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关于热力膨胀阀,看完人人会收藏的文章~!

制冷百家2018-05-16 12:59:24


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关于热力膨胀阀,我们尽量完善这篇文章,课程目录如下:


1、关于热力膨胀阀的结构;


2、关于热力膨胀阀的工作原理;


3、关于热力膨胀阀的分类;


4、关于热力膨胀阀的选型;


5、关于热力膨胀阀的安装;


6、关于热力膨胀阀的调试


具体如下:


1关于热力膨胀阀的结构


直接上几个图片,让大家彻底了解:



阀体 提供制冷剂流通通道、与系统的连接接口、阀内零件的安装位置,材质为铝或黄铜。


膜片: 隔膜的作用。以最小的阻力,将气箱头的力传递给传动片,其特性由材质、状态、厚度、波纹形状等决定,一般由不锈钢或铜合金制作。


气箱盖: 与气箱座、膜片、感温包、毛细管共同组成气箱头(有的产品没有感温包和毛细管),材质为不锈钢或黄铜。


感温包: 感受外界温度,把温度转换的压力传递给气箱头,材料为紫铜。


毛细管: 传递感温包的压力,或提供充注的通道,材料为紫铜。


传动片: 把膜片的力传递给传动杆,并起到轴向和径向的限位作用,材料为铝或黄铜。


气箱座: 连接阀体,容纳传动片,与气箱盖、膜片、感温包、毛细管共同组成气箱头,材质为不锈钢。


传动杆: 把膜片的力传递给阀芯。分上传动杆和下传动杆,有的产品在下传动杆上点焊有钢球。本文来源制冷百科微信公众号hvacrbk


O型圈: 使传动杆和阀体间密封,但又不产生过大的摩擦阻力;阀芯: 在气箱头和弹簧力的作用下,控制阀口流通面积的大小,材料为不锈钢或黄铜;


调节弹簧: 根据静装配过热度要求提供一定的预紧力,并提供与气箱头平衡的力,注意弹簧的刚度、节距、两端面平行度都对产品有很大影响,材料为不锈钢或弹簧钢。


调节螺丝: 调节弹簧的预紧力;O形圈: 使调节螺丝与阀体间密封,但又不影响调节性能。



2关于热力膨胀阀的工作原理


热力膨胀阀的工作原理 :


膨胀阀通过感温包感受蒸发器出口端过热度的变化,导致感温系统(注:感温系统是由感温包、毛细管、传动膜片和传动波纹管这几种互相连通的零件所构成的密闭系统内充注物质产生压力变化、并作用于传动膜片上.促使膜片形成上下位移。

再通过传动片将此力传递给传动杆而推动阀针上下移动,使阀门关小或开大。从而起到降压节流作用和自动调节蒸发器的制冷剂供给量并保持蒸发器出口端具有一定过热度,得以保证蒸发器传热面积的充分利用,以及减少液击冲缸现象的发生。


(膨胀阀的两个作用:1、节流降压;2、调节供液量)



如上图所示:


1)、膜片压力:压力腔上部的膜片的压力—Pb

2)、弹簧预紧力膜片的下方有调整弹簧的弹簧力—Pt

3)、蒸发压力:P0


三者处于平衡时有Pb=Pt+Po 


1)、当蒸发器热负荷增大时:

出口过热度偏高,Pb增大,Pb>Pt+Po,合力使顶杆、阀芯下移,热力膨胀阀开启增大,制冷剂流量按比例增加


2)、当蒸发器热负荷减小时:

出口过热度偏高,Pb减小,Pb<Pt+Po,合力使顶杆、阀芯上移,热力膨胀阀开启减小,制冷剂流量按比例减小。



3关于热力膨胀阀的分类


可以分为:内平衡膨胀阀和外平衡膨胀阀


内平衡式膨胀阀:膜片下面感受到的是蒸发器入口压力;

外平衡式膨胀阀:膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。


内平衡膨胀阀


外平衡膨胀阀


更多知识,直接点击以下链接即可跳转原文:


内平衡与外平衡,傻傻分不清楚


4关于热力膨胀阀的如何选型


根据R、Q0、t0、tk、液体管路及阀件的阻力损失来进行选型计算


选型主要步骤如下:


1)、确定膨胀阀两端的压力;

2)、确定阀的形式以及需要的额定冷量;

3)、选择阀的型号与规格


1、如何确定阀两端的压力差:


计算公式如下:


ΔP=PK-ΣΔPi-Po(KPa) 


PK――冷凝压力

ΣΔPi――为ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4

ΔP1:液体管路阻力损失

ΔP2:弯头、阀件等得阻力损失

ΔP3:液体管升高得压力损失,ΔP3=ρɡh

ΔP4:分液头及分液毛细管得阻力损失,通常各为0.5bar

Po—蒸发压力


2、确定阀的形式:选择内平衡还是外平衡,由蒸发器中的压力降而定。


使用场合整理如下:

外平衡:

1、压力降大的场合,比如采用板式蒸发器的场合

2、换热量较大的机组,比如采用螺杆机、壳管式蒸发器机组的场合

3、采用分液头的制冷系统(分液头压降比较大)


内平衡:

1、压力降小的场合

2、制冷量小的场合(比如家用空调)

3、批量生产的制冷设备


3、根据压缩机的额定制冷量来选择膨胀阀:


根据Q0和计算的膨胀阀前后的ΔP、蒸发温度t0;由有关表中查得阀的型号和阀的容量。


为了简化选配的手续,也可以按设计技术措施进行,现配热力膨胀阀的型号与规格,必须根据制冷系统所采用的制冷剂的种类、蒸发温度的范围和蒸发器的热负荷的大小来进行,选择时应符合下述要求:


1、所选择的热力膨胀阀的容量比蒸发器的实际热负荷大20-30%;


2、对不设冷却水量调节阀或冬季冷却水温较低的制冷系统,选择热力膨胀阀时,阀的容量应比蒸发器负荷大70-80%,但最大不超过蒸发器热负荷的2倍;


3、选择热力膨胀阀时,应计算出供液管路的压力降,以得出阀前后的压差,再根据制造厂所提供的膨胀阀计算容量表确定热力膨胀阀的规格。



我们看看丹佛斯膨胀阀的选型样本:



根据这个表格以及压缩机在对应温度下的制冷量、阀两端的压力降,我们很容易就选出需要的热力膨胀阀。


5关于热力膨胀阀的安装


1、安装前检查其是否完好,特别是感温机构部分。

2、安装位置,必须在靠近蒸发器的地方,阀体应垂直安装,不能倾斜或颠倒安装。

3、安装时,应注意使感温机构内的液体始终保持在感温包内,因此感温包应比阀体装得低一些。

4、感温包尽可能安装在蒸发器的出口水平回气管上,一般应远离压缩机吸气口1.5m以上。



5、感温包绝不能置于有积液的管路上

6、若蒸发器出口带有气液交换器时,一般将感温包装在蒸发器的出口处,即热交换器之前。

7、感温包通常安置于蒸发器回气管上,并紧贴管壁包扎紧密,接触处应将氧化皮清除干净,露出金属本色。

8、当回气管直径小于25mm时,感温包可扎在回气管的顶部;当直径大于25mm时,可扎在回气管的下侧45°处,以防管子底部积油等因素,影响感温包的正确感温。



关于感温包的安装,可以点击以下文章详细了解:


膨胀阀感温包的位置,你真的知道怎么安装??


6关于热力膨胀阀的调试


热力膨胀阀一般调整原则:


1、调节时千万不可采取大起大落。

2、散型齿轮式是用一个小齿轮带动一个大齿轮,调节的圈数比较多,一般可以调2~4圈(一般外调节杆转动4圈内散型齿轮才转一圈)。

3、压杆式可调圈数比较少,每次按1/2、1/3、1/4圈试着调整。

4、每调动膨胀阀一次,一般需15-30分钟的时间。




一.如果膨胀阀体出口侧及下部呈45℃斜状结霜,入口侧不应结霜,表明调节准确合适。



二、如果膨胀阀体只有出口侧结霜,表明流量过大,应调小;

也就是说要往压紧弹簧的顺时针方向调整。



三、如果膨胀阀体全部结霜,表明流量过小,应调大,也就是说要往放松弹簧的逆时针方向调整。






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