浅谈各种节流阀的分析

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节流阀

节流阀

四、高压节流阀件的研究节流阀是接在节流管线上,用控制节流阀通道大小来对液流造成阻力而生成回压,使井内流体在受控下流出的零部件。

在众多的阀门中,节流阀就是其中一种。

在压井施工中,节流阀是为了提高环空流动阻力而在循环通路的末端人为设置的一个流动障碍,流体流经节流阀时,产生一个适当的流动阻力,这个阻力通过流体传递到井底,以弥补不足的井底压力。

而当节流阀应用在节流管汇,其作用是控制流量,用于保持整个油气生产系统的压力。

可以说节流阀是节流系统的核心部件。

所以要解决节流系统在高压井中的井控问题,首先需要进行高压节流阀的研究。

为了实现对流体的控制,阀门一般应具备以下性能:即密封性能、强度性能、调节性能、动作性能和流通性能。

对于大多数阀门来说,密封问题是首要问题。

但对于安装在节流管汇、井口采油树或压井管汇上的节流阀等调节类阀,除了对密封和强度的基本要求外,其调节性能的优劣具有重要意义。

在塔里木油田现场,普遍使用的节流阀是针形阀,亦即锥形阀。

通过在现场的调研及实践,在锥阀的使用过程中,常出现许多对油气田生产不利的现象,如噪声大,阀杆振动,严重的甚至会造成阀杆断裂,阀座刺穿。

针对这种情况,进行高压节流阀的研究十分必要。

4.1 节流阀的流体力学及动力学理论分析4.1.1 管内流动粘性是流体的固有属性。

在油田现场的管道中的真实流动都是具有粘性的流动。

但是由于常见的液体和气体的粘性系数µ的数值很小,因而在速度梯度不是很大的流场中,粘性力相对于其它力而言为小量,故可不考虑粘性力的作用,从而可以假定为理想流体;但在采油井口的油气采输,管道输送以及压井施工中,由于在管道存在速度梯度很大的区域,则必须考虑粘性力的作用。

对于复杂的流动问题目前只有某些特殊问题,才可以完全用理论方法来求解,而大量实际问题如节流阀(复杂的三维非等截面弯管)中的流动则主要是依靠数值计算方法和实验的方法来求解。

由于实际实验的方法成本较高,故本文采用计算机数值模拟计算。

节流阀、调速阀、溢流节流阀的工作原理

节流阀、调速阀、溢流节流阀的工作原理

节流阀、调速阀、溢流节流阀的工作原理节流阀是一种通过减小管道的截面积来控制流体流量的装置。

节流阀可以采用不同的形式,例如,可以使用针阀、小孔、狭缩管等来实现。

当流体通过节流阀时,由于管道截面积的减小,流体的速度会增加,压力也会下降。

因此,使用节流阀可以控制流体的流量和压力。

调速阀是一种能够调节流体流量和压力的装置。

调速阀的工作原理与节流阀类似,但调速阀可以通过改变阀门的开度来实现对流量和压力的调节。

当阀门开度较大时,流体可通过的截面积较大,因此流量和压力都会较大。

当阀门开度较小时,流体可通过的截面积较小,因此流量和压力都会较小。

因此,使用调速阀可以实现对流体流量和压力的精确控制。

溢流节流阀是一种能够将多余的流体引回油箱的阀门装置。

当流体通过溢流节流阀时,如果流体的流量超过了设定值,多余的流体会被引回油箱。

这样可以避免过度压力对系统造成的损坏。

因此,使用溢流节流阀可以保护系统并延长系统的使用寿命。

总之,节流阀、调速阀、溢流节流阀都是常用于流体控制的阀门装置,它们各自有着不同的工作原理和应用场合。

了解它们的工作原理可以更好地选择适合自己需求的阀门装置。

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节流阀的作用及工作原理

节流阀的作用及工作原理

节流阀的作用及工作原理节流阀是一种常用的控制元件,它在流体控制系统中起到控制流速和压力的作用。

本文将深入探讨节流阀的作用及工作原理。

作用:节流阀的主要作用是通过改变流体流通的截面积,限制流体通过阀门的速度和流量,从而起到控制流速和压力的目的。

其作用可以总结为以下几点:1. 控制流速:通过改变节流阀的截面积,能够调节流体通过阀门的速度,从而实现对流体流速的控制。

这对于需要精确控制流速的场景非常关键,例如液压系统中的速度调节和工业流程中的液体控制。

2. 控制压力:节流阀能够通过改变流体通过阀门时的局部流通阻力,从而实现对流体压力的控制。

控制压力是流体系统中常见的需求之一,例如在供水系统中,需要保持水压稳定,就需要通过节流阀来调节系统的压力。

3. 降低噪音:当流体通过阀门时,会产生一定的压降和振动,从而产生噪音。

节流阀通过减小流体流通的截面积,降低流速,从而减少了阀门周围的流体动能,进而降低了噪音水平。

4. 节能环保:节流阀的使用可以优化流体系统的能效,降低能耗。

通过选择合理的节流阀类型和控制方式,可以减少系统中能耗较大的流体流通阻力,从而达到节能环保的目的。

工作原理:节流阀的工作原理主要涉及流体的流动和能量转换。

下面将介绍两种常见的节流阀工作原理。

1. 孔板式节流阀:孔板式节流阀是一种常见的节流阀类型,其工作原理基于速度、动量和质量守恒定律。

孔板式节流阀的结构简单,主要由一个带有孔洞的板状构件组成。

当流体通过节流阀时,流体将通过孔洞,形成高速流动,并且产生一定的压降。

节流阀的开度大小决定了通过孔洞的流体截面积,从而影响了流体流速和压降。

2. 调节阀式节流阀:调节阀式节流阀是一种基于调节阀的节流阀类型。

调节阀通过调整阀门的开启度来改变流体的流通截面积,从而实现对流速和压力的控制。

调节阀式节流阀相比孔板式节流阀具有更广泛的应用范围和更精确的控制能力,但也相对更复杂和昂贵。

总结:节流阀作为流体控制系统中的重要元件,具有控制流速和压力的关键作用。

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理引言概述:节流阀是一种常见的控制流体流量的装置,广泛应用于工业领域。

