀体和步进电机。步进电机位于阀的上部,并直接与阀板和阀芯组件相连。类似于压缩机采用的技术,电机直接暴露于制冷剂与冷冻油间,并且电机所用材料与压缩机电机所用材料一致。电机与阀体外壳为全封闭设计,采用独有的焊接技术进行焊接,不需要任何垫片。