电子膨胀阀电子膨胀阀电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量,因属于电子式调节模式,故称为电子膨胀阀。它适应了制冷机电一体化的发展要求,具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性,为制冷系统的智能化控制提供了条件,是一种很有发展前途的自控节能元件。电子膨胀阀与热膨胀阀的基本用途相同,结构上多种多样,但在性能上,两者却存在较大的差异。从控制实现的角度来看,电子膨胀阀由控制器、执行器和传感器3部分构成,通常所说的电子膨胀阀大多仅指执行器,即可控驱动装置和阀体,实际上仅有这一部分是无法完成控制功能的。电子膨胀阀控制器的核心硬件为单片机,如控制器同时要完成压缩机及风机的变频等控制功能,一般采用多机级连的形式。电子膨胀阀的传感器通常采用热电偶或热电阻。电子膨胀阀作为一种新型的控制元件,早已经突破了节流机构的概念,它是制冷系统智能化的重要环节,也是制冷系统优化得以真正实现的重要手段和保证,也是制冷系统机电一体的象征,已经被应用在越来越多的领域中。由于电子膨胀阀的采用,突破了以前在空调机组设计过程中存在的某种系统屈从热力膨胀阀的观念,进入膨胀阀为系统优化服务的新境界,对于制冷行业的发展起着重要的作用。与热力膨胀阀相比电子膨胀阀在以下方面有显著的优势:(1)电子膨胀阀的驱动方式是控制器通过对传感器采集得到的参数进行计算,向驱动板发出调节指令,由驱动板向电子膨胀阀输出电信号,驱动电子膨胀阀的动作。电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟,反应和动作速度快,不存在静态过热度现象,且开闭特性和速度均可人为设定,尤其适合于工况波动剧烈的热泵机组的使用。(2)电子膨胀阀的适用温度低。对于热力膨胀阀,当环境温度较低,其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小,严重影响了调节性能。而对于电子膨胀阀,其感温部件为热电偶或热电阻,它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化。因此,在冷藏库的冻结间等低温环境中,电子膨胀阀也能提供较好的流量调节。(3)电子膨胀阀的过热度设定值可调。只需改变一下控制程序中的源代码,就可改变过热度的设定值。完全不像热力膨胀阀那样要进入冷库当中,现场调节弹簧的预紧力来改变过热度的设定值,对电子膨胀阀的调节作用可以彻底实现远距离控制,并且电子膨胀阀可根据不同需要灵活调整过热度以减小蒸发器表面和冷藏库内环境之间的温差,从而减少蒸发器表面的结霜,这样一来,既提高了冷冻能力,同时也可以降低食品的干耗。(4)电子膨胀阀可起到节能的作用。对于冷藏库制冷系统停机期间如使高低压侧连通,则会产生所谓工质迁移现象,即冷凝器中的常温高压液体将逐渐流入蒸发器,使蒸发器的温度压力都升高。再次开机时,要重新建立压差也需要消耗压缩机额外一部分能量。反之,若在停机期间切断高低压侧,这虽然维持了蒸发器的低温低压,但再次启动时,压缩机属于带载启动,电流冲击大,也会增加能量的损失。但若是采用电子膨胀阀就会解决上述问题。具体做法是:停机时令膨胀阀全关,防止冷凝器的高温液体流入蒸发器,造成再次启动时的能量损失。开机前,将膨胀阀全开,使系统高低压侧平衡,然后开机。这样既实现了轻载启动,又减少了停机中的热棍失。另外,采用电子膨胀阀可以缩短冻结时间,电子膨胀阀在冻结全过程中能做到负荷与冷量平衡,冻结效率可以得到提高,冻结时间比热力膨胀阀也可缩短10%,同时也就减少了压缩机的能耗。采用电子膨胀阀控制压缩机排气温度可以防止因排气温度的升高对系统性能产生的不利影响,同时又可省去专设的安全保护器,节约成本,节省电耗约6%。(5)电子膨胀阀适应机电一体化的发展要求。随着微机控制技术的崛起,机电一体化已成为制冷系统发展的新趋势。电子膨胀阀照比热力膨胀阀已由原来的机械式控制向电脑式控制发展,充分体现了机电一体化的发展趋势。