本文将详细介绍节流阀的工作原理,包括流体流动的基本原理、节流阀的结构和主要组成部分、节流阀的工作过程、节流阀的调节方式以及节流阀的应用范围。

正文内容:1. 节流阀的基本原理1.1 流体流动的基本原理流体通过管道中流动时,会受到管道内壁的阻力和摩擦力的影响,导致流速的变化。

流速越大,流体受到的阻力越大,流速越小,流体受到的阻力越小。

1.2 节流阀的作用原理节流阀通过改变管道的截面积,改变流体流过节流阀的通道大小,从而改变流体的流速和流量。

当节流阀开度较小时,管道的截面积较小,流速较大,流量较小;当节流阀开度较大时,管道的截面积较大,流速较小,流量较大。

通过调节节流阀的开度,可以实现对流体流量的控制。

2. 节流阀的结构和主要组成部分2.1 节流阀的结构节流阀一般由阀体、阀座、阀芯、阀杆、密封装置和操作装置等组成。

其中,阀体是节流阀的主要部件,负责固定和支撑其他部件;阀座和阀芯之间的间隙决定了节流阀的开度;阀杆用于控制阀芯的运动;密封装置用于确保阀门的密封性能;操作装置用于控制节流阀的开启和关闭。

2.2 节流阀的主要组成部分节流阀的主要组成部分包括阀体、阀座、阀芯、阀杆、密封装置和操作装置。

阀体是节流阀的外壳,具有固定和支撑其他部件的作用;阀座和阀芯之间的间隙决定了节流阀的开度;阀杆用于控制阀芯的运动;密封装置用于确保节流阀的密封性能;操作装置用于控制节流阀的开启和关闭。

3. 节流阀的工作过程3.1 节流阀的开启过程当操作装置打开节流阀时,阀芯受到阀杆的推动,向上移动,使阀座与阀芯之间的间隙逐渐增大。

流体通过节流阀的通道时,由于截面积的变化,流速逐渐减小,流量逐渐增大。

3.2 节流阀的关闭过程当操作装置关闭节流阀时,阀芯受到阀杆的拉动,向下移动,使阀座与阀芯之间的间隙逐渐减小。

流体通过节流阀的通道时,由于截面积的变化,流速逐渐增大,流量逐渐减小。

节流阀

节流阀

节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。

将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。

节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀,在定量泵液压系统中,节流阀和溢流阀配合,可组成三种节流调速系统,即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。

节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。

节流阀的性能要求对节流阀的性能要求是:·流量调节范围大,流量一压差变化平滑.内泄漏量小,若有外泄漏油口,外泄漏量也要小;·调节力矩小,动作灵敏。

安装与维护事项节流阀的安装与维护应注意以下事项:该阀经常需要操作,因此应安装在易于方便操作的位置上。

安装时要注意介质方向与阀体所标箭头方向保持一致。

节流口堵塞原因:1、油液中的机械杂质或因氧化析出的胶质、沥青、碳渣等污物堆积在节流缝隙处。

2、由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子,而节流缝隙的金属表面上存在电位差,故极化分子被吸附到缝隙表面,形成牢固的边界吸附层,吸附层厚度一般为5~8微米,因而影响了节流缝隙的大小。

以上堆积、吸附物增长到一定厚度时,会被液流冲刷掉,随后又重新附在阀口上。

这样周而复始,就形成了流量的脉动。

3、阀口压差较大时,因阀口温度高,液体受挤压的程度增强,金属表面也更易受摩擦作用而形成电位差,因此压差大时容易产生堵塞现象。

定义:维持阀进口压力近于恒定,系统中多余的流体通过该阀回流的压力控制阀。

作用:一种液压压力控制阀。

在液压设备中主要起定压溢流作用和安全保护作用。

定压溢流作用:在定量泵节流调节系统中,定量泵提供的是恒定流量。

当系统压力增大时,会使流量需求减小。

此时溢流阀开启,使多余流量溢回油箱,保证溢流阀进口压力,即泵出口压力恒定(阀口常随压力波动开启)。

安全保护作用:系统正常工作时,阀门关闭。

只有负载超过规定的极限(系统压力超过调定压力)时开启溢流,进行过载保护,使系统压力不再增加(通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10%~20%)。

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理引言概述:节流阀是一种常见的流体控制装置,广泛应用于工业生产和日常生活中。

它的工作原理是通过调节流体的流量来实现流体控制。

本文将详细介绍节流阀的工作原理,包括节流阀的基本原理、工作方式、流体控制原理和应用范围。

一、节流阀的基本原理1.1 原理概述节流阀通过改变流体通过阀门的截面积来控制流量。

当阀门开启时,流体可以通过阀门的通道自由流动;当阀门关闭或部分关闭时,流体的流动受到限制。

节流阀的核心部件是阀芯,通过调节阀芯的位置来改变通道的截面积。

1.2 结构组成节流阀一般由阀体、阀芯、阀座、密封件和控制装置等组成。

阀体是节流阀的外壳,起到固定和支撑的作用;阀芯是调节流体流量的关键部件,通过上下移动改变通道的截面积;阀座是阀芯的底座,起到密封的作用;密封件用于保证阀门的密封性能;控制装置用于控制阀门的开闭程度。

1.3 工作原理节流阀的工作原理是基于流体动力学原理。

当阀门开启时,流体从高压区域流向低压区域,通过节流阀的通道流动。

当阀门关闭或部分关闭时,通道的截面积减小,流体流速增加,从而产生压力差。

通过调节阀门的开闭程度,可以实现对流体流量的控制。

二、节流阀的工作方式2.1 手动节流阀手动节流阀是最常见的一种节流阀,通过手动旋转或推拉操作来调节阀门的开闭程度。

手动节流阀结构简单、操作方便,适用于一些小流量和低压力的场合。

2.2 电动节流阀电动节流阀是通过电动机驱动阀芯的上下移动来实现流量控制。

电动节流阀具有自动化程度高、精确度高的优点,适用于大流量和高压力的场合。

2.3 气动节流阀气动节流阀利用气动装置控制阀芯的位置,通过气动力来实现流量控制。

气动节流阀结构简单、响应速度快,适用于需要快速响应和频繁调节的场合。

三、节流阀的流体控制原理3.1 压差控制节流阀通过调节阀门的开闭程度,使流体通过节流阀时产生一定的压差。

通过压差的变化,可以实现对流体流量的控制。

3.2 流速控制节流阀通过改变通道的截面积,使流体流速发生变化。

节流阀的特点及应用一、概述节流阀是指通过改变通道面积达到控制或 ...

节流阀的特点及应用一、概述节流阀是指通过改变通道面积达到控制或 ...

