CN106969188A - 一种可自动调节开度的截止阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动调节开度的截止阀，该截止阀采用的是双阀体结构，低压阀体(2)位于高压阀体(1)内；所述的低压阀体的上部设有低压腔体上开孔(15)、下部设有低压腔体下开孔(16)，低压腔体出液孔管(14)通过高压腔体侧孔(12)通到高压阀体外；在高压阀体内的浮球(9)上部的导向杆插在压阀体上部的导向管(10)中，下部连接有阀芯杆(6)，在阀芯杆上设有下阀芯(4)和上阀芯(5)，下阀芯和上阀芯分别位于低压阀体的低压腔体下开孔和低压腔体上开孔处，在高压阀体侧面设有高压腔体进液孔(11)，在高压阀体上面设有高压腔体气孔(13)。该可自动调节开度的截止阀适用于各种制冷工质，为复杂的混合工质提供可靠的节流膨胀装装置。

Description

一种可自动调节开度的截止阀

技术领域

本发明主要是关于制冷装置中的重要部件之一，涉及制冷设备制造的技术领域。

背景技术

现代制冷技术作为一门科学，是19世纪中期和后期发展起来的。

制冷循环四大部件是压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器。

作为制冷循环的四大部件之一，节流装置在系统中起着非常关键的作用。节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩，流体流速加快，压力下降，压力下降的大小取决于流动截面收缩的比例。节流装置的作用是将冷凝器或贮液器中冷凝压力下的饱和液体(或过冷液体)，节流后降至蒸发压力和蒸发温度。

现有的节流机构主要有手动节流阀、热力膨胀阀、电子膨胀阀以及毛细管等。

目前手动节流阀大部分已被自动节流机构取代；热力膨胀阀是利用蒸发器出口制冷剂过热度的变化来调节供液量，单个热力膨胀阀是专门针对某一种制冷剂以及对应的某一范围内的制冷量而设计的，对于不同的制冷剂种类、不同的制冷量不能通用一个热力膨胀阀，因此必须根据制冷系统的制冷剂种类、蒸发温度范围和蒸发器热负荷的大小选择一定型号的热力膨胀阀；电子膨胀阀也是利用蒸发器出口制冷剂过热度的变化来调节供液量，过热度控制主要由电子膨胀阀、压力传感器、温度传感器以及控制器组成，压力传感器将蒸发器出口压力、温度传感器将压缩机吸气过热度传给控制器，控制器将信号处理后输出指令将阀门开到需要的位置，与热力膨胀阀一样，单个电子膨胀阀也有它的适用范围；毛细管结构简单、价格便宜，但由于其孔径和长度是确定的，制冷剂流量不能进行调节，因此当蒸发器的负荷变化时不能很好地适应。

发明内容

技术问题：本发明主要是在现有节流装置的基础上，提出了一种可自动调节开度的截止阀。区别于其他节流装置的地方在于采用双阀芯结构消除高低压流体对阀芯的影响，利用浮子在液体中的浮力实现阀门的开启与关闭，也就是通过液位的变化来实现阀门开度的变化，其适用性较广。

技术方案：本发明的一种可自动调节开度的截止阀采用的是双阀体结构，包括高压阀体和低压阀体两个阀体，低压阀体位于高压阀体内，并通过低压阀体座固定在高压阀体内的底部；所述的低压阀体的上部设有低压腔体上开孔、低压阀体的下部设有低压腔体下开孔，低压腔体出液孔管位于低压阀体的侧面，通过高压腔体侧孔通到高压阀体外；在高压阀体内设有浮球，浮球上部的导向杆插在压阀体上部的导向管中，浮球的下部连接有阀芯杆，在阀芯杆上设有下阀芯和上阀芯，下阀芯和上阀芯分别位于低压阀体的低压腔体下开孔和低压腔体上开孔处，在高压阀体侧面设有高压腔体进液孔，在高压阀体上面设有高压腔体气孔。

所述低压腔体下开孔和低压腔体上开孔上分别设有低压阀体下孔板和低压阀体上孔板。

所述低压阀体下孔板和低压阀体上孔板可与低压腔体下开孔和低压腔体上开孔为一体。

所述在高压阀体侧面设有高压腔体进液孔，该高压腔体进液孔位于高压阀体侧面的中线以下。

所述阀芯采用的是双阀芯结构，通过浮子的上升下降控制阀门的开启度。

所述下阀芯和上阀芯为下小上大的圆锥状，其上部的直径分别大于低压阀体下孔板和低压阀体上孔板的孔径。

所述高压阀体分为上、下两部分，用螺栓将上、下两部分连接成一个整体。

本发明的截止阀采用的是双阀芯结构，使得高低压流体作用在两个阀芯上的作用力相互抵消。如此阀门的开启与关闭直接跟高压腔体内的液位相关。

在高压流体未进入高压腔体内时，阀芯是落在孔板上的，也就是阀门是关闭的。高压流体从高压腔体进液孔流入高压腔体内，当高压腔体内达到一定的液位时，由于浮子受到浮力作用会上升，从而带动阀芯的上升，从而将阀门开启。高压腔体内的高压流体从低压阀体下孔板和低压阀体上孔板处进入低压腔内，经过节流之后变为低压流体，从低压腔体出液孔管流出整个节流装置。

