節(jié)流是壓縮式制冷循環(huán)不可缺少的四個主意過程之一。節(jié)流機構(gòu)的作用有兩點:一是對從冷凝器中出來的高壓液體制冷劑進行節(jié)流降壓為蒸發(fā)壓力;二是根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷變化,調(diào)整進入蒸發(fā)器的制冷劑液體的數(shù)量。
常用的節(jié)流機構(gòu)有手動膨脹閥、浮球式膨脹閥、熱力膨脹閥以及阻流式膨脹閥(毛細(xì)管)等。它們的基本原理都是使高壓液態(tài)制冷劑受迫流過一個小過流截面,產(chǎn)生合適的局部阻力損失(或沿程損失),使制冷劑壓力驟降,與此同時一部分液態(tài)制冷劑汽化,吸收潛熱,使節(jié)流后的制冷劑成為低壓低溫狀態(tài)。
一、手動節(jié)流閥手動膨脹閥和普通的截止閥在結(jié)構(gòu)上的不同之處主要是閥芯的結(jié)構(gòu)與閥桿的螺紋形式。通常截止閥的閥芯為一平頭,閥桿為普通螺紋,所以它只能控制管路的通斷和粗略地調(diào)節(jié)流量,難以調(diào)整在一個適當(dāng)?shù)倪^流截面積上以產(chǎn)生恰當(dāng)?shù)墓?jié)流作用。而節(jié)流閥的閥芯為針型錐體或帶缺口的錐體,閥桿為細(xì)牙螺紋,所以當(dāng)轉(zhuǎn)動手輪時,閥芯移動的距離不大,過流截面積可以較準(zhǔn)確、方便地調(diào)整。
節(jié)流閥的開啟度的大小是根據(jù)蒸發(fā)器負(fù)荷的變化而調(diào)節(jié),通常開啟度為手輪的1/8至1/4周,不能超過一周。否則,開啟度過大,會失去膨脹作用。因此它不能隨蒸發(fā)器熱負(fù)荷的變動而靈敏地自動適應(yīng)調(diào)節(jié),幾乎全憑經(jīng)驗結(jié)合系統(tǒng)中的反應(yīng)進行手工操作。
目前它只裝設(shè)于氨制冷裝置中,在氟利昂制冷裝置中,廣泛使用熱力膨脹閥進行自動調(diào)節(jié)。
二、浮球節(jié)流閥
1、浮球節(jié)流閥的工作原理浮球節(jié)流閥是一種自動調(diào)節(jié)的節(jié)流閥。其工作原理是利用一鋼制浮球為啟閉閥門的動力,浮球隨液面高低在浮球室中升降,控制一小閥門開啟度的大小變化而自動調(diào)節(jié)供液量,同時起節(jié)流作用的。當(dāng)容器內(nèi)液面降低時,浮球下降,節(jié)流孔自行開大,供液量增加;反之,當(dāng)容器內(nèi)液面上升時,浮球上升,節(jié)流孔自行關(guān)小,供液量減少。待液面升至規(guī)定高度時,節(jié)流孔被關(guān)閉,保證容器不會發(fā)生超液或缺液的現(xiàn)象。
2、浮球節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)型式與安裝要求浮球節(jié)流閥是用于具有自由液面的蒸發(fā)器,液體分離器和中間冷卻器供液量的自動調(diào)節(jié)。在氨制冷系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的是一種低壓浮球閥。低壓浮球閥按液體在其中流通的方式,有直通式和非直通式兩種。直通浮球節(jié)流閥的特點是,進入容器的全部液體制冷劑首先通過閥孔進入浮球室,然后再進入容器。因此,結(jié)構(gòu)和安裝比較簡單,但浮球室的液面波動大。非直通式浮球節(jié)流閥的特點是,閥座裝在浮球室外,經(jīng)節(jié)流后的制冷劑不需要通過浮球室而沿管道直接進入容器。因此,浮球室的液面較平穩(wěn),但其結(jié)構(gòu)與安裝均較復(fù)雜。
目前我國冷凍機廠生產(chǎn)的浮球節(jié)流閥都是這種非直通式的。這種浮球節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)是由殼體、浮球、杠桿、閥座、平衡管、閥芯和蓋等組成。
浮球節(jié)流閥在安裝時的要求是浮球室的氣體平衡管應(yīng)接在筒身上,而不應(yīng)接在液體分離器的吸氣管上。液體平衡管不應(yīng)接在液體分離器與蒸發(fā)器之間的供液管上,也不應(yīng)接在低壓循環(huán)貯液筒的氨泵吸液管上,以免浮球室內(nèi)液面波動過大。蒸發(fā)器中的液體往往呈氣泡沸騰狀態(tài),致使氣液混合物的密度顯著降低,造成蒸發(fā)器中的實際液面要高于浮球室的液面,因此將浮球節(jié)流閥安裝到蒸發(fā)器上時,最好把浮球節(jié)流閥適當(dāng)降低一些。浮球節(jié)流閥的管路系統(tǒng)中一般應(yīng)裝置液體過濾器(采用250孔/cm2的鋼絲網(wǎng)),以保證進入浮球閥內(nèi)的液體無雜質(zhì),避免閥門堵塞。此外還要裝設(shè)旁路手動節(jié)流閥,以便在浮球節(jié)流閥發(fā)生故障或清洗過濾器時仍可繼續(xù)供液。