节流阀的特点及应用一、概述节流阀是指通过改变通道面积达到控制或调节介质流量与压力的阀门。

节流阀在管路中主要作节流使用。

最常见的节流阀是采用截止阀改变阀瓣形状后作节流用。

但用改变截止阀或闸阀开启高度来作节流用是极不合适的,因为介质在节流状态下流速很高,必然会使密封面冲蚀磨损,失去切断密封作用。

同样用节流阀作切断装置也是不合适的。

常见的节流阀如图 1 所示。

介质在节流阀瓣和阀座之间流速很大,以致使这些零件表面很快损坏-即所谓气蚀现象。

为了尽量减少气蚀影响,阀瓣采用耐气蚀材料(合金钢制造)并制成顶尖角为140~180的流线型圆锥体,这还能使阀瓣能有较大的开启高度,一般不推荐在小缝隙下节流。

二、特点1、构造较简单,便于制造和维修,成本低。

2、调节精度不高,不能作调节使用。

3、密封面易冲蚀,不能作切断介质用。

4、密封性较差。

三、分类一)、节流阀按通道方式可分为直通式和角式两种;二)、按节流阀阀瓣的形状分.节流阀的阀瓣有多种形状,常见的有:1、钩形阀瓣,常用于深冷装置中的膨胀阀。

如图 2a 所示。

2、窗形阀瓣,适用于口径较大的节流阀如图2b 所示。

3、塞形阀瓣,适用于中小口径节流阀,使用较普遍。

如图 2C 所示。

图2 节流阀阀瓣形状四、安装维护节流阀的安装与维护应注意以下事项:该阀经常需要操作,因此应安装在易于方便操作的位置上。

安装时要注意介质方向与阀体所标箭头方向保持一致。

节流口堵塞原因:1、油液中的机械杂质或因氧化析出的胶质、沥青、碳渣等污物堆积在节流缝隙处。

2、由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子,而节流缝隙的金属表面上存在电位差,故极化分子被吸附到缝隙表面,形成牢固的边界吸附层,吸附层厚度一般为5~8微米,因而影响了节流缝隙的大小。

