制冷与空调设备 教学课件 ppt 作者 魏龙 第3章　节流机构与辅助设备

第3章 节流机构与辅助设备,1.学习要求 2.本章难点 3.1 节流机构 3.2 制冷系统辅助设备 思考与练习,1.学习要求,1)掌握节流机构的作用、工作原理和种类。 2)掌握热力膨胀阀的形式、工作原理、基本结构、安装位置；了解内平衡式热力膨胀阀与外平衡式热力膨胀阀的异同、适用范围及选择方法。 3)了解毛细管、电子膨胀阀、手动节流阀、浮球调节阀以及节流孔板的结构形式、工作原理、性能特点及适用范围。 4)掌握油分离器的作用、种类、工作原理、基本结构、性能特点及适用范围；了解集油器的工作原理、基本结构、性能特点及适用范围。 5)掌握储液器的作用、种类、工作原理、基本结构、性能特点及适用范围；了解气液分离器的工作原理、基本结构、性能特点及适用范围。,1.学习要求,6)了解不凝性气体的来源及危害，了解不凝性气体分离器及过滤器和干燥过滤器的工作原理、基本结构、性能特点及适用范围。 7)了解紧急泄氨器、安全阀、易熔塞的作用、工作原理、基本结构及性能特点。 8)了解液流指示器的作用及基本结构；了解氨泵的作用、种类、工作原理、基本结构、性能特点及适用范围。 9)了解截止阀、压力表阀、单向阀的作用、结构形式；了解电磁阀的作用、工作原理、基本结构及适用范围。,2.本章难点,1)制冷系统中常用的节流机构形式较多，应结合其工作原理和结构特点，明确其适用范围。 2)制冷系统中的辅助设备种类繁多，但不是完成制冷循环所必需的设备，应理解其工作原理和作用，在不同的制冷装置中，根据需要选择使用或省去某些辅助设备。,3.1 节流机构,3.1.1 节流机构的工作原理和种类,图3-1 制冷剂液体通过小孔时的节流现象,3.1.2 毛细管,3.1 节流机构,图3-2 毛细管的节流原理 1冷凝器出口 2液态 3毛细管 4液态+气态 5蒸发器入口,3.1 节流机构,3.1.3 热力膨胀阀 1.热力膨胀阀的结构与工作原理 (1)内平衡式热力膨胀阀 内平衡式热力膨胀阀由阀体、阀座、传动杆、阀芯、弹簧、调节杆、感温包、连接管、膜片等部件组成，如图3-3所示。,图3-3 内平衡式热力膨胀阀 1膜片 2、13螺母 3过滤网 4弹簧 5填料压盖 6调节杆 7阀帽 8密封填料 9调节杆座 10阀芯 11阀座 12感温包 14阀体 15传动杆 16连接管,3.1 节流机构,图3-4 内平衡式热力膨胀阀的安装位置与工作原理 1蒸发器 2感温包 3毛细管 4膨胀阀 5波纹膜片 6传动杆 7弹簧 8调节杆,3.1 节流机构,(2)外平衡式热力膨胀阀 外平衡式热力膨胀阀如图3-5所示。,图3-5 外平衡式热力膨胀阀 1弹簧 2外平衡管接头 3密封组合体 4阀孔 5阀芯 6阀杆 7螺母 8调节杆 9阀体 10压力腔 11毛细管 12感温包 13膜片,3.1 节流机构,图3-6 外平衡式热力膨胀阀的安装 位置与工作原理 1蒸发器 2感温包 3外部平衡管 4毛细管 5膜片 6弹簧,3.1 节流机构,2.热力膨胀阀的选择,图3-7 热力膨胀阀和制冷系统 能量特性曲线 1热力膨胀阀能量曲线 2制冷系统能量曲线,3.1 节流机构,3.1.4 电子膨胀阀,图3-8 电子膨胀阀 1转子 2定子绕组件 3弹簧箱 4阀芯 5喷嘴,3.1 节流机构,3.1.5 其他形式的节流机构 1.手动节流阀,图3-9 手动节流阀 a)针形锥体阀芯 b)V形缺口锥体阀芯 1手轮 2上盖 3填料函 4阀体 5阀芯 6阀杆 7填料压盖,3.1 节流机构,2.浮球调节阀,图3-10 低压浮球阀的结构示意图及非直通式低压浮球阀的管路系统 a)直通式 b)非直通式 c)非直通式的管路系统 1液体进口 2针阀 3支点 4液体连接管 5浮球 6气体连接管 7液体出口 8过滤器 9手动节流阀 10蒸发器或中冷器,3.