本发明涉及一种制冷、热泵系统中的节流装置。
背景技术:
在制冷、热泵系统中,需要一种节流装置来实现流量的控制;尤其是在t3工况的产品上,制冷时工况较为恶劣,往往需要采用附加手段进行压力控制。现有技术主要采用毛细管、阀芯实现固定节流,外加卸荷阀进行卸荷;或者采用专用的喷射冷却压缩机进行降压。此类技术方案成本较高,占用空间大。
技术实现要素:
本发明提供一种单向可变节流的双向节流阀。即制热工况不太恶劣,可使用固定节流;制冷工况较为恶劣,可使用可变节流;也可以根据实际需要反向安装。
为此,本发明采用以下技术方案:一种单向可变节流的双向节流阀,包括阀体(1),限位座(2),弹力件(3),左阀芯(4),左阀座(5),右阀芯(6),右阀座(7),,如图1所示。
所述阀体(1)总体呈管状结构,中间可容下其余零件;所述限位座(2)用于固定弹力件(3)、左阀芯(4)与左阀座(5)的相对位置,可根据需要设计成不同形状,本发明为便于直观理解,将其设计为图2所示形状,应当指出的是,该图仅用以解释本发明,并不用于限定本发明;所述弹力件(3)可以是弹簧,也可以是其他类型的弹力件;所述左阀芯(4)中间有小孔,外表面有一段锥面,底面可根据设计为平面或非平面,如图3所示;所述左阀座(5)整体呈圆筒状,内表面有一段锥面,有用于限定限位座(2)位置的卡位槽(或孔),外表面可根据需要设计用于与阀体定位的槽,如图4所示;所述右阀芯(6)整体形状可与所述左阀芯(4)一致,中间有小孔,外表面有一段锥面,底面可根据需要设计为平面或非平面,其中间小孔孔径可根据需要设计为不同直径;所述右阀座(7)中间有一段锥面,外表面可根据需要设计用于与阀体定位的槽,如图5所示。
所述左阀芯(4)、弹力件(3)被安装在由左阀座(5)与限位座(2)所限制的空间内,设计时,合理的设计上述几个零件的尺寸以使得不受外力作用时,所述左阀芯(4)的外锥面与左阀座(5)的内锥面紧密接触,形成左阀芯(4)与左阀座(5)之间的密封。
所述右阀芯(6)安装在左阀座(5)与右阀座(7)之前,设计时,合理设计各零件的尺寸及安装位置,以使得右阀芯(6)可以左阀座(5)与右阀座(7)之间自由移动;当右阀芯(6)受到自左往右的推力时,右阀芯(6)外锥面与右阀座(7)内锥面紧密接触,形成右阀芯(6)与右阀座(7)之间的密封。
当流体从左向右流动时,流体经过限位座(2)流向左阀芯(4),由于左阀芯(4)外锥面与左阀座(5)内锥面密封接触,此时流体只能从左阀芯(4)的小孔内流过,经过左阀座(5)后,推动右阀芯(6)向右移动,此时右阀芯(6)在流体力的推动下其外锥面与右阀座(7)内锥面密封接触,因此流体只能从右阀芯(6)的小孔流过,流经右阀芯(7),最终从阀体流出。在设计时,左阀芯(4)、右阀芯(6)的小孔横截面积远小于流体流过的其他各段横截面积,只时的节流效果主要由左阀芯(4)、右阀芯(6)的小孔直径决定,在设计时可根据需要合理进行设计此两孔的面积,实现流体双左往右的固定节流。如图6所示。
当流体从右向左流动时,在流体压差较强低的情况下,流体要过右阀座(7),推动右阀芯(6)向右移动与右阀座(7)分离,此时一部分流体从右阀芯(6)内小孔流入左阀座(5)内,另一部分从右阀芯(6)与右阀座(7)之间的空隙流过,由于右阀芯(6)底部不平(也可以根据需要把左阀座(5)的端面设计为不平),流体从右阀芯(6)与左阀座(5)之间的空隙流入左阀座(5)。由于流体压差较低,流体压力无法推动左阀芯(4)向左移动,左阀芯(4)在弹力件(3)的压力下其外锥面与左阀座(5)内锥面密封接触,此时流体只能从左阀芯(4)的小孔内流过,然后通过限位座(2)从阀体流出。在设计时,左阀芯(4)的小孔横截面积远小于流体流过的各段横截面积,此时的节流效果主要由左阀芯(4)小孔直径决定。设计时可根据需要合理设计此尺寸,从而形成从右往左的固定节流,如图7所示。
当流体从右向左流动时,在流体压差较强大的情况下,流体要过右阀座(7),推动右阀芯(6)向右移动与右阀座(7)分离,此时一部分流体从右阀芯(6)内小孔流入左阀座(5)内,另一部分从右阀芯(6)与右阀座(7)之间的空隙流过,由于右阀芯(6)底部不平(也可以根据需要把左阀座(5)的端面设计为不平),流体从右阀芯(6)与左阀座(5)之间的空隙流入左阀座(5)。由于流体压差较大,流体压力推动左阀芯(4)向左移动,左阀芯(4)与左阀座(5)分离,此时流体一部分从左阀芯(4)的小孔内流过,另一部分从左阀芯(4)与左阀座(5)之间空隙流过,最后从阀体流出。此种情况下,流体所流过段的最小横截面积比低压差时的最小横截面积大,实现可变节流,如图8所示。
可选地,限位座(2)可设计成卡板状与左阀座(5)配合限制弹力件(3)的压缩。
可选地,当只需要单向可变节流时,可以把右阀芯(6)、右阀座(7)去掉。
可选地,可把右阀芯(6)、右阀座(7)安装在限位座(2)左侧。
可选地,可根据需要在阀体两端增加过滤网。
附图说明
图1是本发明的整体构造示意图;
图2是本发明所述限位座(2)示意图;
图3是本发明所述左阀芯(4)、右阀芯(6)示意图;
图4是本发明所述左阀座(5)示意图;
图5是本发明所述右阀座(7)示意图;
图6是本发明所述实现固定节流一侧工作原理示意图;
图7是本发明所述实现可变节流一侧实现固定节流时工作原理示意图;
图8是本发明所述实现可变节流一侧实现可变节流时工作原理示意图。
应当指出的是,以上描述及附图仅仅用以解释本发明的工作原理,并不用于限定本发明,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。