以上堆积、吸附物增长到一定厚度时,会被液流冲刷掉,随后又重新附在阀口上。

这样周而复始,就形成了流量的脉动。

3、阀口压差较大时,因阀口温度高,液体受挤压的程度增强,金属表面也更易受摩擦作用而形成电位差,因此压差大时容易产生堵塞现象。

节流阀的定义和特点

节流阀的定义和特点

节流阀的定义和特点
节流阀是一种用于调节液体或气体流量的装置,其作用是通过改变流道的截面积来控制介质的流速和压力。

以下是节流阀的定义和特点:
1. 定义:节流阀是一种可调节的控制阀门,用于调整管路中的流量和压力,以满足系统的工艺要求。

2. 调节流量:节流阀通过改变流道的截面积,限制流体通过的通道,从而实现对流量的调节。

它可以减小流道的截面积,导致流速增加,或者扩大截面积,使流速降低。

3. 调节压力:当液体或气体通过节流阀时,由于流道的变窄,会造成压力的上升。

因此,节流阀还可以用于调节系统内部的压力。

4. 精确性:节流阀具有较高的控制精度,可以根据需求进行微调,以满足各种应用场景的要求。

5. 多种类型:节流阀有多种不同类型,包括手动节流阀、自动节流阀以及电动、气动等驱动方式。

每种类型都适用于不同的工业领域和应用需求。

6. 耐腐蚀性:为了适应不同介质的流动,节流阀通常采用耐腐蚀材料制造,以保证其长期稳定工作。

7. 简单结构:节流阀通常具有简单的结构设计,易于安装和维护。

这使得它们在各个行业中广泛应用。

总之,节流阀是一种用于调节液体或气体流量的控制装置。

其特点包括调节流量和压力、控制精确、多种类型选择、耐腐蚀性强和结构简单等。

这些特点使得节流阀在工业领域中起着重要的作用。

各种阀门的优缺点和适用范围

各种阀门的优缺点和适用范围

各种阀门的优缺点和适用范围在工业生产和生活中,阀门是不可或缺的设备,用于控制和调节流体介质的流量、压力和方向。

各种不同类型的阀门都有其优点、缺点和适用范围,下面将对常见的阀门类型进行详细介绍。

1.截止阀:截止阀是最常见的阀门类型,用于切断流体介质的流动。

主要优点是密封性好,能够承受高压力和高温度;缺点是流体流动阻力较大,操作力较大。

适用范围广泛,包括工业过程管线、供水管道等。

2.球阀:球阀采用球体旋转控制流体流动,具有快速开启和关闭、密封性好、流动阻力小等优点。

但球阀的缺点是可调节范围较小,不适用于精确流量控制;适用范围包括天然气管道、石油化工、水处理等领域。

3.蝶阀:蝶阀以其结构简单、体积小、重量轻、流动阻力小而成为常见的阀门类型。

其快速开闭、操作力小、适用于大口径管道等优点使其广泛应用于供水、石油、天然气、食品和制药等行业。

4.闸阀:闸阀通过闸板的升降来调节流体介质的流量,具有密封性好、流动阻力小的优点。

然而,闸阀存在关断时流体冲击大,操作不方便的缺点。

适用于液体、气体的管道系统,特别是带有固体颗粒的介质。

5.节流阀:节流阀在管道中设置结构特殊的节流装置,通过改变流体通道的截面积来调节流量。

节流阀具有调节范围广、结构简单等优点,但是存在流阻大、压力损失大的缺点。

适用范围包括加热、通风、空调系统等。

6.安全阀:安全阀是用于保护设备或管道系统在超过额定压力时减压或排放过压液体或气体的阀门。

其主要优点是操作灵活、结构简单、可靠性高;缺点是对介质要求较高、排放后需要重新调节。

适用范围包括蒸汽锅炉、压力容器等设备。

7.隔膜阀:隔膜阀采用隔膜结构,能够有效隔离流体介质与传动装置,保证介质的清洁性。

隔膜阀具有结构简单、体积小、重量轻等优点,适用于污水处理、化工等领域。

8.旋塞阀:旋塞阀通过旋转机构控制介质的流量,具有启闭快、密封性好等优点。

然而,旋塞阀存在操作力大、结构复杂的缺点。

适用于石油、化工、食品、医药等行业。

节流和压井管汇中的平板阀和节流阀

节流和压井管汇中的平板阀和节流阀

节流阀的功能是在实施油气井压力控制技术时,借助它的开启和关闭维持一定的套压,将井底压力变化稳定在一定窄小的范围内。

节流阀是节流管汇核心部件,节流阀的节流元件。

其结构有多种,它们的原理都是利用改变流体通孔大小,从而达到节流的目的。

即液体经由狭小通道时,形成较大的局部阻力,使流阻加大而造成回压。

通孔越小,回压越大;通孔越大,回压越小。

节流阀的控制各有不同,有固定式和可调式。

可调式可以用气压遥控或液压遥控,也可手动调试。

1)固定式节流器:图7-2 固定式节流器这种固定式节流器的流量是固定不变的,可根据需要更换不同尺寸的节流嘴而得到不同的排量,见图7-2。

固定式节流器与可调节流阀配合使用,通常先使用可调节流阀,当井涌量大时才用固定式节流器配合。

2)可调节流阀该阀通过手轮或液压调节阀芯与阀座的相对位置,来改变液流截面积的大小以达到节流目的。

(1)液动节流阀该阀可以遥控。

其阀芯为筒形,为整体硬质合金;阀座内圈镶硬质合金;阀盖与介质接触端堆焊有硬质合金,使之具有良好的耐磨性和抗腐蚀性。

在阀的出口通道上嵌有尼龙的耐磨衬套,以保护阀体不受磨损,见图7-3。

图7-3 液动节流阀阀盖的尾部是液缸及活塞,靠液压油推动活塞带动阀杆,再带动阀芯前后推进,使阀芯与阀座之间的流道面积改变达到节流目的。

为使操作控制台的人员能知道节流阀的开启度,故在阀盖的液缸外端装有阀位变送器。

该阀具有如下特点:a、它具有较好的抗腐蚀性,耐冲刷性能;b、筒形阀芯和阀座内圈为硬质合金,且能颠倒使用,增长了使用寿命;c、较大的阀体腔和筒形阀体结构,较之通常的针形节流阀,它具有较大的流量;采用侧进正出的流向,其筒形阀板周围的导筒减少了节流时的振动,减少了噪声;d、阀位变送器能借助气压讯号,将节流阀阀芯的实际开关位置输送到控制台上显示出来;e、操作者通过控制台能远程控制节流阀的开关;f、筒形节流阀只作节流用,不能作为截止阀。

(2)手动节流阀手动节流阀即用手动操纵机构代替了液缸及活塞,通过手轮转动带动阀芯左右移动改变阀芯与阀座间的相对位置,改变过流面积大小达到节流,结构见图7-4。

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理节流阀是一种常用的流量调节装置,用于控制流体介质在管道中的流速和流量。

它通过改变流道的截面积来改变流体通过的通道大小,从而实现流量的调节。

节流阀的工作原理基于流体动力学和流体静力学的原理,下面将详细介绍节流阀的工作原理。

一、节流阀的结构和组成部分节流阀主要由阀体、阀芯、阀座、阀杆、密封圈和操作装置等组成。

阀体是节流阀的主要部分,通常由金属材料制成,具有良好的耐压和耐腐蚀性能。

阀芯是控制流体通过的关键部件,通常由金属材料制成,并且具有一定的强度和密封性能。

阀座是阀芯的固定部分,通常由耐磨损和耐腐蚀的材料制成,以保证阀芯和阀座之间的密封性能。

阀杆是连接阀芯和操作装置的部分,通过操作装置的控制来实现阀芯的开启和关闭。

密封圈用于保证节流阀的密封性能,通常由橡胶或金属材料制成。

二、节流阀的工作原理基于流体的连续性方程和伯努利定律。

当流体通过节流阀时,流体的速度和压力会发生变化,从而实现流量的调节。

1. 流体速度的变化当流体通过节流阀时,由于通道的截面积变小,流体的速度会增加。

根据连续性方程,流体的质量流量在不可压缩的情况下保持不变,即质量流量=密度 ×截面积 ×速度。

因此,当截面积减小时,流体的速度必然增加。

2. 压力的变化根据伯努利定律,当流体通过节流阀时,流体的速度增加,压力会降低。

伯努利定律可以表示为:压力 + 动能 + 位能 = 常数。

由于节流阀中的动能和位能变化不大,因此当速度增加时,压力必然降低。

3. 流量的调节通过改变节流阀的开度,即改变通道的截面积,可以控制流体通过的通道大小,从而实现流量的调节。

当节流阀的开度增大时,通道的截面积增大,流体通过的通道大小增加,流量也随之增加。

反之,当节流阀的开度减小时,通道的截面积减小,流体通过的通道大小减小,流量也随之减小。

三、节流阀的应用领域节流阀广泛应用于各个行业的流体控制系统中,常见的应用领域包括:1. 石油化工行业:用于炼油、化工生产过程中的流体调节和控制。

流量控制阀——节流阀

流量控制阀——节流阀
流பைடு நூலகம்控制阀——节流阀
薛婉莹 胡珊青 曹清媛
流量控制阀
液压系统的中执行机构运行速度的大小由输入执行机构的流量来确定。 控制油液流量的液压阀,统称为流量控制阀。
1.常见的流量控制阀:

节流阀、调速阀、分流阀以及它们组成的组合阀等。
2.工作的共同特点:

依靠改变阀的节流口过流面积的大小或液流通道的长短来调节液流液阻的大小, 从而控制流量。
1.常用节流口形式 2.普通节流阀 3.普通节流阀的流量特性 4.节流阀的作用
针阀式
偏心式
轴向三角槽式
周边缝隙式
轴向缝隙式
1.针阀式节流口
特点:结构简单,但节流口长度大,易阻塞,流量随温度影响较大
2.偏心式节流口
特点:容易制造,但阀芯上径向力不平衡,旋转阀芯时费力
3.轴向三角槽式节流口
特点:节流口水力半径大,小流量时稳定性好,径向力能实现平衡。
4.周边缝隙式节流口
特点:节流口可以做成薄刃结构,获得最小稳定流量,阀芯受径向不平衡 力。
5.轴向缝隙式节流口
特点:节流口可以做成单薄刃或双薄刃结构,流量对温度变化不敏感,节 流口水力半径大。
2.普通节流阀
固定式和可调式
区别:节流口的可调性 特点:前后压力差随负载 的变化而变化,会影响流 量的稳定性
图二
节流阀特性曲线
流量稳定性的影响因素
(2)温度对流量的影响
油温影响到油液粘度,对于细长小孔,油温变化时,流量也会随之改变,对于 薄壁小孔粘度对流量几乎没有影响,故油温变化时,流量基本不变。
(3)节流口的堵塞
改变节流口通流面积的大小,使流量发生变化。。一般节流口通流面积越大, 节流通道越短和水力直径越大,越不容易堵塞,当然油液的清洁度也对堵塞 产生影响。一般流量控制阀的最小稳定流量为0.05l/min。

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理引言概述:节流阀是一种常见的流体控制装置,广泛应用于工业领域。