有益效果：

1、本发明的高压腔体进液孔与制冷系统的冷凝端相连，被冷凝的制冷剂流体直接经过管道流到高压腔体内，有效地解决了冷凝器中制冷剂堆积的问题，提高了冷凝效率。

2、本发明在制冷系统运行中，通过液位的变化来实现阀门的开关，运行平缓。

3、相较于其他节流阀，本发明适合各种制冷剂系统，适用性更广，特别是为混合工质的节流膨胀创造了技术条件。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2是下阀芯4、上阀芯5的作用力示意图。

其中有：高压阀体1、低压阀体2、低压阀体座3、下阀芯4、上阀芯5、阀芯杆6、低压阀体下孔板7、低压阀体上孔板8、浮球9、导管10、高压腔体进液孔11、高压腔体侧孔12、高压腔体气孔13、低压腔体出液孔14、低压腔体上开孔15、低压腔体下开孔16。

具体实施方式

本发明的可自动调节开度的截止阀采用的是双阀体结构，包括高压阀体1和低压阀体2两个阀体，低压阀体2位于高压阀体1内，并通过低压阀体座3固定在高压阀体1内的底部；所述的低压阀体2的上部设有低压腔体上开孔15、低压阀体2的下部设有低压腔体下开孔16，低压腔体出液孔管14位于低压阀体2的侧面，通过高压腔体侧孔12通到高压阀体1外；在高压阀体1内设有浮球9，浮球9上部的导向杆插在压阀体1上部的导向管10中，浮球9的下部连接有阀芯杆6，在阀芯杆6上设有下阀芯4和上阀芯5，下阀芯4和上阀芯分别位于低压阀体2的低压腔体下开孔16和低压腔体上开孔15处，在高压阀体1侧面设有高压腔体进液孔11，在高压阀体1上面设有高压腔体气孔13。

所述低压腔体下开孔16和低压腔体上开孔15上分别设有低压阀体下孔板7和低压阀体上孔板8。

所述低压阀体下孔板7和低压阀体上孔板8可与低压腔体下开孔16和低压腔体上开孔15为一体。

所述在高压阀体1侧面设有高压腔体进液孔11，该高压腔体进液孔11位于高压阀体1侧面的中线以下。

所述阀芯采用的是双阀芯结构，通过浮子9的上升下降控制阀门的开启度。

所述下阀芯4和上阀芯5为下小上大的圆锥状，其上部的直径分别大于低压阀体下孔板7和低压阀体上孔板8的孔径。

所述高压阀体1分为上、下两部分，用螺栓将上、下两部分连接成一个整体。

本发明公开的可自动调节开度的截止阀，它是这样达到节流目的的：

在高压流体未进入高压腔体内时，阀芯是落在孔板上的，也就是阀门是关闭的。高压流体从高压腔体进液孔11流入高压腔体内，当高压腔体内达到一定的液位时，由于浮子受到浮力作用会上升，从而带动阀芯的上升，从而将阀门开启。高压腔体内的高压流体从低压阀体下孔板7、低压阀体上孔板8处进入低压腔内，经过节流之后变为低压流体，从低压腔体出液孔14、流出整个节流装置。

本发明的特点还在于，采用的是双阀芯结构，使得高低压流体作用在连个阀芯上的作用力相互抵消。如此阀门的开启与关闭直接跟高压腔体内的液位相关。

下面结合附图对本发明做进一步说明。

高压腔体1分为上下两部分，之间通过法兰连接；

高压腔体1上有3个开孔：分别是高压腔体进液孔11、高压腔体侧孔12、高压腔体气孔13；

低压腔体2上有3个开孔：分别是低压腔体出液孔14、低压腔体上开孔15、低压腔体下开孔16；

低压腔体上开孔15、低压腔体下开孔16分别用于安装低压阀体下孔板7、低压阀体上孔板8；

低压腔体上开孔15、低压腔体下开孔16的开孔位置需一致；

高压腔体侧孔12、低压腔体出液孔14的开孔位置需一致，便于安装低压流体流出管道；

低压腔体2通过低压阀体座3固定在高压腔体1内底部，浮球9的上端与套管10的下端相固定，浮球9的下端与阀杆6的上端相固定，套管10的上端固定在高压腔体1内顶部，下阀芯4、上阀芯5均固定在阀杆6上；

