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浮球调节阀

2019-09-20

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  浮球调节阀是指自动控制容器中液位的阀门,这种阀门多用于低压容器的液位控制。

  自动控制容器中液位的阀门。它安装在容器的进液或出液口处,利用浮子(通常为一空心浮球)在容器中的浮起或下降带动阀瓣动作,通过调节进出容器的流量使容器保持一定的液位。图中的阀门是控制流体进口流量的浮球调节阀。当液面低于规定值时,浮子下降使阀瓣开启,液体流入容器中,液面随之升高。当液面上升到规定液位时,浮子浮起使阀瓣关闭,液体停止流入。这种阀门多用于低压容器的液位控制。

  直通式浮球调节阀结构比较简单,但壳体内液面波动较大 (由进入液体的冲击作用引起),使调节阀的工作不太稳定,而且液体从壳体流入蒸发器,是依靠静液柱的高度差,因此,液体只能供到容器的液面以下。

  浮球节流阀(或称浮球调节阀)是用于具有自由液面的蒸发器,如卧式壳管式蒸发器、直立管式或螺旋管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,在这些设备中可以保持大致恒定的液面,同时浮球调节阀还能起节流降压的作用。

  浮球调节阀广泛使用于氨制冷装置中。按照其流通方式的不同,浮球调节阀可分为直通式[见图4-6(a)]和非直通式[见图4-6(b)]两种。浮球调节阀有一个铸铁的外壳,用液体连接管3及气体连接管5,分别与被控制的蒸发器10的液体和气体两部分相连接,因而浮球调节阀壳体内的液面,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4落下,阀针l便将节流孔开大,供人的制冷剂量增多,反之当液面上升时浮子4被浮起,阀针1将节流孔关小,使供液量减少。而当液面升高到一定的高度时,节流孔被关死,即停止供液。在直通式浮球调节阀中,液体经节流后,先进入浮球阀的壳体内,再经液体连接管3进人蒸发器10中。在非直通式浮球调节阀中,节流后的液体不直接由浮球阀的壳体进入,而是由出液阀7引出,并另用一根单独的管子送人蒸发器中,如图4-6(b)所示。

  直通式浮球调节阀结构比较简单,但壳体内液面波动较大(由进入液体的冲击作用引起),使调节阀的工作不太稳定,而且液体从壳体流入蒸发器,是依靠静液柱的高度差,因此,液体只能供到容器的液面以下。非直通式浮球调节阀工作比较稳定,而且可以供液到蒸发器的任何部位。图4-6(c)所示为非直通式浮球调节阀的连接管路系统,制冷剂液体可由最下面的实线表示的管子供人蒸发器,也可以由上面虚线表示的管子供人蒸发器。但是非直通式浮球调节阀的构造及安装都比直通式的复杂一些。目前,非直通式浮球调节阀得到了广泛的应用。

  为了保证浮球调节阀的灵敏性和可靠性,在浮球阀前都设有过滤器以防污物堵塞阀口。设备运转过程中,应对过滤器进行定期检查和清洗。在浮球调节阀的管路系统中,一般都装有手动节流阀的旁路系统,一旦浮球调节阀发生故障或清洗过滤器时,可使用手动节流阀来调节供液。浮球调节阀前还装有截止阀,停机后应立即关闭。因为压缩机停止后,蒸发器中的制冷剂停止蒸发,液体中的气泡消失,液位下降,浮球阀开大,大量制冷剂液体就会进入蒸发器,当液位升高至上限时,浮球阀才能自动关闭。而在下次启动压缩机时制冷剂蒸发,原已处于上限的液位,因液体中充满气泡而进一步猛涨,甚至会导致压缩机发生液击。

  从调节特性来说,浮球节流阀属于比例调节。根据负荷的大小调节供液量,即液面的变化与阀口开启度的变化是成比例的。它存在静态偏差,但这种静态的液面偏差一般都比较小。浮球节流阀一般按制冷量大小选取,在缺少资料时,可根据式计算,即

  μ-----流量系数,R717的μ=0.35,Rl2的μ=0.6~0.8;

  选用的浮球节流阀的通道面积,应将计算得出的数值加大30%~50%,以考虑变工况及超负荷情况下运转。


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