电子膨胀阀工作原理及其控制方法探讨
【摘要】随着制冷设备的发展，越来越多的高效节能空调产品面世。而作为制冷系统的四大部件之一，节流装置在制冷系统中起着非常重要的作用，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。本文将对节流装置其中之一电子膨胀阀的基本结构、工作原理及控制方法进行分析。
【关键词】电子膨胀阀;制冷;节能;节流装置;控制
0.引言
电子膨胀阀作为一种新型的制冷系统控制部件，突破了传统节流机构的概念，它是制冷系统智能化系统化的重要环节和手段。空调设备在电子膨胀阀的应用方面，突破了以前在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阶段，其应用使空调设备达到更高的控制精度及工艺要求，对于制冷行业的发展起着重要的作用。
1.传统的节流装置介绍
传统的节流装置包括手动节流阀、孔板、热力膨胀阀等。手动节流阀越来越少见，几乎已经被淘汰。而孔板只在某一些设备上使用，例如满液式水冷冷水机等。热力膨胀阀广泛应用于中央空调设备上。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。外平衡式热力膨胀阀在大量使用，其工作原理是建立在感温包内工质压力、蒸发器出口压力及弹簧力平衡的基础上。但由于热力膨胀阀的感温包具有热容量、传压毛细管的压力传递以及机械动作等系列环节的时间滞后，故，其调节响应速度、精度等远比不上电子膨胀阀。
2.电子膨胀阀介绍
2.1结构
单从结构上看，电子膨胀阀主要由阀体、阀针、线圈组成。而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。
2．2电子膨胀阀特点
电子膨胀阀相对于其它节流装置，具有如下特点：
电子膨胀阀的工作原理及控制 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。电子膨胀阀——液位控制一般应用在吸气过热度低于2℃的制冷装置，而电子膨胀阀——吸气过热度一般应用在吸气过热度5℃左右的制冷装置，因此前者比后者更能有效的利用蒸发面积，提高蒸发负荷，获取更高的 COP 值。
膨胀阀的结构和工作原理 1 热力膨胀阀的作用： 热力膨胀阀安装在蒸发器入口 ,常称为膨胀阀 ,主要作用有两个： 1）节流做用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后 ,成为低温低压的雾状的液压制冷剂 ,为制冷剂的蒸发创造条件； 2）控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂 ,经过蒸发器后 ,制冷剂由液态蒸发为气态 ,吸收热量 ,降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量 ,保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂 ,若流量过大 ,出口含有液态制冷剂 ,可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小 ,提前蒸发完毕 ,造成制冷不足； 2 热力膨胀阀的种类： 热力膨胀阀按照平衡方式不同 ,分内平衡式和外平衡式；外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。 1）内平衡式膨胀阀结构和工作原理： 内平衡式F型热力膨胀阀结构图。感温包内充注制冷剂 ,放置在蒸发器出口管道上 ,感温包和膜片上部通过毛细管相连 ,感受蒸发器出口制冷剂温度 ,膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加 ,液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕 ,则蒸发器出口制冷剂温度将升高 ,膜片上压力增大 ,推动阀杆使膨胀阀开度增大 ,进入到蒸发器中的制冷剂流量增加 ,制冷量增大；如果空调负荷减小 ,则蒸发器出口制冷剂温度减小 ,以同样的作用原理使得阀开度减小 ,从而控制制冷剂的流量。 2）外平衡式膨胀阀结构和工作原理：
膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。 外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同 ,区别是： 内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力；而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。 3）H型膨胀阀 H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接,其中两个接口与普通热力膨胀阀相同,一个连接储液干燥器,一个连接蒸发器进口；另外两个接口,一个连接蒸发器出口,一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨胀阀中的感温包、毛细管和外平衡接管,提高了调节灵敏度,结构紧凑,抗振可靠。