它通过调节流体的流量来控制系统的压力和速度。

本文将详细介绍节流阀的工作原理,包括节流阀的基本构造和工作原理、流体流动的控制机制、影响节流阀性能的因素以及节流阀的应用。

一、节流阀的基本构造和工作原理1.1 节流阀的构造节流阀通常由阀体、阀芯和阀座组成。

阀体是一个中空的金属或者塑料筒体,用于容纳流体。

阀芯是一个可挪移的部件,通过调节阀芯的位置来改变流体的流量。

阀座是阀体内的一个固定环形部件,与阀芯配合形成密封,防止流体泄漏。

1.2 节流阀的工作原理节流阀的工作原理基于流体的连续性方程和伯努利方程。

当流体通过节流阀时,流体的速度会增加,压力会降低。

节流阀通过改变流道的截面积来调节流体的流量,从而实现对系统压力和速度的控制。

1.3 节流阀的调节方式节流阀的调节方式主要分为手动调节和自动调节两种。

手动调节通过手动旋钮或者手柄来改变阀芯的位置,从而调节流体流量。

自动调节则通过传感器和控制系统来监测和调节流体流量,实现自动控制。

二、流体流动的控制机制2.1 流体的速度控制节流阀通过改变流道的截面积来控制流体的速度。

当流道的截面积减小时,流体通过的面积减小,速度增加;当流道的截面积增大时,流体通过的面积增大,速度减小。

2.2 流体的压力控制节流阀通过调节流体的速度来控制压力。

根据伯努利方程,当流体通过节流阀时,速度增加,压力降低;速度减小,压力增加。

通过调节节流阀的开度,可以改变流体的速度,从而控制系统的压力。

2.3 流体的流量控制节流阀通过调节流道的截面积来控制流体的流量。

当截面积减小时,流体通过的面积减小,流量减小;当截面积增大时,流体通过的面积增大,流量增加。

通过调节节流阀的开度,可以改变流道的截面积,从而控制流体的流量。

三、影响节流阀性能的因素3.1 流体的性质流体的粘度、密度和温度等性质会影响节流阀的性能。

粘度较大的流体通过节流阀时,流动阻力增加,需要更大的压力来推动流体;密度较大的流体通过节流阀时,流速较小,需要较大的截面积来保证足够的流量。

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理

节流阀的工作原理节流阀是一种用于控制流体流量的装置,通常由阀体、阀芯和阀座等组成。

它通过改变阀芯的位置来改变流体通道的截面积,从而控制流体的流量和压力。

节流阀广泛应用于工业生产中的流体控制系统,具有调节流量、稳定压力和保护设备的功能。

一、节流阀的分类根据节流阀的结构和工作原理,可以将其分为以下几类:1. 堵头节流阀:阀芯为锥形或者圆柱形,通过改变阀芯与阀座之间的间隙来控制流体流量。

2. 孔板节流阀:阀芯为孔板,通过改变孔板上的孔径来控制流体流量。

3. 调节阀节流阀:阀芯为调节阀,通过改变阀芯的开度来控制流体流量。

二、节流阀通过改变流体通道的截面积来控制流体流量和压力。

具体工作原理如下:1. 堵头节流阀的工作原理:当阀芯与阀座之间的间隙变小时,流体流过节流阀时会受到妨碍,流通截面积减小,从而导致流速增加,压力下降。

当阀芯与阀座之间的间隙变大时,流体流过节流阀时受到的阻力减小,流通截面积增大,从而导致流速减小,压力增加。

通过改变阀芯与阀座之间的间隙,可以实现对流体流量和压力的调节。

2. 孔板节流阀的工作原理:孔板节流阀的阀芯为孔板,通过改变孔板上的孔径来控制流体流量。

当孔板上的孔径变小时,流体流过节流阀时会受到妨碍,流通截面积减小,从而导致流速增加,压力下降。

当孔板上的孔径变大时,流体流过节流阀时受到的阻力减小,流通截面积增大,从而导致流速减小,压力增加。

通过改变孔板上的孔径,可以实现对流体流量和压力的调节。

3. 调节阀节流阀的工作原理:调节阀节流阀的阀芯为调节阀,通过改变阀芯的开度来控制流体流量。

当阀芯的开度变小时,流体流过节流阀时会受到妨碍,流通截面积减小,从而导致流速增加,压力下降。

当阀芯的开度变大时,流体流过节流阀时受到的阻力减小,流通截面积增大,从而导致流速减小,压力增加。

通过改变阀芯的开度,可以实现对流体流量和压力的调节。

三、节流阀的应用节流阀广泛应用于工业生产中的流体控制系统,常见的应用场景包括:1. 水力发电站:节流阀用于控制水轮机的流量,以调节发机电的转速和输出功率。

节流阀工作原理和作用

节流阀工作原理和作用

节流阀工作原理和作用节流阀是一种常用的流量调节装置,它通过改变流体通过断面的面积来调节流量,从而实现对流体流速和压力的控制。

本文将从节流阀的工作原理和作用两个方面进行介绍。

一、节流阀的工作原理节流阀的工作原理基于伯努利定律和连续性方程。

伯努利定律指出,在流体流动过程中,流速增大时压力降低,流速减小时压力升高。

连续性方程则描述了流体在连续流动过程中,通过断面的流量是恒定的。

节流阀通常由一个可以改变流道断面积的活塞或阀瓣组成。

当节流阀打开时,流体可以自由地通过节流阀,此时流道的断面积较大,流速较快,压力较低。

当节流阀关闭时,流体只能通过节流阀的缝隙或孔径,此时流道的断面积较小,流速较慢,压力较高。

二、节流阀的作用1. 流量调节:节流阀通过改变流道的断面积,可以调节流体通过节流阀的流量。

当需要减小流量时,可以关闭节流阀,使流体通过的断面积减小,从而减小流量;当需要增大流量时,可以打开节流阀,使流体通过的断面积增大,从而增大流量。

2. 压力控制:节流阀可以通过调节流体通过节流阀的断面积,控制流体的压力。

当需要增加压力时,可以关闭节流阀,使流体通过的断面积减小,从而增加流体的压力;当需要降低压力时,可以打开节流阀,使流体通过的断面积增大,从而降低流体的压力。

3. 流速限制:节流阀可以限制流体通过节流阀的最大流速。

通过调节节流阀的开度,可以限制流体通过的断面积,从而限制流体的流速。

这在液体或气体流速过大时,可以起到保护管道和设备的作用。

4. 能量损失:节流阀通过将流体的压力能转化为动能,使流体的压力降低。

这种能量转换会产生一定的能量损失,导致流体的能量减少。

这在某些系统中可以起到消除压力脉动或减小噪音的作用。

总结:节流阀通过改变流体通过断面的面积,实现对流体流速和压力的控制。

其工作原理基于伯努利定律和连续性方程,通过调节节流阀的开度,可以调节流量、控制压力、限制流速和消除压力脉动。

节流阀在工业生产和日常生活中起到了重要的作用。

单向节流阀和普通节流阀的区别

单向节流阀和普通节流阀的区别

单向节流阀和普通节流阀的区别
结构上单向节流阀和普通节流阀区别
从结构上看好像没有差别,普通节流阀当油液从P1口进入时可通过阀芯上的三角槽(节流口)流入P2口,而当油液从P2口进入时可通过向阀芯右端面施加压力,让阀芯移动,直接流入P1口,单向节流阀也是如此。