目前在家用空调领域,电子膨胀阀和变频压缩机组成的系统已取得了很好的效果,其原理就是将电子膨胀阀大范围的流量调节特性与变频压缩机的变频特性结合起来。3电子膨胀阀的形式目前人们对电子膨胀阀的研究和开发主要针对的是电磁式膨胀阀和电动式膨胀阀。电磁式膨胀阀在电磁线圈通电前,针阀处于打开位置;由线圈上施加的电压控制针阀开度的大小,从而调节膨胀阀的流量。该阀动作响应快,但在制冷系统工作时一直需要供电。止回阀结构形式一览表序号名称结构特点适用设计标准1直立升降止回阀1、流道:水平直通、角式、直流(Y型)2、阀体与阀盖的连接:法兰、外螺纹3、法兰端BS5352-1981:法兰、对焊、内螺纹、承插焊JB/T7749-1995:承插焊、内螺纹BS5352-1987JB/T7746-1995JPI-7S-36-1999MSS-SP-42-1995BS1868-1991JPI-7S-36-1999:承插焊、内螺纹4、阀瓣:球(BS5352-1981)、平面密封栓塞、锥面密封栓塞BS5160-1989GB/T12235-19892直通式升降止回阀1、流道:垂直直通2、阀体与阀盖的连接:法兰、外螺纹3、法兰端BS5352-1981:法兰、对焊、内螺纹、承插焊JB/T7749-1995:承插焊、内螺纹JPI-7S-36-1999:承插焊、内螺纹4、阀瓣:球(BS5352-1981)、平面密封栓塞、锥面密封栓塞BS5352-1981BS1868-19913内压自紧密封升降式止回阀1、流道:水平直通2、阀体与阀盖的连接:内压自紧密封3、连接端:法兰、对焊、承插焊4、阀瓣:锥面密封柱塞或平面密封柱塞ASMEB16.34-1996(对焊、法兰、连接)BS5352-1981(参考承插)4带压紧弹簧生升降式止回阀1、流道:角式2、阀体与阀盖的连接:法兰3、连接端:法兰、螺纹、承插焊4、阀瓣:球、平面密封柱塞、锥面密封柱塞BS1868-1991BS5352-1981JB/T7746-1995JPI-7S-36-1999ASMEB16.34-1996BS5160-19895单瓣底阀1、流道:垂直直通2、与管连接:法兰3、阀瓣:平面密封塞形(作用原理与塞形升降式止回阀相同)BS5352-1987JB/T7746-1995JPI-7S-36-1999MSS-SP-42-1995BS1868-1991BS5160-1989GB/T12235-19896双瓣旋启底阀阀瓣为双瓣旋启式,其余同序号5。作用原理与旋启式止回阀相同(大型多瓣旋启式止回阀原理与此相同)参考API594-19917带缓闭旋启式止回阀1、流道:水平直通2、阀体与阀盖的连接:通径≤150,平盖法兰通径≥200,蝶形法兰3、连接端:法兰,对焊4、摇杆固定:摇杆穿出体外,摇杆固定在阀盖上(上支式),摇杆固定在阀体上(阀体内凸台式)但不穿出体外JISB2074-1991GB/T12236-1989ASMEB16.34-1996MSS-SP-42-1995API-6D-2002BS1868-1991JPI-7S-46-1999API594-19918内压自紧旋启式止回阀1、流道:水平直通2、阀体与阀盖连接:内压自紧密封3、连接端:法兰、对焊ASMEB16.34-19964、摇杆固定:摇杆穿出体外,摇杆固定在阀体内凸台上,但不穿出体外9带缓冲机构旋启式止回阀缓冲机构:1、旋转型2、活塞型10蝶式止回阀内部结构和动作原理与蝶阀相同,支承阀瓣的旋转轴与旋启式止回阀一样水平安全11旋启式止回阀1、流道:直通式2、阀体、阀盖连接:螺栓连接3、阀体、阀盖、阀瓣均为铸钢件4、阀座、阀瓣密封面堆焊硬质合金GB/T12236-1989API6D-200212对夹旋启式双瓣止回阀1、流道:直通式2、阀体:铸钢3、阀瓣:双板,有弹簧复位开启后与水平有一定角度便于关闭4、有单阀杆和双阀杆之分JB/T8937-1999API6D-200213单球无磨损球形止回阀1、流道:直通式2、阀体、阀盖为铸钢件3、阀体、阀盖连接:螺栓连接4、阀体内有球体的导向装置5、球体为空心钢制包覆橡胶易于密封6、适于公称通径DN≤150