空调膨胀阀工作原理 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
膨胀阀工作原理及正确维护 内容提要：膨胀阀工作状况的好坏，直接决定专业空调运行状况的好坏。本文介绍了膨胀阀的工作原理，并对膨胀阀的运行进行了具体分析，从增大制冷量、节约能源的角度，提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。 膨胀阀的合理维护 叶明哲摘要膨胀阀工作状况的好坏，直接决定专业空调运行状况的好坏。本文介绍了膨胀阀的工作原理，并对膨胀阀的运行进行了具体分析，从增大制冷量、节约能源的角 度，提出要对膨胀阀进行定期检查和调整。 关键词膨胀阀MSS线匹配过热度 1．概述 热力膨胀阀是组成制冷装置的重要部件，是制冷系统中四个基本设备之一。它实现冷凝压力至蒸发压力的节流，同时控制制冷剂的流量；它的体积虽小，但作用巨大，它的工作好坏，直接决定整个系统的工作质量。但是在实际中，膨胀阀的运行情况往往被忽视，使膨胀阀成为空调运行与维护中的一个死角。而定期检查和调整膨胀阀，对空调的运行寿命，节约能源，降低运行成本，却有着重要的意义。 2．膨胀阀的工作过程分析 2．1．膨胀阀工作原理：
热力膨胀阀是控制蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。按照平衡方式不同，膨胀阀分为外平衡式和内平衡式。在专用空调空调中，由于蒸发器有分路并采用莲蓬头分液器，压降比较大，造成蒸发器进出口温度各不相同。在这种情况下，使用内平衡式膨胀阀会因蒸发器出口温度过低而造成热力膨胀阀过度关闭，以至膨胀阀丧失对蒸发器的供液调节功能。所以专用空调均采用外平衡式膨胀阀，目前所使用的风冷式专用空调，如HIROSS、STULZ、ISOVEL、AIREDELE和法亚均采用这种结构。采用外平衡式可以避免膨胀阀过度关闭的情况，保证有压降的蒸发器也得到正常的供液。膨胀阀的结构如图一所示：热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处。由于过热度的影响， 其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。感温包感受到蒸发器出口温度后，使整个感应系统处于对应的饱和压力P b。如图一，该压力将通过膜片传给顶杆直到阀芯。在压力腔上部的膜片仅有P b存在，膜片的下方有调整弹簧的弹簧力P t和蒸发压力P0，三者处于平衡时有P b=P t+ P o ,当P b >P t +P o 时，表示蒸发器热负荷偏大，出口过热度偏高，通过膜片到
膨胀阀的结构和工作原理 2009年10月25日 14:19 本站整理作者：佚名用户评论（1） 关键字： 膨胀阀的结构和工作原理 1 热力膨胀阀的作用： 热力膨胀阀安装在蒸发器入口，常称为膨胀阀，主要作用有两个： 1）节流做用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件； 2）控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足； 2 热力膨胀阀的种类： 热力膨胀阀按照平衡方式不同，分内平衡式和外平衡式；外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。 1）内平衡式膨胀阀结构和工作原理： 内平衡式F型热力膨胀阀结构图 内平衡式F型热力膨胀阀结构图。感温包内充注制冷剂，放置在蒸发器出口管道上，感温包和膜片上部通过毛细管相连，感受蒸发器出口制冷剂温度，膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加，液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕，则蒸发器出口制冷剂温度将升高，膜片上压力增大，推动阀杆使膨胀阀开度增大，进入到蒸发器中的制冷剂流量增加，制冷量增大；如果空调负荷减小，则蒸发器出口制冷剂温度减小，以同样的作用原理使得阀开度减小，从而控制制冷剂的流量。
2）外平衡式膨胀阀结构和工作原理： 膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。 外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同，区别是： 内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力；而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。 3）H型膨胀阀 H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接，其中两个接口与普通热力膨胀阀相同，一个连接储液干燥器，一个连接蒸发器进口；另外两个接口，一个连接蒸发器出口，一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨
热力膨胀阀与电子膨胀阀的控制原理 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。
第13章气动控制阀(Pneumatic control valves) 气动控制阀是控制、调节压缩空气的流动方向、压力和流量的气动元件，利用它们可以组成各种气动回路，使气动执行元件按设计要求正常工作。 13.1常用气动控制阀(Common pneumatic control valves) 和液压控制阀类似，常用的基本气动控制阀分为：气动方向控制阀、气动压力控制阀和气动流量控制阀。此外还有通过改变气流方向和通断以实现各种逻辑功能的气动逻辑元件。 13.1.1 气动方向控制阀(Pneumatic direction control valves) 气动方向控制阀是用来控制压缩空气的流动方向和气流通、断的气动元件。 13.1.1.1 气动方向控制阀的分类 气动方向控制阀和液压系统的方向控制阀类似，也分为单向阀和换向阀，其分类方法也基本相同。但由于气压传动具有自己独有的特点，气动方向控制阀可按阀芯结构、控制方式等进行分类。 1．截止式方向控制阀 芯的关系如图13.1 阀口开启后气流的流动方向。 点： 1） 构紧凑的大口径阀。 2 胶等）密封，当阀门关闭后始终存在背压，因此，密封性好、泄漏量小、勿须借助弹簧也能关闭。 3）因背压的存在，所以换向力较大，冲击力也较大。不适合用于高灵敏度的场合。 4）比滑柱式方向控制阀阻力损失小，抗粉尘能力强，对气体的过滤精度要求不高。 2. 滑柱式方向控制阀 滑柱式气动方向控制阀工作原理与滑阀式液压控制元件类似，这里不具体说明。 滑柱式方向控制阀的特点： 1）阀芯较截止式长，增加了阀的轴向尺寸，对动态性能有不利影响，大通径的阀一般不易采用滑柱式结构； 2）由于结构的对称性，阀芯处在静止状态时，气压对阀芯的轴向作用力保持平衡，容易设计成气动控制中比较常用的具有记忆功能的阀； 3）换向时由于不受截止式密封结构所具有的背压阻力，换向力较小；
电子膨胀阀的控制原理及优势分析 空调系统设计中，电子膨胀阀作为电子控制元件，因其精度高，动作快速、准确、节能效果明显，可以实现系统的优化控制，在制冷空调中有广泛的应用。 那么电子膨胀阀的动作原理究竟如何，怎样才能实现精确控制呢?下面为大家详细解读下电子膨胀阀的工作原理及设计。 1、结构与分类 对于电子膨胀阀的研究早在70年代末期日本就已经开始对其进行研究，当时它是靠施加不同的电压(0~12V)对双金属片加热量的不同，造成双金属片膨胀不同而带动阀针的升降。 这种膨胀阀有较大的缺陷，后来已不大使用。除日本外其它国家在80年代也进行了电子膨胀阀的研究和开发工作，其主要针对电磁式和电动式(步进电机驱动)电子膨胀阀。
电磁式膨胀阀在电磁线圈通电前，阀针处于开的位置，阀针的开度取决于线圈上施加的控制电压，从而调节膨胀阀的流量。该阀动作响应快，但在制冷系统中工作时一直需要供电。 电动膨胀阀是一种以步进电机驱动的电子膨胀阀，它通过给步进电机施加一定逻辑关系的数字信号，使步进电机通过螺纹驱动阀针的向前或向后运动，从而改变阀口的流量面积来达到控制流量的目的。 这种电子膨胀阀又可分为直动型和减速型两种。 直动型是步进电机直接带动阀针，减速型是步进电机将动力通过减速齿轮组来推动阀针的动作。通过减速齿轮组可以产生较大的推力，所以目前许多步进电机驱动的电子膨胀阀都是采用的这一种驱动方式。 2、电子膨胀阀控制 电子膨胀阀的形式有多种，但都需要有电信号来控制，为在制冷循环中实施现代微机控制提供了可能。同时因系统、控制方法不同，每种形式的电子膨胀阀都有自己的优势。但步进电机驱动的电子膨胀阀因其更适用微机控制、并有较好的稳定性，而为更多的制冷系统所采用。 由于电子膨胀阀采样速度快、精度高等特点，易于实现先进的控制以达到舒适、节能等控制目标，因而在中小型制冷设备中应用越来越广泛，特别是在家用空调系统中的应用。
空调电子膨胀阀的控制原理及优势分析 空调系统设计中，电子膨胀阀作为电子控制元件，因其精度高，动作快速、准确、节能效果明显等优点；电子膨胀阀在制冷系统中的运用，可以实现系统 的优化控制，在制冷空调中有广泛的应用。而电子膨胀阀的动作原理究竟如何，怎样才能实现精确控制呢?下面美景舒适家为大家详细解读下电子膨胀阀的工作原理及设计。 一、空调电子膨胀阀：结构与分类 对于电子膨胀阀的研究早在70年代末期日本就已经开始对其进行研究， 当时它是靠施加不同的电压(0~12V)对双金属片加热量的不同，造成双金属片 膨胀不同而带动阀针的升降。 这种膨胀阀有较大的缺陷，后来已不大使用。除日本外其它国家在80年 代也进行了电子膨胀阀的研究和开发工作，其主要针对电磁式和电动式(步进电机驱动)电子膨胀阀。