节流孔板,3.1 节流机构,图3-11 节流孔板装置的工作原理,3.2 制冷系统辅助设备,3.2.1 润滑油的分离和收集设备 1.油分离器,图3-12 洗涤式油分离器 1进气管 2伞形分离罩 3平衡孔,3.2 制冷系统辅助设备,(1)洗涤式油分离器 洗涤式油分离器是氨制冷系统中常用的油分离器，如图3-12所示。 (2)离心式油分离器 离心式油分离器的结构如图3-13所示。,图3-13 离心式油分离器,3.2 制冷系统辅助设备,(3)填料式油分离器 填料式油分离器对于大型及小型制冷装置均适用。,图3-14 氨用及氟利昂用填料式油分离器 a)氨用填料式油分离器 b)氟利昂用填料式油分离器,3.2 制冷系统辅助设备,(4)过滤式油分离器 过滤式油分离器常用于小型氟利昂制冷装置，其结构如图3-15所示。,图3-15 过滤式油分离器 1铜丝滤网 2手动回油阀 3浮球 4自动回油阀,3.2 制冷系统辅助设备,2.集油器,图3-16 集油器 a)顶部淋水式集油器 b)加热盘管式集油器,3.2 制冷系统辅助设备,3.2.2 制冷剂的储存和分离设备 1.储液器 (1)高压储液器 高压储液器一般置于冷凝器之后，它的作用是： 储存冷凝器流出的制冷剂液体，使冷凝器的传热面积充分发挥作用； 保证供应和调节制冷系统中有关设备需要的制冷剂液体循环量； 起到液封作用，即防止高压制冷剂蒸气窜至低压系统管路中去。,图3-17 高压储液器 a)氨用高压储液器 b)小型氟利昂用高压储液器 1液位指示器 2进液阀 3气相平衡管 4压力表 5安全阀 6出液阀 7放空气管接头 8排污管 9油包 10放油管,3.2 制冷系统辅助设备,(2)低压储液器 低压储液器是用来收集压缩机总回气管路上氨液分离器所分离出来的低压氨液的容器。,图3-18 低压储液器 1液面指示器 2加压管 3均压管 4压力表 5安全阀 6出液管 7回液管 8油包 9放油阀,3.2 制冷系统辅助设备,图3-19 立式氨用低压循环储液器 的结构示意图 1融霜排液管 2回气管 3安全阀 4压缩机吸气管 5、8气液均压管 6供液管 7氨泵供液管 9排污管 10放油管,3.2 制冷系统辅助设备,(3)低压循环储液器 低压循环储液器是液泵供液系统的关键设备，其作用是充分保证供应液泵所需的低压制冷剂液体，同时又能对回气进行气液分离，保证压缩机的干行程。 (4)排液桶 排液桶的作用是储存热氨融霜时由被融霜的蒸发器(如冷风机或冷却排管)内排出的氨液，并分离氨液中的润滑油，一般布置于设备间靠近冷库的一侧。,图3-20 排液桶,3.2 制冷系统辅助设备,2.气液分离器,图3-21 立式氨液分离器 1压力表接管 2均压管接头 3进气管 4放油阀 5出液管 6进液管 7接液位指示器 8出气管 9安全阀口,3.2 制冷系统辅助设备,图3-22 氟利昂用筒体型气液分离器,3.2.3 制冷剂的净化设备,3.2 制冷系统辅助设备,1.不凝性气体分离器,图3-23 卧式套管式不凝性气体分离器的结构 1内管1 2内管2 3内管3 4外管4 5节流阀 6混合气体进气管 7放空气管,3.2 制冷系统辅助设备,图3-24 螺旋冷却管式不凝性分离器,3.2 制冷系统辅助设备,图3-25 立式盘管式不凝性气体分离器 1温度计插座 2氨液蒸发蛇形管 3排液管 4放空气管 5软木保温层 6混合气体进气管 7节流阀,3.2 制冷系统辅助设备,2.过滤器和干燥过滤器 (1)氨液过滤器 氨液过滤器一般装在调节阀、电磁阀、氨泵前的液体管路上，用来过滤氨液中的固体杂质，以防止污物堵塞或损坏阀件，并保护氨泵，以免发生运转故障。