区别是不是弹簧的软硬程度不同,单向节流阀是软弹簧,普通节流阀是硬弹簧。

功能上单向节流阀和普通节流阀区别
单向阀节流阀与节流阀的区别就在单向阀的作用。

普通节流阀当油液从P1口进入时可通过阀芯上的三角槽(节流口)流入P2口,而当油液从P2口进入时可通过向阀芯右端面施加压力,让阀芯移动,直接流入P1口。

而单向节流阀有有单向阀的存在,当油液从P2口进入P1口,由于节流阀的阻力作用,油液直接通过单向阀(极少部分通过节流阀)流回P1口,这时候节流阀的就不起什么作用了,这是二者的基本区别!也可以理解为普通单向阀其双向节流调速作用,而单向节流阀只其一个单向的调速作用。

以上便是关于单向节流阀和普通节流阀区别在哪里的介绍,希望大家在了解之后能够更好地将之应用在生活中,同时希望大家能够根据不同的情况选择不同的节流阀。

节流阀的型号与作用-节流阀的工作原理

节流阀的型号与作用-节流阀的工作原理

如对您有帮助,可购买打赏,谢谢节流阀的型号与作用-节流阀的工作原理
导语:节流阀的外形结构与截止阀并无区别,只是它们启闭件的形状有所不同。

节流阀的启闭件大多为圆锥流线型,通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。

节流阀的型号与作用-节流阀的工作原理
节流阀的简介
节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。

将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。

节流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀,在定量泵液压系统中,节流阀和溢流阀配合,可组成三种节流调速系统,即进油路节流调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。

节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。

节流阀的外形结构与截止阀并无区别,只是它们启闭件的形状有所不同。

节流阀的启闭件大多为圆锥流线型,通过它改变通道截面积而
生活常识分享。

化工企业十一类阀门作用及其优缺点分析

化工企业十一类阀门作用及其优缺点分析

化工企业十一类阀门作用及其优缺点分析一、截止阀截止阀因结构简单,制造维修方便,在中低压管路中应用广泛。

它是利用装在阀杆下面圆形阀盘(阀头)与阀体内凸缘部分(阀座)相配合来达到截止流体流动的目的。

阀杆靠螺纹升降可调节阀门的开启程度,起到一定的调节作用。

由于阀门的截流作用是依靠阀头与阀座平面接触密封,不适合用于含有固体颗粒流体的管路上。

截止阀可按使用介质特性选用合适的阀头、阀座、壳体的材料。

对于使用中因密封不好或阀头、阀座等零件损坏的阀门,可以采取光刀、研磨、堆焊镶套等办法修复使用,以延长阀门使用寿命。

二、闸阀闸阀是靠与介质流动方向垂直的一块或两块平板,同阀体密封面相配合达到封闭的目的。

阀板的升起就使阀门开启。

平板随阀杆的旋转而升降,用开启的大小调节流体的流量。

这种阀门阻力小、密封性能好、开关省力,特别适用于大口径的管路上,但闸阀的结构比较复杂、种类较多。

根据阀杆结构不同,有明杆和暗杆之分;根据阀板的结构形式又分为楔式、平行式等。

一般楔式阀板为单阀板,平行式多用两块阀板。

平行式比楔式容易制造,好修理,使用中不易变形,但不宜用于输送含有杂质的流体管路中,多用于输送水、干净气体,油类等管路中。

三、旋塞阀旋塞俗称考克,它是利用阀体内插入一个中央带孔的锥形栓塞启闭管路。

旋塞根据密封形式不同,可分填料旋塞、油密封式旋塞和无填料旋塞等。

旋塞的结构简单,外形尺寸小,启闭迅速,操作方便,流体阻力小,便于制成三通路或四通路的分配或切换阀门。

旋塞的密封面大,容易磨损,开关时费力,不易调节流量,但切断迅速。

旋塞可用于压力和温度较低或介质中含有固体颗粒的流体管路中,但不宜用于压力较高、温度较高或蒸汽管路中。

四、节流阀属于截止阀的一种。

其阀头的形状为圆锥形或流线形,可以较好的控制调节流体的流量或进行节流调压等。

该阀制作精度要求较高,密封性能好。

主要用于仪表控制或取样等管路中,但不宜用于粘度大和含固体颗粒介质的管路中。

五、球阀球阀又称球心阀,是近几年发展较快的一种阀门。

能源行业笼套式节流阀浅析

能源行业笼套式节流阀浅析

能源行业笼套式节流阀浅析现状探讨随着中国经济的快速增长,工业和民用对能源的需求也随之不断增长,除了传统的水电,火电,石油,天然气等能源外,对风力发电,太阳能等新型环保能源形式也在不断研究,试验并进入实际运作。

但是新型能源目前还不可避免地会受制于地理,气候等因素,所以传统的能源方式必然还会在相当长时间内唱主角,结合过去生产经验,如何更高效更经济更安全地开发资源,减少浪费都受到不同程度的关注,从而为新型能源开发争取更多时间。

现场问题在传统的水电,火电,油,气能源领域,不可避免就面临着严重的冲蚀问题,加上工况恶劣,高压,高温,高腐蚀环境,要保持安全稳定经济的能源获取,在现场某些核心关键领域,对冲蚀控流降压等进行更有效更经济的防护是非常必要的。

在高压气井,节流阀是控制产量,保护管网,保证气井安全运行必不可少的装置,下面我们就其中一种进行一些剖析。

笼套式节流阀笼套式节流阀,是20世纪60年代发展起来的一个品种,由套筒阀塞节流代替单双阀座的阀芯、阀座节流,而中国国内开始应用是在80年代,比欧美晚了约20年。

目前油气田(现场)使用的笼套式节流阀主要有2种类型,一是内笼套式,二是外笼套式,两种类型都是利用阀套在内笼套上滑动(或柱塞在外笼套内滑动)产生不同的过流面积来达到控制流量与压力的目的。