电磁式膨胀阀在电磁线圈通电前，阀针处于开的位置，阀针的开度取决于线圈上施加的控制电压，从而调节膨胀阀的流量。该阀动作响应快，但在制冷系统中工作时一直需要供电。 电动膨胀阀是一种以步进电机驱动的电子膨胀阀，它通过给步进电机施加一定逻辑关系的数字信号，使步进电机通过螺纹驱动阀针的向前或向后运动，从而改变阀口的流量面积来达到控制流量的目的。 这种电子膨胀阀又可分为直动型和减速型两种。 直动型是步进电机直接带动阀针，减速型是步进电机将动力通过减速齿轮组来推动阀针的动作。通过减速齿轮组可以产生较大的推力，所以目前许多步进电机驱动的电子膨胀阀都是采用的这一种驱动方式。 二、空调电子膨胀阀控制 电子膨胀阀的形式有多种，但都需要有电信号来控制，为在制冷循环中实施现代微机控制提供了可能。同时因系统、控制方法不同，每种形式的电子膨胀阀都有自己的优势。但步进电机驱动的电子膨胀阀因其更适用微机控制、并有较好的稳定性，而为更多的制冷系统所采用。 由于电子膨胀阀采样速度快、精度高等特点，易于实现先进的控制以达到舒适、节能等控制目标，因而在中小型制冷设备中应用越来越广泛，特别是在家用空调系统中的应用。
今天为大家带来多种方向控制阀的原理和区别。控制阀由两个主要的组合件构成，阀体组合件和执行机构组合件（或执行机构系统），分为四大系列：单座系列控制阀、双座系列控制阀、套筒系列控制阀和自力式系列控制阀。四种类型阀门的变种可导致许许多多不同的应用结构，每种结构有其特点和优、缺点。我们一起来看吧~ 液压阀是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其流量和压力的。 方向控制阀作为液压阀的一种，利用流道的更换控制着油液的流动方向。 单向型方向控制阀是只允许气流沿一个方向流动的方向控制阀，如单向阀、梭阀、双压阀等。 换向型方向控制阀是可以改变气流流动方向的方向控制阀，简称换向阀。 按照控制方式还可分为电磁阀，机械阀，气控阀，人控阀。
单向型方向控制阀1.单向阀
单向阀是气流只能朝一个方向流动，而不能反向流动的阀。单向阀常与节流阀组合，用来控制执行元件的速度。 组成：阀体、阀芯、弹簧等。 作用：只允许液流一个方向流动，反向则被截止。 工作原理：正向导通、反向截止。 应用：常被安装在泵的出口，一方面防止压力冲击影响泵的正常工作，另一方面防止泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。被用来分隔油路以防止高低压干扰。
2.液控单向阀 液控单向阀是依靠控制流体压力，可以使单向阀反向流通的阀。这种阀在煤矿机械的液压支护设备中占有较重要的地位。 液控单向阀与普通单向阀不同之处是多了一个控制油路K，当控制油路未接通压力油液时，液控单向阀就象普通单向阀一样工作，压力油只从进油口流向出油口，不能反向流动。 当控制油路有控制压力输入时，活塞顶杆在压力油作用下向右移动，用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通。若出油口大于进油口就能使油液反向流动。 组成：普通单向阀+小活塞缸内泄式和外泄式。 工作原理： a. 无控制油时，与普通单向阀一样 b. 通控制油时，正反向都可以流动。 应用：a、保持压力。b、液压缸的“支承”。c、实现液压缸锁紧。d、大流量排油。 e、作充油阀。 f、组合成换向阀。
MOP热力膨胀阀工作原理 少数的人明了热力膨胀阀之最大作业压力(maximum operating pressure, MOP)的运作原 理─此种压力也系许多膨胀阀设计的共同点。 热力膨胀阀(thermostatic expansion valve, TEV) 在冷媒压缩循环系统中，系一项令人迷惑的组件。这种迷惑不仅来自于对膨胀阀构造本身的不了解，也来自于对其「最大作业压力(maximum operating pressure, MOP)」运用原理的误解。因此，甚么是"最大作业压力"？其功能何在？其系如何在膨胀阀内运作呢？ 由于马达是压缩机运转时的承载部分，许多阀类制造商也将 MOP 视为 "马达超载的保护装置 (motor overload protection)"。MOP 通常也系被运用来防止「系统过量循环(system flooding)」或「压缩机超载(compressor overload)」，或者被使用来限制循环系统的起动流量 (当系统在微负载的情况下起动)。这一类功能与传统的曲轴箱所使用的压力限制阀或旧式机械式压力控制阀等的功能相似。 当冷媒的蒸发压力超过预设之控制压力时，调温控制装置内(具MOP特性)的气体则作出关阀的动作。关阀的目的系在将系统压力限制在预设之"最大作业压力"的范围内。一般冷气机与热泵装置通常皆需要这一类具有「最大作业压力, MOP」控制功能的装置，来限制冷媒压缩机的循环负载(亦即减低压缩机冷媒吸入端的压力)。