制冷系統(tǒng)中手控膨脹閥和定壓式膨脹閥
手控膨脹閥這是用人工來調(diào)節(jié)冷劑流量的一種膨脹閥,在船舶制冷裝置中大多用作自動膨脹閥失靈時的應急備用部件。
手控膨脹閥在構(gòu)造上有以下特點:1.有較特殊的閥芯形狀。常見的形狀有兩種,一種是錐形閥芯,一種是三角缺口的閥芯,以保證閥芯的升程與冷荊流量之間保持一定的比例關(guān)系,這樣在操作時能對流量多少基本有數(shù)。
2.閥桿上采用螺紋節(jié)距較小的細牙螺紋。這樣,手輪轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn),闥芯升降量很小,便于精確地調(diào)節(jié)。
3.閥芯的背面做成可以實現(xiàn)“倒關(guān)”。更換填料時,將闐桿順著開閥方向開足,閥芯的背面就和填料箱下端面互相閉合,從而避免冷劑沿閥桿漏出。
定壓式膨脹閥是一種能保持蒸發(fā)壓力相對穩(wěn)定的冷劑流量調(diào)節(jié)機構(gòu)。示出電冰箱中使用的1D型定壓膨脹閥。波紋管的內(nèi)部通過頂桿孔與蒸發(fā)器進口相通,所以其中的壓力就是冷劑的蒸發(fā)壓力。冷劑的流量由針閥的開度來調(diào)節(jié)。在調(diào)壓彈簧調(diào)定后,針閥的開度就隨蒸發(fā)壓力而變化。當冰箱的熱負荷減少溫度下降時,由于冷庫蒸發(fā)器中的液體冷劑蒸發(fā)減慢,但壓縮機仍然照常抽吸,就使蒸發(fā)壓力下降,此時,波紋管即開始被調(diào)壓彈簧壓縮,通過頂桿9將針閥開大,于是進入蒸發(fā)器的冷劑量增多,加多了蒸發(fā)器中冷劑的蒸發(fā)量,使蒸發(fā)壓力不再繼續(xù)下降。反之,當熱負荷增大,冰箱溫度上升導致蒸發(fā)壓力上升對它便將針閥關(guān)小,減少冷劑流量,使蒸發(fā)壓力不再繼續(xù)上升。
由此可見,定壓式膨脹閥并不能保持蒸發(fā)壓力一成不變,只是使它在一定范圍內(nèi)相對穩(wěn)定,不偏離過多。擰緊調(diào)壓彈簧,只能在較大的蒸發(fā)壓力下才能將閥關(guān)小,所以可使工作蒸發(fā)壓力保持較高;放松彈簧,工作壓力就低。當壓縮機停止時,因蒸發(fā)器中蒸氣不能排出,蒸發(fā)壓力不斷上升,將針閥逐漸關(guān)小,直至全部關(guān)閉,不再向蒸發(fā)器供入冷劑。
定壓膨脹閥能保持蒸發(fā)壓力相對穩(wěn)定這一特性,就能使裝置工作時,蒸發(fā)溫度不致過低,以免凍壞冰箱中的水果和防止冷飲水器中的水結(jié)冰;也可避免蒸發(fā)溫度過高,防止壓縮機的電動機過載,這些都是它的優(yōu)點。不過,定壓膨脹閥在熱負荷增高時,是用減少冷劑流量,降低蒸發(fā)器的吸熱量來保持“定壓”的,所以它并不能自動保持冷庫溫度的穩(wěn)定。只有等食堂冷庫庫溫上升至一定程度,使冷庫與外界的溫差減小,與蒸發(fā)器的溫差增大,達到熱負荷與蒸發(fā)器吸熱量平衡時,庫溫才停止上升。因此,在熱負荷變化時,冷庫溫度波動較大。這一特性就使它只適用于工作熱負荷變化不大的制冷裝置。
現(xiàn)在,定壓式膨脹閥已逐漸被其它型式的流量調(diào)節(jié)機構(gòu)所取代,僅由于其構(gòu)造簡單,價格低廉,在一些電冰箱和冷飲水器中尚有應用。定壓式膨脹閥能自動保持閥后工作壓力相對穩(wěn)定這一工作原理,在制冷裝置的一些閥件中用得較多,如常見的旁通回流能量調(diào)節(jié)閥,吸氣壓力限制閥等皆與其構(gòu)造類似。
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