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热力膨胀阀的原理与调试

信息来源:www.lzmgny.com | 发布时间:2020年08月22日

热力膨胀阀是制冷系统的重要自控元件,按照平衡方式不同分为外平衡式和内平衡式,一般安装于储液筒和蒸发器之间,它是利用感温包的温度变化作为信号调节阀开度,改变制冷剂流量,使中温高压的制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果。


1、热力膨胀阀的作用

节流降压:

      将冷凝器冷凝后的高温高压制冷剂节流降压,成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物,进入蒸发器蒸发,吸收外界热量;

调节流量:

      根据感温包得到的温度信号,热力膨胀阀能自动调节进入蒸发器的制冷剂流量,以适应制冷负荷不断变化的需要;

保持特定过热度、防止液击和异常过热:

      热力膨胀阀通过流量的调节使蒸发器具有特定的过热度,保证蒸发器总容积的有效利用,避免液态制冷剂进入压缩机引起液击;同时又能控制过热度在特定范围,防止异常过热现象的发生。

2、热力膨胀阀的组成与工作原理

      热力膨胀阀主要由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。当感温包温度降低时P1<P2+F,阀口开度减小,制冷剂流量按比例减小;当感温包温度升高时P1>P2+F,阀口开度增大,制冷剂流量按比例增加。


F:弹簧力作用在膜片下方。

P2:蒸发压力作用在膜 片下方。

P1: 感温包内充注介质产生的压力,作用在膜片上方。

3、热力膨胀阀过热度

      通常热力膨胀在出厂后已经进行匹配调试,即热力膨胀能够稳定运行的同时,产生非常大的能量。要保证热力膨胀阀工作在较佳匹配调试点,就须保证热力膨胀阀合适的过热度。热力膨胀阀的静装配过热度与有效过热度之和称为工作过热度,即平时所说的过热度,过热度是5~8℃。

因此保证过热度在这个数值之间,膨胀阀才能达到很大冷量,又不会引起湿冲程,一般过热度都要求在5~8℃之间,如果发现过热度不在该范围内,就要进行调整。


      对于刚投入运行制冷设备,热力膨胀阀是不用调整,但是在连续使用几年后,由于阀针的磨损、系统有杂质、阀孔部分有堵塞及弹簧弹力减弱等原因,影响了膨胀阀的开启度,使得膨胀阀偏离了它的工作点,表现为膨胀阀开启度偏小或过大。

      阀开启度太小的话,就会没有足够的制冷剂在蒸发器内蒸发,造成制冷量不足,降低了的制冷效果,[本文来源:制冷百科],如果膨胀阀开启过大,即膨胀阀向蒸发器的供液量大于蒸发器负荷,会造成部分制冷剂来不及在蒸发器内蒸发,同气态制冷剂一起进入压缩机,引起湿冲程,可能损坏压缩机。

4、热力膨胀阀的调试

      热力膨胀阀的调整工作,须在制冷装置正常运行状态下进行,如果感到流量太大,则可把调节螺杆按顺时针方向转动使流量减小。反之,若感到供液不足,则可把调节螺杆逆时针转动,使流量增大。

由于实际工作中的热力膨胀阀感温系统存在在着一些热惰性,形成信号传递滞后,因此整个调整过程须耐心细致,调节螺杆转动的圈数一次不宜过多,压杆式可调圈数比较少,每次按1/4,1/2圈试着调整,每调动膨胀阀一次,须间隔15分钟以上。耐心地经多次调整直至满足要求为止。

过热度测量步骤如下:

      1)停机。将数字温度表的探头插入到蒸发器回气口处的保温层内,准备读出蒸发器回气的温度T1。将压力表与压缩机低压阀的三通相连,准备读出蒸发器出口压力所对应的温度T2。


      2)开机,让压缩机运行15分钟以上,进入正常运行状态,使系统压力和温度达到一恒定值。

      3)读出蒸发器出口温度T1与蒸发器出口压力所对应的温度T2,过热度为两读数之差。注意,须同时读出这两个读数,因为热力膨胀阀是一个机械结构,它的动作会同时引起T1和T2的改变。热力膨胀阀过热度应在5-8℃之间,如果不是,则进行调整。


(某制冷设备调试参数记录)

5、膨胀阀检查调整周期

      定期检查热力膨胀阀并不麻烦,但对设备的制冷效果、寿命、节约能源以及保证制冷机组保障具有重要的意义。对热力膨胀阀的检查调整重点放在制冷设备寿命的中后期上,下面是热力膨胀阀检查周期参考。


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