CN206989511U - 一种膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膨胀阀，通过在调节杆上增加限位螺母，限制调节弹簧的压缩量，从而限制静止过热度的调节范围，阀体阀口与平衡阀针装配直径相同，在阀针上增加凹槽，使阀针凹槽上下两面受到压力相同，进口压力在阀针上平衡，使阀整体尺寸减小，降低安装空间需求，同时降低成本。其结构简单，使用、安装方便，操作简单，制作简单，感温响应快，过热度控制特性好，机械稳定性好，可调节，成本低，适用范围广，使用寿命长，具有安全可靠的作用。

Description

一种膨胀阀

技术领域

本实用新型涉及一种膨胀阀。

背景技术

膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，一般安装于储液筒和蒸发器之间。膨胀阀使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果，膨胀阀通过蒸发器末端的过热度变化来控制阀门流量，防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。

膨胀阀主要作用有两个：

1)节流作用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件；

2)控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低周围环境的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足。

现有的膨胀阀静止过热度调节范围大，阀的静止过热度可调节至阀无法开启；锥形阀口，不平衡结构，导致阀进口压力影响实际静止过热度；体积较大，占用安装空间大，同时成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种膨胀阀，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种膨胀阀，其特征在于：包括阀体，及设置在阀体上的感温元件，及设置在阀体上的平衡阀针，及设置在阀体上的调节杆座，及设置在阀体上的调节弹簧，所述感温元件安装在阀体顶部；平衡阀针的顶部与感温元件相抵，中部与阀体的阀口装配直径相同，且在平衡阀针上设有凹槽，使平衡阀针凹槽上下两面受到压力相同，进口压力在平衡阀针上平衡，所述感温元件上部连接有温度传递元件，所述温度传递元件连接有温度包，所述调节杆座安装在阀体下部并在底部设有密封螺帽，所述调节杆座内设有调节杆，所述调节弹簧安装在调节杆上，且平衡阀针下部通过调节弹簧与调节杆相连，所述调节杆中部设有O 型环，顶部设有限位螺母，限制调节弹簧的压缩量，从而限制静止过热度的调节范围，所述调节杆还设有用于调节与所述调节杆座相对位置的调节螺母，所述平衡阀针下部设有与所述限位螺母相对的定位块。

优选的，所述平衡阀针上部通过Y型密封圈、垫圈及孔用挡圈与阀体密封连接，所述调节杆座与阀体可拆卸连接，所述平衡阀针与调节杆呈同一中心线设置。

优选的，所述温度传递元件为毛细管，所述温度包可拆卸的安装在阀体一侧。

优选的，所述阀体一侧设有进口，在所述进口处设有过滤网组件和第一螺母，另一侧设有出口，在所述出口处设有第二螺母。

本实用新型提供的膨胀阀，通过在调节杆上增加限位螺母，限制调节弹簧的压缩量，从而限制静止过热度的调节范围，阀体阀口与平衡阀针装配直径相同，在阀针上增加凹槽，使阀针凹槽上下两面受到压力相同，进口压力在阀针上平衡，使阀整体尺寸减小，降低安装空间需求，同时降低成本。其结构简单，使用、安装方便，操作简单，制作简单，感温响应快，过热度控制特性好，机械稳定性好，可调节，成本低，适用范围广，使用寿命长，具有安全可靠的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例结构示意图；

图2为图1中A处放大示意图；

图3为图1中B处放大示意图；

图4为本实用新型一种TV型热力膨胀阀的温度与压力的转换特性图

具体实施方式

参阅图1～3所示的一种TV型热力膨胀阀，包括阀体2，及设置在阀体上的感温元件17，及设置在阀体2上的平衡阀针1，及设置在阀体2上的调节杆座6，及设置在阀体2上的调节弹簧5，所述感温元件17安装在阀体2顶部；平衡阀针1的顶部与感温元件17相抵，中部与阀体2的阀口装配直径相同，且在平衡阀针1上设有凹槽，使平衡阀针1凹槽上下两面受到压力相同，进口压力在平衡阀针1上平衡，所述感温元件17上部连接有温度传递元件18，所述温度传递元件18连接有温度包19，所述调节杆座6安装在阀体2下部并在底部设有密封螺帽10，所述调节杆座6内设有调节杆8，所述调节弹簧5安装在调节杆8上，且平衡阀针1下部通过调节弹簧5与调节杆8相连，所述调节杆8中部设有O型环9，顶部设有限位螺母11，限制调节弹簧5的压缩量，从而限制静止过热度的调节范围，所述调节杆8还设有用于调节与所述调节杆座6相对位置的调节螺母7，所述平衡阀针1下部设有与所述限位螺母11相对的定位块 3。