全息实业精密刀具有限公司结合实际及后续研究分析表明:1.通过执行机构带动阀杆作轴向运动来调节节流面积,调节流体流量和压力,在过流面积减小时,流体流速迅速增大,有时候会有好几倍流速的增大,所以对核心部件的抗冲蚀能力提出了很高的要求;2.常规的悬臂式结构核心件在高压流体冲蚀过程中容易出现振动疲劳,同时导致相关连接部件的断裂或者固定栓脱落,造成憋压;如是液缸驱动的,还会出现液缸密封提前损坏,导致液压油泄露等污染环境问题;3.高压流体从节流阀阀入口进入阀体与笼套之间的环形空间,会改变流体流动方向,并相互撞击,挤压,通过笼套的节流孔后膨胀进入笼套中心,由于设有平衡孔,可以减少介质作用在阀塞上的不平衡力,加上足够的阀塞导向,因此不容易引起阀芯的振荡,平衡性好;4.由于集气管道中气体压力和流速均较大,一级节流往往难以达到预期的节流降压的目的,通过二次节流降压,可以比较好地降低流体压力。

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1. 概述节能和环保是人类亟待解决的两大问题。

2002年8月26日至9月4日在南非约翰内斯堡举行了可持续发展世界峰会。

在该次会议上国际制冷学会发表了《制冷业对于可持续发展和减缓大气变化的承诺》,在此文件中阐明制冷业主要的挑战来自全球气候变暖。

造成制冷业影响全球气候变暖的80%的原因是二氧化碳的排放。

这些间接的排放是部分是由制冷装置运行所需能量的生产引起的。

制冷、空调和热泵这些设备所消耗的电能约占全世界生产电能的15%,这表明间接排放的影响是非常的严重。

此文件还提出在下一个20年制冷业必须树立雄心去达到目标之一:每个制冷设备耗能减少30~50%。

制冷业者为保护环境,应把节能贯穿到制冷设备的使用周期中去。

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,通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。

本文将对节流机构的工作原理和运行能量匹配进行分析,重点对电子膨胀阀的工作原理进行分析。

2. 传统节流机构的工作原理及匹配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。

节流机构的作用:1、节流降压。

当常温高压的制冷剂饱和液体流过节流阀,变成低温低压的制冷剂液体并产生少许闪发气体。

进而实现向外界吸热的目的。

2、调节流量:节流阀通过感温包感受蒸发器出口处制冷剂过热度的变化来控制阀的开度,调节进入蒸发器的制冷剂流量,使其流量与蒸发器的热负荷相匹配。

当蒸发器热负荷增加时阀开度也增大,制冷剂流量随之增加,反之,制冷剂流量减少。

3、控制过热度:节流机构具有控制蒸发器出口制冷剂过热度的功能,既保持蒸发器传热面积的充分利用,又防止吸气带液损坏压缩机的事故发生。

4、控制蒸发液位:带液位控制的节流机构具有控制蒸发器液位的功能,既保持蒸发器传热面积的充分利用,又防止吸气带液降低吸气过热度。

若节流机构向蒸发器的供液量与蒸发负荷相比过大,部分液态制冷剂一起进入压缩机,引起湿压缩或冲缸事故。

相反若供液量与蒸发器负荷相比太少,则蒸发器部分传热面积未能充分发挥其效能,甚至会造成蒸发压力降低,而且使制冷系统的制冷量降低,制冷系数减小,制冷装置能耗增大。

节流机构流量的调节对制冷装置节能降耗起着非常重要的作用。

大型中央空调冷水机组常用的节流机构有手动节流阀、孔板、热力膨胀阀、浮球+主节流阀。

2.1手动节流阀手动节流阀是最老式的节流阀,其外形与普通截止阀相似。

它由阀体、阀芯、阀杆、填料压盖、上盖、手轮和螺栓等零件组成。

与截止阀不同之处在于它的阀芯为针型或具有V形缺口的锥体,而且阀杆采用细牙螺纹。

当旋转手轮时,可使阀门的开启度缓慢地增大或减小,以保证良好的调节性能。

手动节流阀开启的大小,需要操作人员频繁地调节,以适应负荷的变化。

通常开启度为1/8~1/4圈,一般不超过一圈,开启度过大就起不到节流(膨胀)的作用。

这种节流阀现在已被自动节流机构取代。

2.2孔板孔板节流机构由两块孔板组成,采用两级节流。

制冷工质通过第一级孔板时,制冷工质刚好到达饱和液体线,并产生少许闪发气体;由于闪发气体占据一部分空间,其流量也在波动,致使工质进入第二级孔板时流体的流量在一定范围(约20%)内变动,进而达到自动调节制冷剂循环量的功能,第二级孔板因变动的流量造成不同的压降变化,与系统高低压差进行调节,于动态平衡后,稳定发挥制冷工质膨胀功能而完成整个制冷循环。

一二级孔板设计依据:1、流量公式:q= a x Αx(2 x Δp x ρ)1/22、冷水机组标准工况:12℃/7℃;30℃/35℃。

冷水机组在标准工况满负荷运行时,孔板向蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。

但机组实际运行经常处于变工况、变负荷运行。

在大压差工况下,蒸发器负荷需求减小(幅度大于20%),孔板最大调节余量20%,由于压差增大,孔板实际供液量比蒸发器负荷需要的液量大,吸气过热度降低,引起湿压缩;在小压差工况下,蒸发器负荷需求增大(幅度大于20%),由于压差减小,蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小,吸气过热度升高,制冷量降低,制冷系数减小,制冷装置能耗增大;在由低负荷转为高负荷情况下(幅度大于20%),蒸发器负荷需求增大,由于制冷剂质量流量增大,短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量小,吸气过热度升高,制冷量降低,制冷系数减小,制冷装置能耗增大;在由高负荷转为低负荷情况下(幅度大于20%),蒸发器负荷需求减小,由于制冷剂质量流量减小,短时间内蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大,吸气过热度降低,引起湿压缩,极端情况即机组满负荷运行突然停机,蒸发器负荷需求减小75%,由于制冷剂质量流量突然减小75%,短时间蒸发器实际存液量比蒸发器负荷需要的液量大55%,吸气过热度急速降低,进而降低排气过热度,油分效果下降,甚至导致压缩机奔油。

