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节流机构

  节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主意过程之一。节流机构的作用有两点:一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压力;二是根据系统负荷变化,调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。

常用的节流机构有手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀以及阻流式膨胀阀(毛细管)等。它们的基本原理都是使高压液态制冷剂受迫流过一个小过流截面,产生合适的局部阻力损失(或沿程损失),使制冷剂压力骤降,与此同时一部分液态制冷剂汽化,吸收潜热,使节流后的制冷剂成为低压低温状态。

一、手动节流阀手动膨胀阀和普通的截止阀在结构上的不同之处主要是阀芯的结构与阀杆的螺纹形式。通常截止阀的阀芯为一平头,阀杆为普通螺纹,所以它只能控制管路的通断和粗略地调节流量,难以调整在一个适当的过流截面积上以产生恰当的节流作用。而节流阀的阀芯为针型锥体或带缺口的锥体,阀杆为细牙螺纹,所以当转动手轮时,阀芯移动的距离不大,过流截面积可以较准确、方便地调整。

节流阀的开启度的大小是根据蒸发器负荷的变化而调节,通常开启度为手轮的1/8至1/4周,不能超过一周。否则,开启度过大,会失去膨胀作用。因此它不能随蒸发器热负荷的变动而灵敏地自动适应调节,几乎全凭经验结合系统中的反应进行手工操作。

目前它只装设于氨制冷装置中,在氟利昂制冷装置中,广泛使用热力膨胀阀进行自动调节。

二、浮球节流阀

1、浮球节流阀的工作原理浮球节流阀是一种自动调节的节流阀。其工作原理是利用一钢制浮球为启闭阀门的动力,浮球随液面高低在浮球室中升降,控制一小阀门开启度的大小变化而自动调节供液量,同时起节流作用的。当容器内液面降低时,浮球下降,节流孔自行开大,供液量增加;反之,当容器内液面上升时,浮球上升,节流孔自行关小,供液量减少。待液面升至规定高度时,节流孔被关闭,保证容器不会发生超液或缺液的现象。

2、浮球节流阀的结构型式与安装要求浮球节流阀是用于具有自由液面的蒸发器,液体分离器和中间冷却器供液量的自动调节。在氨制冷系统中广泛应用的是一种低压浮球阀。低压浮球阀按液体在其中流通的方式,有直通式和非直通式两种。直通浮球节流阀的特点是,进入容器的全部液体制冷剂首先通过阀孔进入浮球室,然后再进入容器。因此,结构和安装比较简单,但浮球室的液面波动大。非直通式浮球节流阀的特点是,阀座装在浮球室外,经节流后的制冷剂不需要通过浮球室而沿管道直接进入容器。因此,浮球室的液面较平稳,但其结构与安装均较复杂。

目前我国冷冻机厂生产的浮球节流阀都是这种非直通式的。这种浮球节流阀的结构是由壳体、浮球、杠杆、阀座、平衡管、阀芯和盖等组成。

浮球节流阀在安装时的要求是浮球室的气体平衡管应接在筒身上,而不应接在液体分离器的吸气管上。液体平衡管不应接在液体分离器与蒸发器之间的供液管上,也不应接在低压循环贮液筒的氨泵吸液管上,以免浮球室内液面波动过大。蒸发器中的液体往往呈气泡沸腾状态,致使气液混合物的密度显著降低,造成蒸发器中的实际液面要高于浮球室的液面,因此将浮球节流阀安装到蒸发器上时,最好把浮球节流阀适当降低一些。浮球节流阀的管路系统中一般应装置液体过滤器(采用250孔/cm2的钢丝网),以保证进入浮球阀内的液体无杂质,避免阀门堵塞。此外还要装设旁路手动节流阀,以便在浮球节流阀发生故障或清洗过滤器时仍可继续供液。

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