在这一类的装置中，控制阀内的 "填充气体 (pressure limiting charge)"会使膨胀阀趋乎于关闭的状态，直到"冷媒的蒸发压力(system evaporator pressure)低于填充气体的"最大作业压力"。此般功能可以帮助压缩机稳定系统的压力(pull down capabilities of the system compresso r)，详图一。 如何运作(How it works) 热力膨胀阀具有一个温度感应球，感应球内的"填充气体(gas charge)"会因为感应到*冷媒的蒸发高温而呈现"过热状态(superheated)"。过热状态的气体会经由管线传输至膨胀阀的隔膜部分，进而抑制膨胀阀"隔膜装置(diaphragm assembly)"所施之开阀力量。当感应球的温度趋向预设之控制温度时，膨胀阀也将趋向关闭的状态，但是其仍会允许适量的冷媒通过阀口。 (注：温度感应球的安置位置通常系位于压缩机冷媒吸入端。)
.-方向控制阀
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
教案首页课程名称液压与气动技术 课题 第5章液压控制元件5.1 液压控制元件的概述5.2 方向控制阀 课型理论 周次 学时 2 授课时间月日月日月日月日月日班级（人数） 教学目的【知识目标】了解液压控制阀的功用、分类和结构 掌握换向阀位通滑阀机能 【能力目标】掌握换向阀位、通、滑阀机能 【德育目标】培养学生用理论知识解决简单的实际问题的能力。 教学重点1、换向阀的位、通、滑阀机能的概念2、换向阀符号的含义 教学难点换向阀工作原理 教学方法讲授+练习 教具/设备 作业 教学后记 授课教师冯莉2012年月日审签年月日
组织教学：提示学生上课，集中学生注意力，检查学生出勤情况 复习旧课：1、液压缸的密封装置有哪些？ 2、液压缸为什么要缓冲？缓冲方法有哪些？ 讲授新课：第五章液压控制阀 5.1概述 一、定义：液压控制元件也叫液压控制阀（液压阀）。 二、功用：控制和调节液压系统中液体流动的方向、压力的高低、流量的大小，以满足执行元件的工作要求。 三、对液压控制阀的基本要求 ①动作灵敏、性能好、工作可靠、冲击振动和噪声小； ②油液通过阀时的液压损失要小；③密封性能好； ④结构简单、紧凑，体积小，重量轻，安装、维修方便，成本低。 四、分类 （1）按机能（用途）分类 压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀、卸荷阀、缓冲阀、限压切 断阀、压力继电器等 流量控制阀：节流阀、单向节流阀、调速阀、分流阀、排气节流阀 等 方向控制阀：单向阀、换向阀、行程减速阀、比例方向控制阀、快 速排气阀、脉冲阀等 （2）按连接方式分类 管式连接阀：将板式阀用螺钉固定在连接板（或油路板、集成块）上。 如：螺纹式联接、法兰式连接。 板式或叠加式连接：单层连接板式、双层连接板式、叠加阀、多路阀。 插装式连接：螺纹式插装（二、三、四通插装阀）、盖板式插装（二通）。 （3）按操纵方法分类： 手动阀：手把及手轮、踏板、杠杆 机动阀：档块及碰块、弹簧 液/气动阀：液动阀、气动阀 电液/气动阀：电液动阀、电气动阀 电动阀：普通/比例电磁铁控制、步进电动机控制、伺服电动机控制（4）按输出参数可调性分类： 开关控制阀：方向控制阀、顺序阀、限速切断阀、逻辑元件 输出参数连续可调的阀：溢流阀、减压阀、节流阀、调速阀、各类 电液控制阀（比例阀、伺服阀） 5.2 方向控制阀 作用：方向控制阀（简称方向阀），用来控制液压系统的油流方向，接通或断开油路，从而控制执行机构的启动、停止或改变运动方向。 分类：单向阀普通单向阀：只允许油液正向流动，不许反流。教学方法及授课要点随记
热力膨胀阀工作原理及调节 2010-10-18 09:15:57| 分类：空调制冷| 标签：|字号大中小订阅 水环热泵/空气源热泵热水器的中宇 □节流降压 □调节流过蒸发器的制冷剂流量 □控制蒸发器出口过热度 过热度=回气温度-蒸发温度 ◇避免过热度偏小时产生湿压缩 ◇避免过热度过大，蒸发器相变面积减小，蒸发器效率降低，回气过热造成压缩机排气温度过高 内平衡热力膨胀原理： 感温包压力=弹簧压力+蒸发器进口压力 外平衡热力膨胀原理： 感温包压力=弹簧压力+蒸发器出口压力 当蒸发器的阻力较大时，蒸发器进口压力远大于蒸发器出口压力，内平衡热力膨胀阀较外平衡热力膨胀阀需更大的开阀压力，即增加了过热度，影响蒸发器传热效果。因此外平衡热力膨胀用于蒸发器阻力 较大的系统。 感温包的位置 ◇一般建议感温包安装在水平方向的回气管上 管径小于等于22mm，感温包位于12点时钟位置 管径大于22mm，感温包位于4点或8点时钟位置