虽然一二级孔板在一定范围可自动调节,但其应付变工况、变负荷能力差,且制冷系数减小,制冷装置能耗增大,一般不宜采用。

2.3热力膨胀阀热力膨胀阀广泛应用于中央空调冷水机组。

它既可控制蒸发器供液量,又可节流饱和液态制冷剂。

根据热力膨胀阀结构上的不同,分为内平衡式和外平衡式两种。

考虑到制冷剂流经蒸发器产生一定的压力损失,为降低开启过热度,提高蒸发器传热面积的利用率,一般自膨胀阀出口至蒸发器出口,制冷剂的压力降所对应的蒸发温度降超过2~3℃,应选用外平衡式热力膨胀阀。

外平衡式热力膨胀阀的工作原理是建立在力平衡的基础上。

工作时,弹性金属膜片上部受感温包内工质的压力P3作用,下面受蒸发器出口压力P1与弹簧力P2的作用。

膜片在三个力的作用下,向上或向下鼓起,从而使阀孔关下或开大,用以调节蒸发器的供液量。

当进入蒸发器的液量小于蒸发器热负荷的需要时,则蒸发器出口蒸气的过热度增大,膜片上方的压力大于下方的压力,这样就迫使膜片向下鼓出,通过顶杆压缩弹簧,并把阀针顶开,使阀孔开大,则供液量增大。

反之当供液量大于蒸发器热负荷的需要时,则出口处蒸气的过热度减小,感温系统中的压力降低,膜片上方的作用力小于下方的作用力时,使膜片向上鼓出,弹簧伸长,顶杆上移并使阀孔关小,对蒸发器的供液量也就随之减少。

热力膨胀阀的过热度由开启过热度和有效过热度组成,开启过热度与弹簧的预紧力有关,有效过热度与弹簧的强度及阀针的行程有关。

膨胀阀的弹簧是按标准工况设计的,机组在标准工况下,机组满负荷或变负荷运行均维持较高的COP值。

但在大压差工况下,蒸发压力降低,蒸发器负荷需求的液量减少,但实际情况相反,在吸气过热度不变的情况下,由于蒸发压力降低,蒸发器出口压力P1相应降低,膜片上下的压差变大,使主阀开度增大,供液量增加;但在小压差工况下,蒸发压力上升,蒸发器负荷需求的液量增多,但实际情况是在吸气过热度不变的情况下,由于蒸发压力上升,蒸发器出口压力P1相应提高,膜片上下的压差变小,使主阀开度减小,供液量减少;在变负荷下亦如此。

因此热力膨胀阀在变工况下供液量的调节方面需进一步改进。

热力膨胀阀原理简图如图一所示:图1 热力膨胀阀原理简图2.4浮球+主节流阀浮球+主节流阀是用于具有自由液面的蒸发器,如卧式满液式蒸发器的供液量的自动调节。

通过浮球调节阀的调节作用,在蒸发器中可以保持大致恒定的液面。

浮球阀有一个铸铁的外壳,用液体连接管与气体连接管分别与被控制的蒸发器的液体和蒸气两部分相连接,因而浮球阀壳体的液面与蒸发器内的液面一致。

当蒸发器内的液面降低时,壳体内的液面也随之降低,浮子落下,阀针便将孔口开大,则浮球阀出液量增大,浮球阀出液量形成的阀芯上部压力P4减小,主膨胀阀芯上部压力Ps(包括主膨胀阀芯上部弹簧力P5和浮球阀出液量形成的压力P4) 减小,当主膨胀阀芯下部高压P1大于Ps时,则推动主阀芯向上移动,增大阀的开启量,主膨胀阀供液量增大;反之主膨胀阀供液量减小。

浮球阀出液量与主膨胀阀芯上下的压差(ΔP= P1-Ps)形成比例关系,调节供液量的大小,当壳体内的液面上升到浮子上限位时,阀针便将孔口关闭,Ps >P1,主膨胀阀关闭且停止供液,此时蒸发器液位不再上升,这既可以防止蒸发液位过高引起湿压缩,又保证蒸发器的供液量与蒸发负荷相匹配。

由于的主膨胀阀芯上部弹簧是按标准工况设计的,因此机组在标准工况下,机组满负荷或变负荷运行均维持较高的COP值。

但在小压差工况下,冷凝压力降低,P1降低,P1相对于阀芯上部弹簧力偏小,使主阀开度偏小,供液量偏少,导致达到需要的蒸发液位要有一段滞后的时间,系统制冷系数减小,制冷装置能耗增大,在变负荷下同样如此。

浮球+主节流阀在变工况下供液量的调节有待进一步完善。

浮球+主节流阀原理简图如图二所示:图2 浮球+主节流阀原理简图3. 电子膨胀阀的工作原理及控制3.1电子膨胀阀——吸气过热度控制吸气过热度控制系统由电子膨胀阀、压力传感器、温度传感器、控制器组成,工作时,压力传感器将蒸发器出口压力P1、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,随后输出指令作用于电子膨胀主阀的步进电机,将阀开到需要的位置。

以保持蒸发器需要的供液量。

电子膨胀阀的步进电机是根据蒸发器出口压力P1变化、压缩机吸气过热度变化实时输出变化的动力,这个实时输出变化的动力能及时克服各种工况和各种负荷情况下主膨胀阀变化的弹簧力,使阀的开度满足蒸发器供液量的需求,进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配,即电子膨胀阀可通过控制器人为设定,有效的控制过热度。

另外,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,开闭特性和速度均可人为设定;电子膨胀阀可在10%--100%的范围内进行精确调节,且调节范围可根据不同产品的特性进行设定。

选用电子膨胀阀——吸气过热度控制,机组无论在标准工况下、变工况、满负荷、变负荷运行维持较高的COP值水平。

电子膨胀阀——吸气过热度控制制冷系统原理图如图三所示:图3 电子膨胀阀——吸气过热度控制制冷系统原理图3.2电子膨胀阀——液位控制液位控制系统由电子膨胀阀、液位传感器、液位控制器组成。

当蒸发器内的液面上下变化时,蒸发器内的液位传感器将液位变动的比例关系用4-20mA信号传给液位控制器, 液位控制器将信号处理后,随后输出指令作用于电子膨胀主阀的步进电机,使其开度增大、减小,以保持制冷剂液位在限定的范围内。

电子膨胀阀的步进电机是根据制冷剂液位变化实时输出变化的动力,这个实时输出变化的动力能及时克服各种工况和各种负荷情况下主膨胀阀变化的弹簧力,使阀的开度满足蒸发器供液量的需求,进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配,即电子膨胀阀可通过控制器人为设定,有效的控制蒸发液位。

选用电子膨胀阀——液位控制,机组无论在标准工况下、变工况、满负荷、变负荷运行均维持较高的COP值水平。

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