所述平衡阀针1上部通过Y型密封圈14、垫圈15及孔用挡圈16与阀体2 密封连接，所述调节杆座6与阀体2可拆卸连接，所述平衡阀针1与调节杆8 呈同一中心线设置。

所述温度传递元件18为毛细管，所述温度包19可拆卸的安装在阀体2一侧。

所述阀体2一侧设有进口，在所述进口处设有过滤网组件12和第一螺母13，另一侧设有出口，在所述出口处设有第二螺母4。

进一步的，本实用新型具有以下特点：

1)感温响应快，保证在负荷降低时能迅速进行调节(减少供液量)，防止制冷剂回液；

2)机械稳定性好，阀的寿命可达1×10⁶次；

3)独特的充注方式，能适应各种制冷工况；

4)增加了调节限位装置，能更好的调节不同工况时所需的过热度值，过热度控制特性好；

5)膨胀阀平衡流口结构的设计能防止通过阀压降产生波动，在大范围波动的空调系统应用中能提供良好的控制，机组能效比高，制冷系统自始之终处于稳定运转状态。

进一步的，TV型热力膨胀阀是一个比例式流量调节器，它以检测制冷系统蒸发器出口处过热度为信号来调节对蒸发器的供液量；

由于被控制区域(例如，冷库)的负符是在不断地变化，为了使冷库的库温始终保持在一定的范围内，必须要保证蒸发器内有足够的制冷剂。那就要依靠TV型热力膨胀阀来完成。将TV型热力膨胀阀设计有一个动力头感温机构，感温机构中有一个感温包，它被安放在制冷系统蒸发器的出口，用来感受蒸发器出口温度，感温包内充以与制冷系统相匹配的介质，通过其内充注介质的温度--压力的转换特性，感温包内介质的压力P1(见图4)随其感应的温度变化而变化。当感受到蒸发器出口处温度升高时，温包内的介质将其换成压力并传递到动力头感温机构膜片的上方，再有膜片将压力通过传动杆克服调节弹簧的向上推力P3(见图4)将阀门开大，以增加制冷剂的流量，制冷剂通过阀门节流降压后进入蒸发器内进行吸热，使冷库逐渐降温，这时蒸发器出口过热度会逐渐变小。当蒸发器出口过热度小到低于制冷系统规定的值时，TV型热力膨胀阀感温机构中的感温包感受蒸发器出口温度低了，此时阀门调节弹簧力P3加上膜片下制冷剂的压力P2之和大于膜片上方来自蒸发温度降低由温包内传递过来的压力P1，促使阀门关小，减少进入阀门的制冷剂，以保持一定的蒸发温度。 TV型热力膨胀阀就是这样根据蒸发器出口温度成比例式地调节进入蒸发器的供液量，使之与蒸发器的负符相适应。由于在TV型热力膨胀阀中采用了平衡阀口结构，排除了阀的过热度控制受系统蒸发压力和冷凝压力等工况变化的影响，自始至终将蒸发器的出口过热度控制在一个等过热状态。确保被控制区域(冷库)温度的恒定。

在制冷系统中蒸发器出口的过热度控制好坏涉及到整个制冷系统的制冷效果，而过热度的控制是有TV型热力膨胀阀来完成的。而阀的过热度控制特性取决于温包内压力P1与制冷剂压力P2加弹簧力P3之间的匹配关系。为了达到最佳的匹配关系，我们设法通过不同的温包充注方式，来改善TV型热力膨胀阀的控制特性。以适应制冷系统的要求，但是过去的充注方式都是采用同工质充注，这种充注方式是达不到此要求的。它的缺点是，控制范围狭窄，在低温区控制特性很差。所以，这种充注不适宜在低温制冷装置中使用。为了克服这种缺点，适应不同工况下保持原有阀的控制特性，我们通过试验将温包的充注方式设计成：液体充注、气体充注(MOP充注)、液体交叉充注、吸附充注等五种充注方式，这五种充注方式完全适应在不同工况下，保持原有TV型热力膨胀阀的过热度控制特性。在这几种充注中，MOP气体充注(MOP意为最大工作压力)具有独特的优点：1)防止电机超载；2)阀门关闭严密；3)在高温时膜片免受高压的作用，这一点对于热泵装置和除霜运行十分重要，因为这时温包将感受很高的温度。

本实用新型一种TV型热力膨胀阀的有益效果是：TV型热力膨胀阀是一个比例式流量调节器，它以检测制冷系统蒸发器出口处过热度为信号来调节对蒸发器的供液量。其结构简单，使用、安装方便，操作简单，制作简单，感温响应快，过热度控制特性好，机械稳定性好，可调节，成本低，适用范围广，使用寿命长，具有安全可靠的作用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种膨胀阀，其特征在于：包括阀体，及设置在阀体上的感温元件，及设置在阀体上的平衡阀针，及设置在阀体上的调节杆座，及设置在阀体上的调节弹簧，所述感温元件安装在阀体顶部；平衡阀针的顶部与感温元件相抵，中部与阀体的阀口装配直径相同，且在平衡阀针上设有凹槽，使平衡阀针凹槽上下两面受到压力相同，进口压力在平衡阀针上平衡，所述感温元件上部连接有温度传递元件，所述温度传递元件连接有温度包，所述调节杆座安装在阀体下部并在底部设有密封螺帽，所述调节杆座内设有调节杆，所述调节弹簧安装在调节杆上，且平衡阀针下部通过调节弹簧与调节杆相连，所述调节杆中部设有O型环，顶部设有限位螺母，限制调节弹簧的压缩量，从而限制静止过热度的调节范围，所述调节杆还设有用于调节与所述调节杆座相对位置的调节螺母，所述平衡阀针下部设有与所述限位螺母相对的定位块。

2.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于：所述平衡阀针上部通过Y型密封圈、垫圈及孔用挡圈与阀体密封连接，所述调节杆座与阀体可拆卸连接，所述平衡阀针与调节杆呈同一中心线设置。

3.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于：所述温度传递元件为毛细管，所述温度包可拆卸的安装在阀体一侧。

4.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于：所述阀体一侧设有进口，在所述进口处设有过滤网组件和第一螺母，另一侧设有出口，在所述出口处设有第二螺母。