热力膨胀阀的调节 当过热度偏大或偏小，需要对过热度进行调整时，可通过热力膨胀阀静态过热度调整杆进行调整。 通过对调整杆的扭转可对弹簧压力进行调整，进而调整静态过热度调整过热度时，要先取下保护帽 顺时针扭转调整杆，制冷剂流量减小过热度增大 逆时针扭转调整杆，制冷剂流量增大热度减小过 调整杆旋转一周过热度变化大约1℃~2℃ 热力膨胀阀调整时应耐心，细致，当调整后可能需要30分钟系统才能稳定 调整完后，应将保护帽上好 9.2 热力膨胀阀 热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，这种阀的开启度通过感温机构的作用，可随蒸发器出口处制冷剂的温度变化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和外平衡式两种类型。 在密闭容器内液体蒸发或沸腾而汽化为气体分子，同时由于气体分子之间以及气体分子与容器壁之间发生碰撞，其中一部分又返回到液体中去，当在同一时间内两者数量相等，即汽化的分子数与返回液体中的分子数相平衡时，这一状态称为饱和状态，饱和状态的温度就称为饱和温度，饱和温度时的压力称为饱和压力。 在制冷工程中，制冷剂在蒸发器和冷凝器内的状态，我们在宏观上视为饱和状态。也就是说蒸发器内的蒸发温度及冷凝器的冷凝温度均视为饱和温度，因此蒸发压力和冷凝压力也就视为饱和压力。 在饱和压力的条件下，继续使饱和蒸气加热，使其温度高于饱和温度，这种状态称为过热。这种蒸气称为过热蒸气。此时的温度称为过热温度，过热温度与饱和温度的差为过热度。在制冷系统中，压缩机的吸气往往是过热蒸气，若忽略管道的微波压力损失，那么压缩机吸气温度与蒸发温度的差值就是在蒸发压力下制冷剂蒸气的过热度。例如R12，当蒸发压力为0.15MPa时，蒸发温度为－20℃，若吸气温度为－13℃，那么过热度为7℃。 制冷压缩机排气管内的蒸气均为在冷凝压力下的过热蒸气，排气温度与冷凝温度的差值也是蒸气的过热度。 饱和液体在饱和压力不变的条件下，继续冷却到饱和温度以下称为过冷。这种液体称为过冷液体。过冷液体的温度称为过冷温度，过冷温度与饱和温度的差值称之为过冷度。例如R717在1.19MPa压力下，其饱和温度为30℃，若此氨液仍在1.19MPa压力下继续放热被降温，就形成过冷氨液，如果降低了5℃，则过冷氨液温度为25℃，其过冷度为5℃。 大多数热力膨胀阀在出厂前把过热度调定在5～6℃,阀的结构保证过热度再提高2℃时，阀就处于全开位置，与过热度约为2℃时，膨胀阀将处于关闭状态。控制过热度的调节弹簧，其调节幅度为3～6℃。 一般说来，热力膨胀阀调定的过热度越高，蒸发器的吸热能力就降低，因为提高过热度要占去蒸发器尾部相当一部分传热面，以便使饱和蒸气在此得到过热，这就占据了一部分蒸发器传热面积，使制冷剂汽化吸热的面积相对减少，也就是说蒸发器的表面未能得到充分利用。但是，过热度太低，有可能使制冷剂液体带入压缩机，产生液击的不利现象。因此，过热度的调节要适当，既能确保有足够的制冷剂进入蒸发器，又要防止液体制冷剂进入压缩机。 当制冷剂流经蒸发器的阻力较小时，最好采用内平衡式热力膨胀阀；反之，当蒸发器阻力较大时，一般为超过0.03MPa时，应采用外平衡式热力膨胀阀。 9.2.1 内平衡式热力膨胀阀 内平衡式热力膨胀阀由阀体、推杆、阀座、阀针、弹簧、调节杆、感温包、联接管、感应膜片等部件组成，如图9-2a所示。热力膨胀阀对制冷剂流量的调节，是通过膜片上的三
膨胀阀的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
膨胀阀的结构和工作原理 1热力膨胀阀的作用： 热力膨胀阀安装在蒸发器入口，常称为膨胀阀，主要作用有两个： 1）节流做用：高温高压的液态制冷剂经过膨胀阀的节流孔节流后，成为低温低压的雾状的液压制冷剂，为制冷剂的蒸发创造条件； 2）控制制冷剂的流量：进入蒸发器的液态制冷剂，经过蒸发器后，制冷剂由液态蒸发为气态，吸收热量，降低车内的温度。膨胀阀控制制冷剂的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂，若流量过大，出口含有液态制冷剂，可能进入压缩机产生液击；若制冷剂流量过小，提前蒸发完毕，造成制冷不足； 2热力膨胀阀的种类： 热力膨胀阀按照平衡方式不同，分内平衡式和外平衡式；外平衡式热力膨胀阀分F型和H型两种结构型式。 1）内平衡式膨胀阀结构和工作原理： 内平衡式F型热力膨胀阀结构图。感温包内充注制冷剂，放置在蒸发器出口管道上，感温包和膜片上部通过毛细管相连，感受蒸发器出口制冷剂温度，膜片下面感受到的是蒸发器入口压力。如果空调负荷增加，液压制冷剂在蒸发器提前蒸发完毕，则蒸发器出口制冷剂温度将升高，膜片上压力增大，推动阀杆使膨胀阀开度增大，进入到蒸发器中的制冷剂流量增加，制冷量增大；如果空调负荷减小，则蒸发器出口制冷剂温度减小，以同样的作用原理使得阀开度减小，从而控制制冷剂的流量。 2）外平衡式膨胀阀结构和工作原理：
膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。 外平衡式膨胀阀与平衡式膨胀阀原理基本相同，区别是： 内平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力；而外平衡式膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。 3）H型膨胀阀 H型热力膨胀阀有四个接口与制冷系统连接，其中两个接口与普通热力膨胀阀相同，一个连接储液干燥器，一个连接蒸发器进口；另外两个接口，一个连接蒸发器出口，一个连接压缩机进口。感温包直接处在蒸发器出口的制冷剂气流中。该膨胀阀由于取消了F型热力膨胀阀中的感温包、毛细管和外平衡接管，提高了调节灵敏度，结构紧凑，抗振可靠。
