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第五章 流裝置、阀门与辅助设备
第五章 流装置、阀门与辅助设备
第一节 节流装置
第二节 制冷系统常用阀门
第三节 制冷系统常用阀门
第一节 节流装置
节流装置又名膨胀机构,设置于冷凝器之后,从冷凝器来的高压制冷剂液体流经膨胀机构后,压力降低,然后进入蒸发器中。
节流装置的工作原理与分类
① 手动膨胀阀
② 浮球调节阀
③ 热力膨胀阀
④ 毛细管
⑤ 电子膨胀阀
常用节流装置
1.手动膨胀阀
2.低压浮球阀
3.热力膨胀阀(可分为内平衡和外平衡)
4.毛细管(不可调)
5.分液器
图 5-1 手动膨胀阀
图 5-2 低压浮球阀结构
1.端盖 2.平衡块 3.壳体 4.浮球杆 5.浮球 6.帽盖 7.接 管 8.阀针 9.阀 座
图 5-3 低压浮球阀的工作原理图
a.直通式 b.非直通式
1.液体进口 2.阀杆 3.浮球 4.气相平衡管
5.液相平衡管 6.液体出口
图 5-4 内平衡热力膨胀阀结构图
1.密封盖 2.调节杆 3.垫料螺帽 4.密封填料 5.调节座 6.喇叭接头 7.调节垫块 8.过滤网 9.弹簧 10.阀针座 11.阀针 12.阀孔 13.阀体 14.顶杆 15.垫块 16.动力 17.毛细管 18.传动膜片 19.感温包
图 5-6 内平衡热力膨胀阀与蒸发器的连接
P 为感温包内气体压力,作用在膜片的上部,其方向是指向打开膨胀阀孔。
Po 为蒸发压力,它通过内平衡孔作用于膜片的下部,其方向是指向关闭膨胀阀孔。
W 为弹簧的弹力,作用在膜片的下部,其方向也是指向关闭膨胀阀孔。
图 5-5 外平衡热力膨胀阀结构图
1.密封盖 2.调节杆 3.垫料螺帽 4.密封填料 5.调节座 6.调节垫块 7.弹簧 8.阀针座 9.阀针 10.阀孔座 11.过滤网 12.阀体 13.动力室 14.顶杆 15.垫块 16.传动膜片17.毛细管 18.感温包
图 5-8 外平衡热力膨胀阀与蒸发器的连接
图 5-7 热力膨胀阀的特性
图 5-10 制冷剂在毛细管中流动时的压力与温度分布特性
实验条件:毛细管内径1.07mm,管长5.5m
制冷装置中毛细管的选配
理论计算法。
图解法
毛细管的优点
毛细管具有结构简单、无运动部件、价格便宜,使用时不需安装贮液器、充液量少,停机后冷凝器与蒸发器的压力可以快速自动达到平衡、减轻压缩机启动负载等优点
毛细管的缺点
但其调节性能差,供液量不能随工况变动而调节
设计毛细管节流的制冷系统时应注意:
在制冷循环的高压侧管路上不能有制冷剂容易集聚的地方,也不能设置贮液器
制冷剂的充注量应尽量与蒸发容量相匹配
应保证毛细管的管径和长度与装置的制冷能力相吻合
毛细管内径必须均匀
当几根毛细管并联使用时,毛细管前应加设分液器
毛细管长度和内径根据一定的机组和工况配置
图 5-12 几种降压型分液器结构
电子膨胀阀
热力膨胀阀的不足之处
① 讯号的反馈有较大的滞后
② 控制精度较低
③ 调节范围有限
电子膨胀阀优点
① 克服了热力膨胀阀的上述缺点
② 并为制冷装置的智能化提供了条件
电子膨胀阀按照驱动方式分类
① 热动式
② 电磁式
③ 电动式
第二节 制冷系统常用阀门
一.安全阀
二.单向阀
三.恒压阀
四.电磁阀
五.电磁四通换向阀
六.蒸发压力调节阀
七.冷凝压力调节阀
安全阀的作用:保证制冷系统在给定压力下安全工作的设备,一般安装在压缩机高压端,必要时旁通高低压部分,实现高压安全保护
安全阀也常装在冷凝器或贮液器等设备上,以避免容器内压力超高
图5-18为氨制冷系统常用的弹簧式安全阀结构
安全阀:
图 5-18 安全阀结构图
1.接头 2.阀座 3.阀芯 4.阀体 5.阀盖
6.调节杆 7.弹簧 8.排出管接头
单向阀又名止回阀,作用是只允许流体顺箭头所标方向单向流动,不允许逆向流动。止回阀是借助弹簧力和阀芯自重的合力起到止逆作用的。如图5-19
图 5-19 单向阀
A.小型结构 B.大型双筒结构
使用和安装时需注意以下事项:
选用要恰当
止回阀要装在便于检查维修的位置,同时要便于拆卸
筒式结构止回阀可根据需要作水平、朝上、朝下或斜向等任何方位的安装,横式结构必需水平安装;
上法兰螺钉时必须均匀用力,以免影响密封
安装时应注意螺钉孔位置,以方便拆装
止回阀内的低压回气用簧和高压气体及液体用簧不可任意调换
恒压阀:
恒压阀是恒定工质流动压力或根据设定压力调节工质流通的阀门
恒压阀可以有两个作用:一是起到恒定压力的作用;二是作为一种导阀,起到恒定压力和控制流通的作用,称为恒压导阀
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