熱力膨脹閥工作原理維護及調(diào)試(一)

一、概述

  熱力膨脹閥是組成制冷裝置的重要部件，是制冷系統(tǒng)中四個基本設備之一。它實現(xiàn)從冷凝壓力至蒸發(fā)壓力的壓降，同時控制制冷劑的流量；它的體積雖小，但作用巨大，它的工作好壞，直接決定整個系統(tǒng)的運行性能。但是在實際工作中，熱力膨脹閥的運行情況往往被忽視，使熱力膨脹閥成為設備維護中的一個死角。而定期檢查和調(diào)整熱力膨脹閥，對制冷設備的運行壽命，節(jié)約能源，降低運行成本，卻有著重要的意義。
二、熱力膨脹閥的工作過程分析
1、熱力膨脹閥工作原理
  熱力膨脹閥是通過感受蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的過熱度來控制進入蒸發(fā)器的制冷劑流量。按照平衡方式不同，熱力膨脹閥分為外平衡式和內(nèi)平衡式。在工業(yè)冷卻設備中，一般采用外平衡式熱力膨脹閥。熱力膨脹閥由感應機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)、調(diào)整機構(gòu)和閥體組成。感應機構(gòu)中充注氟利昂工質(zhì)，感溫包設置在蒸發(fā)器出口處，其出口處溫度與蒸發(fā)溫度之間存在溫差，通常稱為過熱度。感溫包感受到蒸發(fā)器出口溫度后，使整個感應系統(tǒng)處于對應的飽和壓力Pb。該壓力將通過膜片傳給頂桿直到閥芯。在壓力腔上部的膜片僅有Pb存在，膜片的下方有調(diào)整彈簧的彈簧力Pt和蒸發(fā)壓力P0，三者處于平衡時有Pb=Pt+Po。當蒸發(fā)器熱負荷增大時，出口過熱度偏高，Pb增大，Pb>Pt+Po，合力使頂桿、閥芯下移，熱力膨脹閥開啟增大，制冷劑流量按比例增加。反之，熱力膨脹閥開啟變小，制冷劑流量按比例減小。因此，制冷設備是由熱力膨脹閥通過控制過熱度實現(xiàn)制冷系統(tǒng)的自我調(diào)整。
2、確定正確的過熱度
  要保證熱力膨脹閥工作在最佳匹配點，就必須保證熱力膨脹閥有合適的過熱度。熱力膨脹閥的過熱度由靜裝配過熱度與有效過熱度組成。使閥門開始開啟所需要的過熱度稱為開啟過熱度，又叫靜裝配過熱度，一般的靜裝配過熱度約為3℃。從熱力膨脹閥開始開啟至額定開度所需要的過熱度增量，稱為熱力膨脹閥的有效過熱度或可變過熱度。其數(shù)值的大小與彈簧的剛度及閥芯的行程有關，一般有效過熱度約為2～5℃，通常把熱力膨脹閥的靜裝配過熱度與有效過熱度之和稱為工作過熱度，即平時所說的過熱度。因此，我們只有保證過熱度在合適的范圍內(nèi)，制冷系統(tǒng)才能達到最大冷量，又不會引起濕沖程。工業(yè)油冷卻機過熱度都要求在5～8℃之間。如果發(fā)現(xiàn)過熱度不在該范圍內(nèi)，就要進行調(diào)整。