,图3-26 氨液过滤器 a)直通式 b)直角式 1压盖 2过滤网,3.2 制冷系统辅助设备,图3-27 氨气过滤器 1压盖 2过滤网 3弹簧,3.2 制冷系统辅助设备,(2)氨气过滤器 氨气过滤器装在压缩机的吸气管路上，用来过滤和清除氨气中的机械杂质和其他污物，以防止它们进入压缩机。 (3)干燥过滤器 干燥过滤器设置在氟利昂制冷系统液体管路的节流阀或热力膨胀阀前，既能清除制冷剂中的机械杂质，又能吸附制冷剂中的水分，防止节流阀或热力膨胀阀脏堵或冰堵，保证系统正常运行。,图3-28 全密封的干燥过滤器 1、4过滤网 2外壳 3分子筛或硅胶,3.2 制冷系统辅助设备,3.2.4 安全设备 1.紧急泄氨器,图3-30 紧急泄氨器,3.2 制冷系统辅助设备,2.易熔塞,图3-31 易熔塞的结构及安装示意图 a)易熔塞的结构 b)易熔塞的安装示意图 1密封垫 2易熔合金 3旋塞 4接头 5容器壳体,3.2 制冷系统辅助设备,3.安全阀,图3-32 安全阀 1接头 2阀座 3阀芯 4阀体 5弹簧 6调节杆 7阀帽 8排出管接头,3.2 制冷系统辅助设备,3.2.5 其他辅助设备 1.液流指示器,图3-33 制冷剂含水量指示器 1壳体 2、6管接头 3纸质圆芯 4芯柱 5观察镜 7压环,3.2 制冷系统辅助设备,2.氨泵 (1)齿轮式氨泵 齿轮式氨泵属于容积式回转泵，主要由泵体、液体输送机构、轴封和安全装置等部件组成，其结构如图3-34所示。,图3-34 齿轮式氨泵 1泵体 2左泵盖 3从动齿轮(左) 4从动轴 5滚针轴承 6主动齿轮(右) 7主动轴 8右泵盖 9弹簧传动座 10弹簧 11、18弹簧座 12密封阀 13密封圈 14油封 15压盖 16安全阀 17安全弹簧 19调整螺杆 20弹簧轴盖 21底座 22油封壳体,3.2 制冷系统辅助设备,(2)离心式氨泵 离心式氨泵是制冷与空调工程中常用的一种叶片式泵，根据泵的级数不同分为单级离心式氨泵和多级离心式氨泵。,图3-35 单级离心式氨泵 1底座 2隔板 3叶轮 4泵轴 5隔板 6排液端盖 7进液端盖 8腰形法兰 9油包封头 10油包壳体 11阀杆 12油标壳体 13压紧螺钉 14镜片 15钢球 16阀座 17弹簧 18连接管 19轴封盖 20垫圈 21、24密封圈 22动环 23静环 25轴套,3.2 制冷系统辅助设备,(3)屏蔽式氨泵 屏蔽式氨泵也属于叶片式泵，其结构特点是泵与电动机直连，叶轮直接固定在电动机轴上，并装在同一个密闭的壳体内，不需要轴封装置。,图3-36 单级卧式屏蔽式氨泵的结构示意图 1吸入口 2叶轮 3排出口 4转子 5屏蔽套 6定子 7轴承 8连接管 9接线孔,3.2 制冷系统辅助设备,3.其他阀件 (1)截止阀 截止阀是制冷系统中用得最多的一种阀门。 1)压缩机截止阀。,图3-37 压缩机截止阀 1管道接头 2阀体 3阀芯 4多用通道接头 5填料垫圈 6填料 7填料压盖 8阀帽,3.2 制冷系统辅助设备,2)管系中的截止阀。,图3-38 氨用截止阀 a)直通式 b)直角式 1密封圈 2填料 3压盖 4手轮 5阀盖 6阀杆 7阀芯 8阀座 9阀体,3.2 制冷系统辅助设备,图3-39 氟利昂用截止阀 a)直通式 b)直角式,3.2 制冷系统辅助设备,(2)压力表阀 压力表阀是制冷设备、调节站和加氨站上专用控制压力表的阀门，便于压力表的安装与检修。,图3-40 氨用压力表阀 a)直通式 b)直角式,3.2 制冷系统辅助设备,图3-41 氟利昂用压力表阀 a)直通式 b)直角式,3.2 制冷系统辅助设备,(3)单向阀 单向阀是靠制冷剂在阀前、后的压力差自动启闭的阀门。,图3-42 氨用无弹簧升降式单向阀 a)卧式 b)立式,3.2 制冷系统辅助设备,图3-43 弹簧升降式单向阀(氨、氟利昂用),(4)电磁阀 电磁阀是制冷装置中常用的流体控制元件，,3.2 制冷系统辅助设备,是受电气通、断信号控制而