節流機構是制冷裝置中的重要部件之一,它的作用是將冷凝器或貯液器中冷凝壓力下的飽和液體(或過(guò)冷液體),節流后降壓至蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫,達到制冷降溫的目的,調節進(jìn)入蒸發(fā)器制冷劑的流量,以適應蒸發(fā)器的負荷變化,常見(jiàn)的節流機構有以下幾種。
1、毛細管
毛細管是結構最為簡(jiǎn)單的節流裝置,由于孔徑較小,流體流經(jīng)銅管時(shí),需要克服管道內的阻力,產(chǎn)生一定的壓力降,管徑減小,管長(cháng)越長(cháng),壓力降也就越大。其優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單,無(wú)運動(dòng)部件,缺點(diǎn)是不具有調節能力、對工況的適應性較差。主要應用在一些性?xún)r(jià)比較高的小型設備上,比如空調、冰箱等。
2、孔板節流
對于制冷量較大的大型設備,比如離心冷水機組,冷媒循環(huán)量較大,那么毛細管顯然不夠用,管道的前后壓差較大時(shí),往往采用增加節流孔板的方式,其原理是:流體在管道中流動(dòng)時(shí),由于孔板的局部阻力,使得流體的壓力降低,能量損耗,該現象在熱力學(xué)上稱(chēng)為節流現象。該方式比采用調節閥要簡(jiǎn)單,但必須選擇得當,否則,液體容易產(chǎn)生汽蝕現象,影響管道的安全運行。
節流孔板的作用,就是在管道的適當地方將孔徑變小,當液體經(jīng)過(guò)縮口,流束會(huì )變細或收縮。流束的最小橫斷面出現在實(shí)際縮口的下游,稱(chēng)為縮流斷面。在縮流斷面處,流速是最大的,流速的增加伴隨著(zhù)縮流斷面處壓力的大大降低。
3、熱力膨脹閥
熱力膨脹閥利用的是通過(guò)感溫包來(lái)感知冷媒過(guò)熱度,當過(guò)熱度較高時(shí),說(shuō)明蒸發(fā)很充分,冷媒都已變成氣態(tài),且還有過(guò)熱,此時(shí)隔膜腔內的壓力升高,進(jìn)而推動(dòng)閥桿向下運動(dòng),最終增大閥門(mén)開(kāi)度。如果過(guò)熱度較低,此時(shí)說(shuō)明蒸發(fā)不夠充分,此時(shí)隔膜腔內的壓力降低,隔膜推動(dòng)閥體向上運動(dòng),從而減小閥門(mén)開(kāi)度。通過(guò)上述的過(guò)程,最終實(shí)現流量及壓降的控制。
4、電子膨脹閥
相比熱力膨脹閥,電子膨脹閥則采用的是步進(jìn)電機進(jìn)行主動(dòng)調節,其控制目標可以是過(guò)熱度、也可以是蒸發(fā)器或者冷凝器的液位。對于熱力膨脹閥而言,由于感溫包本身有熱惰性,即出口過(guò)熱度高并不能立馬就引起膨脹閥的動(dòng)作,因此存在動(dòng)作延長(cháng)。電子膨脹閥就可以根據實(shí)時(shí)測量到的液位或者排氣過(guò)熱度,經(jīng)過(guò)控制器運算過(guò)后立馬就進(jìn)行動(dòng)作,基本沒(méi)有延遲,調節性能較好。
5、浮球節流閥
用于具有自由液面的蒸發(fā)器,如臥式殼管式蒸發(fā)器、直立管式或螺旋管式蒸發(fā)器的供液量的自動(dòng)調節。通過(guò)浮球調節閥的調節作用,在這些設備中可以保持大致恒定的液面。同時(shí)浮球調節閥有起節流降壓的作用??煞譃橹蓖ㄊ胶头侵蓖ㄊ絻煞N。直通式浮球調節閥結構比較簡(jiǎn)單,但由于液體的沖擊作用引起殼體內液面波動(dòng)較大,使調節閥的工作不太穩定,而且液體從殼體流入蒸發(fā)器,是依靠靜液柱的高度差,因此液體只能供到容器的液面以下。
非直通式浮球調節閥工作比較穩定,而且可以供液到蒸發(fā)器的任何部位。
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