方向控制阀知识 方向控制阀简称方向阀，主要用来通断油路或切换油流的方向，以满足对执行元件的启、停和运动方向的要求。按其用途可分为两大类：单向阀和换向阀。 （1）单向阀 单向阀又称止回阀，它的功用是使油液只能单向流过。根据阀芯结构不同，单向阀可分为球阀式和锥阀式两种。图5—1所示出为两种单向阀的结构及单向阀的符号。球阀式阀芯结构简单，但容易因摩擦而使密封性变差，只用于低压场合。锥阀式应用较多，且密封性较好。根据阀中通道情况，又可分为直通式和直角式。直通式液流阻力小，更换弹簧也较方便，一般采用管式连接；而直角式则即可采用管式连接。又可采用板式连接或法兰连接。 单向阀中弹簧的主要作用是在没有油流通过或油液倒流时可帮助阀迅速关闭。但它同时也增加阀开启时的阻力，并成为油液流过单向阀时产生压力损失的主要部分。在不影响阀灵敏可靠的同时，就应把弹簧做得软些。’一般单向阀开启压力是0．035～0．05MPa，全部流量通过时的压力损失大约是0．1～0．3MPa。
图5—1单向阀 1—阀体；2—弹簧；3—阀芯；4—阀座 （要求：动画显示两种单向阀正向导通，反向截至的工作过程，动画可参见第五章动画资源“5-1直通式单向阀（动画按钮可去掉）及5-2直角式单向阀”） 在某些场合，需要单向阀允许油流反向通过，这时即采用液控式单向阀。液控式单向阀结构和符号如图5—2所示。它主要由直角单向阀和控制活塞两部分组成。当下盖7上的控制油口元压力油时，它仅是一个普通单向阀，只允许油液从A流向B；当控制油口通人压力油时，则控制活塞就被顶起，通过顶杆使阀芯1强制打开，允许油液由B向A反向流过。
图5—2液控单向阀 1—单向阀阀芯；2—弹簧；3—上盖；4—阀体；5—单向阀阀座；6—控制活塞；7—下盖 （二）换向阀 换向阀的作用是利用阀芯和阀体的相对运动来接通、关闭油路或变换油液通向执行元件的流动方向，以使执行元件启动、停止或变换运动方向。 （1）换向阀分类 换向阀按结构分有转阀式和滑阀式；按阀芯工作位置数分有二位、三位和多位等；按进出口通道数分有二通、三通、四通和五通等；按操
电子膨胀阀控制系统原理，安装调试 1, 电子膨胀阀系统原理 1．1 系统组成 ?电子膨胀阀阀体ETS ?控制器EKC312 ?压力传感器AKS33 ?温度传感器AKS11 1．2 各个部件的作用 ?电子膨胀阀，负责根据接受到的 脉冲信号控制膨胀阀开度，保证 适量的供液量和合适过热度。 ?压力传感器：负责检测蒸发压 力，并将蒸发压力值转变成4-20mA的电流信号。 ?温度传感器：可以根据温度的不同电阻值也不同。（温度和电阻值对照表参见附件 1）。 ?控制器：控制器是该系统的核心器件，作用类似于人体大脑。控制器可以接受压力传感器送来的4－20mA电流信号，和温度传感器的电阻值信号。根据这些信号，通过内部的计算发出脉冲信号来控制电子膨胀阀的开度，保证系统供液量和过热度。正常运转时，控制器显示系统的实际过热度。 1．3 系统工作原理 ?控制器采样压力传感器送来的4－20mA电流信号，和温度传感器的电阻值信号，计算出当前实际过热度； ?参考设定参数，计算出应当达到的要求过热度； ?根据实际过热度和要求过热度，结合控制器的参数设定，以一定的反映方式，来调节电子膨胀阀开度，使其尽量靠近要求过热度。 ?反复检测两个过热度之间的差异，逐步时事调整膨胀阀开度。 说明，在系统稳定的情况下尽量减小要求过热度，以提高系统效率。 2，电子膨胀阀系统调试 2．1系统安装 ?电子膨胀阀：安装之前必须参考丹佛斯电子膨胀 阀的安装指南，每一个电子膨胀阀包装那都有一 份安装指南。注意4个电线的颜色和对应连接。 ? ?控制器：按右图连接对应电线，尤其注意电源符 合要求（24V交流）。 ?压力传感器：按下图接线。压力传感器接线必须 牢固，压力接口最好在水平铜管的上方，以免杂
REXROTH力士乐方向阀常用型号和工作原理讲 解 REXROTH力士乐方向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀。是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。靠阀芯与阀体的相对运动的方向控制阀。有转阀式和滑阀式两种。按阀芯在阀体内停留的工作位置数分为二位、三位等;按与阀体相连的油路数分为二通、三通、四通和六通等;操作阀芯运动的方式有手动、机动、电动、液动、电液等型式。 REXROTH力士乐方向阀工作原理： 六通方向阀主要由阀体、密封组件、凸轮、阀杆、手柄和阀盖等零部件组成（图1）。阀门由手柄驱动，通过手柄带动阀杆与凸轮旋转，凸轮具有定位驱动与锁定密封组件的开启与关闭功能。手柄逆时针旋转，两组密封组件分别在凸轮的作用下关闭下端的两个通道，上端的两个通道分别与管道装置的进口相通。