mm14多球无磨损球形止回阀1、流道:直通式2、阀体:阀盖:铸钢件或钢板焊接而成3、阀体、阀盖连接:螺栓连接4、阀体内有球体的导向装置5、球体为空心钢制包覆橡胶易于密封6、适于公称通径DN200~600mm15法兰带阻尼蝶式止回阀1、流道:直通式2、阀体、蝶板为铸钢件3、蝶板回转轴位于阀体内蝶板上带有阻尼销钉4、阀体上设有带弹簧的阻尼缸5、阀体上并有开启后的限位装置6、阀门密封如偏心蝶阀一样API6D-200216截止止回阀1、流道:水平直道2、阀体与阀盖的连接:法兰3、连接端:法兰、对焊4、平面阀瓣(适用于公称通径≤50mm)BS1873-199017锅炉给水用截止止回阀1、流道:角式2、阀体与阀盖的连接:法兰3、连接端:法兰4、止回阀阀瓣:带导向装置的球形或锥形阀瓣参照BS1873-199018带导流管Y型升降式止回阀1、流道:直流式2、阀体与阀盖的连接:压力自封式ASMEB16.24-19913、连接端:法兰,对焊4、阀瓣:球面或锥面密封的塞形阀瓣,在阀瓣上方和出口端之间练有一根回流导管19空排止回阀作用:制止阀门出口端介质在大气压力作用下回流,同时把阀门进口端残存的压力介质排放出去20全压阀作用:装在通风管道上,自动调节内外压差(公称通径150~400mm,压力0.67~2.4MPa)阀门安装与维护对于阀门,不但要会安装和维护,而且还要会操作。(一)手动阀门的开闭手动阀门是使用最广的阀门,它的手轮或手柄,是按照普通的人力来设计的,考虑了密封面的强度和必要的关闭力。因此不能用长杠杆或长板手来板动。有些人习惯于使用板手,应严格注意,不要用力过大过猛,否则容易损坏密封面,或板断手轮、手柄。启闭阀门,用力应该平稳,不可冲击。某些冲击启闭的高压阀门各部件已经考虑了这种冲击力与一般阀门不能等同。对于蒸气阀门,开启前,应预先加热,并排除凝结水,开启时,应尽量徐缓,以免发生水击现象。当阀门全开后,应将手轮倒转少许,使螺纹之间严紧,以免松动损伤。对于明杆阀门,要记住全开和全闭时的阀杆位置,避免全开时撞击上死点。并便于检查全闭时是否正常。假如阀办脱落,或阀芯密封之间嵌入较大杂物,全闭时的阀杆位置就要变化。管路初用时,内部脏物较多,可将阀门微启,利用介质的高速流动,将其冲走,然后轻轻关闭(不能快闭、猛闭,以防残留杂质夹伤密封面),再次开启,如此重复多次,冲净脏物,再投入正常工作。常开阀门,密封面上可能粘有脏物,关闭时也要用上述方法将其冲刷干净,然后正式关严。如手轮、手柄损坏或丢失,应立即配齐,不可用活络板手代替,以免损坏阀杆四方,启闭不灵,以致在生产中发生事故。某些介质,在阀门关闭后冷却,使阀件收缩,操作人员就应于适当时间再关闭一次,让密封面不留细缝,否则,介质从细缝高速流过,很容易冲蚀密封面。操作时,如发现操作过于费劲,应分析原因。若填料太紧,可适当放松,如阀杆歪斜,应通知人员修理。有的阀门,在关闭状态时,关闭件受热膨胀,造成开启困难;如必须在此时开启,可将阀盖螺纹拧松半圈至一圈,消除阀杆应力,然后板动手轮。(二)注意事项1、200℃以上的高温阀门,由于安装时处于常温,而正常使用后,温度升高,螺栓受热膨胀,间隙加大,所以必须再次拧紧,叫做“热紧”,操作人员要注意这一工作,否则容易发生泄露。2、天气寒冷时,水阀长期闭停,应将阀后积水排除。汽阀停汽后,也要排除凝结水。阀底有如丝堵,可将它打开排水。3、非金属阀门,有的硬脆,有的强度较低,操作时,开闭力不能太大,尤其不能使猛劲。还要注意辟免物件磕碰。4、新阀门使用时,填料不要压得太紧,以不漏为度,以免阀杆受压太大,加快磨损,而又启闭费劲。阀门安装的质量、直接影响着使用,所以必须认真注意。(一)方向和位置许多阀门具有方向性,例如截止阀,节流阀,减压阀、止回阀等,如果装倒装反,就会影响使用效果与寿命(如节流阀),或者根本不起作用(如减压阀),甚至造成危险(如止回阀)。一般阀门,在阀体上有方向标志;万一没有,应根据阀门的工作原理,正确识别。截止阀的阀腔左右不对称,流体要让其由下而上通过阀口,这样流体阻力小(由形状所决定),开启省力(因介质压力向上),关闭后介质