熱力膨脹閥的作用、結(jié)構(gòu)、選型、安裝及調(diào)試
一、熱力膨脹閥的作用
熱力膨脹閥又稱溫度調(diào)節(jié)閥,在制冷系統(tǒng)中,熱力膨脹閥裝在蒸發(fā)器進(jìn)液口的供液管道上,具有三個(gè)方面的作用:
①節(jié)流降壓
將冷凝器冷凝后的高溫高壓制冷劑節(jié)流降壓,成為容易蒸發(fā)的低溫低壓的汽液混合物,進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā),吸收外界熱量。
?、?調(diào)節(jié)流量
根據(jù)感溫包或氣箱頭得到的溫度信號(hào),膨脹閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量,以適應(yīng)制冷負(fù)荷不斷變化的需要。
③ 保持一定過熱度、防止液擊和異常過熱
膨脹閥通過流量的調(diào)節(jié)使蒸發(fā)器具有一定的過熱度,保證蒸發(fā)器總?cè)莘e的有效利用,避免液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)引起液擊;同時(shí)又能控制過熱度在一定范圍,防止異常過熱現(xiàn)象的發(fā)生。
二、膨脹閥平衡原理
P1= P2 + F
P1: 氣箱頭內(nèi)充注介質(zhì)對(duì)應(yīng)于溫度產(chǎn)生的壓力,作用在膜片上方;
P2:蒸發(fā)壓力(對(duì)內(nèi)平衡為閥出口壓力,對(duì) 外平衡為蒸發(fā)器出口壓力),作用在膜 片下方;
F:彈簧力,作用在膜片下方。
氣箱頭溫度降低時(shí)P1<P2+F,閥口開度減小;氣箱頭溫度升高時(shí)P1>P2+F,閥口開度增大;其它力:如膜片剛度、傳動(dòng)部件摩擦阻力、流體對(duì)閥芯的作用力等,在分析時(shí)暫不考慮。
三、熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)
根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,熱力膨脹閥有內(nèi)平衡式和外平衡式兩種,內(nèi)平衡式膨脹閥適用于蒸發(fā)器管道阻力損失較小的系統(tǒng),外平衡式膨脹閥適用于蒸發(fā)器管道阻力損失較大的制冷系統(tǒng),卻別就是:內(nèi)平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力;而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力。
四、 熱力膨脹閥的選擇
1) 確定系統(tǒng)的制冷劑型號(hào)種類;
2) 確定蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度范圍;
3)制冷量;
4) 熱力膨脹閥進(jìn)出口的壓力差;
5)內(nèi)部或外部的壓力平衡方式;
6)接管口徑規(guī)格。
1、選配:根據(jù)R、Q0、t0、tk、液體管路及閥件的阻力損失來進(jìn)行。
1.1、1)確定膨脹閥兩端的壓力;2)差確定閥的形式;3)選擇閥的型號(hào)與規(guī)格
1.2、確定閥兩端的壓力差:ΔP=PK-ΣΔPi-Po(KPa)
PK――冷凝壓力
ΣΔPi――為ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4
ΔP1為液體管路阻力損失
ΔP2為彎頭、閥件等得阻力損失
ΔP3為液體管升高得壓力損失,ΔP3=ρɡh
ΔP4為分液頭及分液毛細(xì)管得阻力損失,通常各為0.5bar)
Po—蒸發(fā)壓力
確定閥的形式:選擇內(nèi)平衡還是外平衡,由蒸發(fā)器中的壓力降而定。如:對(duì)R22系統(tǒng),當(dāng)壓力降超過相應(yīng)蒸發(fā)溫度1℃,均宜采用外平衡式熱力膨脹閥。
內(nèi)平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力;而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力。
內(nèi)平衡膨脹閥
外平衡膨脹閥
五、熱力膨脹閥的安裝
安裝前檢查其是否完好,特別是感溫機(jī)構(gòu)部分。
安裝位置,必須在靠近蒸發(fā)器的地方,閥體應(yīng)垂直安裝,不能傾斜或顛倒安裝。
安裝時(shí),應(yīng)注意使感溫機(jī)構(gòu)內(nèi)的液體始終保持在感溫包內(nèi),因此感溫包應(yīng)比閥體裝得低一些。
感溫包盡可能安裝在蒸發(fā)器的出口水平回氣管上,一般應(yīng)遠(yuǎn)離壓縮機(jī)吸氣口1.5m以上。
感溫包絕不能置于有積液的管路上。
若蒸發(fā)器出口帶有氣液交換器時(shí),一般將感溫包裝在蒸發(fā)器的出口處,即熱交換器之前。
感溫包通常安置于蒸發(fā)器回氣管上,并緊貼管壁包扎緊密,接觸處應(yīng)將氧化皮清除干凈,露出金屬本色。
當(dāng)回氣管直徑小于25mm時(shí),感溫包可扎在回氣管的頂部;當(dāng)直徑大于25mm時(shí),可扎在回氣管的下側(cè)45°處,以防管子底部積油等因素,影響感溫包的正確感溫。
六、熱力膨脹閥的調(diào)試
蒸發(fā)器出口設(shè)溫度計(jì)或利用吸氣壓力來校核過熱度?! ∵^熱度太小(供液量太大),調(diào)節(jié)桿按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)半圈或一圈(即增大彈簧力,減少閥開度),時(shí)制冷劑流量減少。調(diào)節(jié)桿螺紋一次轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)不宜過多(調(diào)節(jié)桿螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,過熱度大約改變1-2℃),經(jīng)多次調(diào)整,直至滿足要求為止。
經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)辦法:轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿螺紋改變閥的開度,使蒸發(fā)器回氣管外剛好能結(jié)霜或結(jié)露。對(duì)蒸發(fā)溫度低于0度的制冷裝置,若結(jié)霜后用手摸,有一種將手粘住的陰冷的感覺,此時(shí)開度適宜;對(duì)蒸發(fā)溫度在0度以上的,則可以視結(jié)露情況判斷。
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