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膨胀阀原理

点击次数:2897 发布时间:2011-07-19

  热力膨胀阀广泛应用于*空调冷水机组。它既可控制蒸发器供液量,又可节流饱和液态制冷剂。根据热力膨胀阀结构上的不同,分为内平衡式和外平衡式两种。考虑到制冷剂流经蒸发器产生一定的压力损失,为降低开启过热度,提高蒸发器传热面积的利用率,一般自膨胀阀出口至蒸发器出口,制冷剂的压力降所对应的蒸发温度降超过2~3℃,应选用外平衡式热力膨胀阀。
  
  外平衡式热力膨胀阀的工作原理是建立在力平衡的基础上。工作时,弹性金属膜片上部受感温包内工质的压力P3作用,下面受蒸发器出口压力P1与弹簧力P2的作用。膜片在三个力的作用下,向上或向下鼓起,从而使阀孔关下或开大,用以调节蒸发器的供液量。当进入蒸发器的液量小于蒸发器热负荷的需要时,则蒸发器出口蒸气的过热度增大,膜片上方的压力大于下方的压力,这样就迫使膜片向下鼓出,通过顶杆压缩弹簧,并把阀针顶开,使阀孔开大,则供液量增大。反之当供液量大于蒸发器热负荷的需要时,则出口处蒸气的过热度减小,感温系统中的压力降低,膜片上方的作用力小于下方的作用力时,使膜片向上鼓出,弹簧伸长,顶杆上移并使阀孔关小,对蒸发器的供液量也就随之减少。热力膨胀阀的过热度由开启过热度和有效过热度组成,开启过热度与弹簧的预紧力有关,有效过热度与弹簧的强度及阀针的行程有关。膨胀阀的弹簧是按标准工况设计的,机组在标准工况下,机组满负荷或变负荷运行均维持较高的COP值。但在大压差工况下,蒸发压力降低,蒸发器负荷需求的液量减少,但实际情况相反,在吸气过热度不变的情况下,由于蒸发压力降低,蒸发器出口压力P1相应降低,膜片上下的压差变大,使主阀开度增大,供液量增加;但在小压差工况下,蒸发压力上升,蒸发器负荷需求的液量增多,但实际情况是在吸气过热度不变的情况下,由于蒸发压力上升,蒸发器出口压力P1相应提高,膜片上下的压差变小,使主阀开度减小,供液量减少;在变负荷下亦如此。因此热力膨胀阀在变工况下供液量的调节方面需进一步改进。/

 
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