包括下阀芯4、上阀芯5、阀杆6、浮球9、套管10的整个装置穿过低压阀体下孔板7、低压阀体上孔板8；

下阀芯4与低压阀体下孔板7、上阀芯5与低压阀体上孔板8构成两个阀门；

该可自动调节开度的截止阀采用的是双阀芯结构，使得高低压流体作用在连个阀芯上的作用力相互抵消。如此阀门的开启与关闭直接跟高压腔体内的液位相关。现详细分析如下：

如图2所示，下阀芯4受到高压腔体内的高压流体对其向上的作用力Fg1，低压腔体的低压流体对其向下的作用力Fd1，上阀芯5受到高压腔体内的高压流体对其向下的作用力Fg2，低压腔体的低压流体对其向上的作用力Fd2。压力等于压强乘以作用面积。由上图很容易就看出：Fg1＝Fg2，Fd1＝Fd2，由此，作用在下阀芯4、上阀芯5上的力相互抵消。包括下阀芯4、上阀芯5、阀杆6、浮球9的这一块装置只受到总体向下的重力、向上的浮力、阀杆6受到的高压流体向上的作用力。由于下阀芯4、上阀芯5体积相当小，浮球9的密度小，因此如此阀门的开启与关闭基本跟直接跟浮力相关，也就是跟高压腔体内的液位相关。

为了保证高压腔体1内液位能上升，在高压腔体1顶部开了一个孔，也就是高压腔体气孔13，通过此孔连接管道将高压腔体1内上部的高压气体排到制冷系统的高压端。

在高压流体未进入高压腔体1内时，下阀芯4落在低压阀体下孔板7上，上阀芯5落在低压阀体上孔板8上，也就是两个阀门均是是关闭的。

系统运行后，高压流体从高压腔体进液孔11流入高压腔体1内，当高压腔体1内达到一定的液位时，由于浮球9受到浮力作用会上升，从而带动下阀芯4、上阀芯5的上升，阀芯离开孔板，从而将阀门开启。高压腔体1内的高压流体从低压阀体下孔板7、低压阀体上孔板8处进入低压腔体2内，经过节流之后变为低压流体，从低压腔体出液孔14流出整个节流装置。

Claims (7)

1.一种可自动调节开度的截止阀，其特征在于，该截止阀采用的是双阀体结构，包括高压阀体（1）和低压阀体（2）两个阀体，低压阀体（2）位于高压阀体（1）内，并通过低压阀体座（3）固定在高压阀体（1）内的底部；所述的低压阀体（2）的上部设有低压腔体上开孔（15）、低压阀体（2）的下部设有低压腔体下开孔（16），低压腔体出液孔管（14）位于低压阀体（2）的侧面，通过高压腔体侧孔（12）通到高压阀体（1）外；在高压阀体（1）内设有浮球（9），浮球（9）上部的导向杆插在压阀体（1）上部的导向管（10）中，浮球（9）的下部连接有阀芯杆（6），在阀芯杆（6）上设有下阀芯（4）和上阀芯（5），下阀芯（4）和上阀芯（5）分别位于低压阀体（2）的低压腔体下开孔（16）和低压腔体上开孔（15）处，在高压阀体（1）侧面设有高压腔体进液孔（11），在高压阀体（1）上面设有高压腔体气孔（13）。

2.根据权利要求1所述的可自动调节开度的截止阀，其特征在于：所述低压腔体下开孔（16）和低压腔体上开孔（15）上分别设有低压阀体下孔板（7）和低压阀体上孔板（8）。

3.根据权利要求1所述的可自动调节开度的截止阀，其特征在于：所述低压阀体下孔板（7）和低压阀体上孔板（8）可与低压腔体下开孔（16）和低压腔体上开孔（15）为一体。

4.根据权利要求1所述的可自动调节开度的截止阀，其特征在于：所述在高压阀体（1）侧面设有高压腔体进液孔（11），该高压腔体进液孔（11）位于高压阀体（1）侧面的中线以下。

5.根据权利要求1所述的可自动调节开度的截止阀，其特征在于：所述阀芯采用的是双阀芯结构，通过浮子（9）的上升下降控制阀门的开启度。

6.根据权利要求1所述的可自动调节开度的截止阀，其特征在于：所述下阀芯（4）和上阀芯（5）为下小上大的圆锥状，其上部的直径分别大于低压阀体下孔板（7）和低压阀体上孔板（8）的孔径。

7.根据权利要求1所述的可自动调节开度的截止阀，其特征在于：所述高压阀体（1）分为上、下两部分，用螺栓将上、下两部分连接成一个整体。