反之，上端的两个通道关闭，下端两个通道与管道装置的进口相通，实现了不停车换向。 REXROTH力士乐方向阀特点： 1、先导式2级比例方向控制阀，无集成电子元件（OBE） 2、控制体积流量的方向和大小 3、通过带中心螺纹和可拆卸线圈的比例电磁阀驱动 4、用于板结构：根据ISO 4401的连接位置 5、辅助驱动装置，可选 6、以弹簧为中心的阀芯 REXROTH力士乐方向阀分类： 1、机动方向阀，机动方向阀又称行程阀。 2、电磁方向阀，电磁方向阀是利用电磁吸引力操纵阀芯换位的方向控制阀。 3、电液方向阀，电液方向阀是由电磁方向阀和液动方向阀组成的复合阀。 4、手动方向阀，手动方向阀是用手推杠杆 REXROTH力士乐方向阀优点： 动作准确、自动化程度高、工作稳定可靠，但需附设驱动和冷却系统，结构较为复杂；阀瓣式结构则较简单，多用于流量较小的生产工艺上。 在石油、化工、矿山和冶金等行业中，六通方向阀是一种重要的流体换向设备。
第五节方向控制阀 方向控制阀是用来控制管道内压缩空气的流动方向和气流通断的元件，它是气动系统中应用最广泛的一类阀。 按气流在阀内的作用方向，方向控制阀可分为单向型方向控制阀和换向型方向控制阀两类。只允许气流沿一个方向流动的方向控制阀称为单向型方向控制阀，如单向阀、梭阀、双压阀等。可以改变气流流动方向的方向控制阀称为换向型方向控制阀，简称换向阀。 一、换向型方向控制阀 1.分类 （1）按阀的控制方式分类阀的控制方式主要有气压控制、电磁控制、人力控制和机械控制等类型。 （2）按阀的工作位置分类阀的工作位置称为“位”，有几个切换工作位置的阀就称为“几位”阀。经常使用的有“二位”阀和“三位”阀。阀在未加控制信号或被操作时所处的位置称为零位。 （3）按阀的接口数目分类阀的接口（包括排气口）称为“通”，阀的接口包括入口、出口和排气口，但不包括控制口。常见的阀有两通、三通、四通、五通。 根据阀的切换位置和接口数目，便可叫出阀的名称，如二位二通阀、三位五通阀等。 二位和三位换向阀的图形符号见表13－3。 （4）按阀芯结构形式分类常用的阀芯结构形式有截止式、滑柱式两大类。 表13－3 二位和三位换向阀的图形符号
（5）按控制数分类 他力来获得（称为复位方式）。如靠弹簧力复位称为弹簧复位；靠气压力复位称为气压复位；靠弹簧力和气压力复位称为混合复位。混合复位可减小阀芯复位活塞直径，复位力越大，阀换向越可靠，工作越稳定。 双控式是指阀有两个控制信号，对二位阀采用双控，当一个控制信号消失，另一个控制信号未加入时，能保持原有阀位不变，称阀具有记忆功能。对三位阀，每个控制信号控制一个阀位。当两个控制信号都不存在时，靠弹簧力和（或）气压力使阀芯处于中间位置。 （6）按阀的安装连接方式分类 阀的连接方式有管式连接、板式连接、法兰连接和集成式连接等。 2.几种典型换向型方向控制阀 （1）气压控制换向阀 气压控制换向阀是靠外加的气压信号为动力切换主阀，控制回路换向或开闭。外加的气压称为控制压力。 气压控制适用于易燃、易爆、潮湿和粉尘多的场合、操作安全可靠。 按照作用原理气控换向阀可分为加压控制、泄压控制和差压控制三种类型。加压控制是给阀开闭件上以逐渐增加的压力值，使阀换向的一种控制方式；卸压控制是给阀开闭件以逐渐减少的压力值，使阀换向的一种控制方式；差压控制是利用控制气压作用在阀芯两端不同面积上所产生的压力差，来使阀换向的一种控制方式。 1）单气控加压式换向阀 图13－27所示是二位三通单气控加压截止式换向阀的工作原理图。K 口没有控制信号时的状态，阀芯在弹簧与P 腔气压作用下，使P 、A 口断开。A 、 O 口接通，阀处于排气状态。当K 口有控制信号时（图 13－27 b ），P 、A 口接通，A 与O 口断开，A 口进气。 图13－27单气控加压截止式换向阀的工作原理 图13－27 单气控加压截止式换向阀的工作原理 图13－28 气控阀工作原理 a ）双气控滑阀 b ）单气控滑阀
液控单向阀是方向控制阀中的一类，它主要是依靠控制流体压力，使单向阀反向流体的阀。主要应用于煤矿机械设备中。具体的控液单向阀的工作原理是怎样的，接下来我们将详细介绍控液单向阀的工作原理。 液控单向阀的工作原理 液控单向阀原理结构图（亚洲流体网） 2、单向阀的工作原理： 液控单向阀工作原理是依靠控制流体压力，可以使单向阀反向流通的阀。这种阀在煤矿机械的液压支护设备中占有较重要的地位。液控单向阀与普通单向阀不同之处是多了一个控制油路K，当控制油路未接通压力油液时，液控单向阀就象普通单向阀一样工作，压力油只从进油口流向出油口，不能反向流动。当控制油路油控制压力输入时，活塞顶杆在压力油作用下向右移动，用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通。若出油口大于进油口就能使油液反向流动。 (1) 保持压力。 滑阀式换向阀都有间隙泄漏现象，只能短时间保压。当有保压要求时，可在油路上加一个液控单向阀，利用锥阀关闭的严密性，使油路长时间保压。 (2) 液压缸的“支承”。
在立式液压缸中，由于滑阀和管的泄漏，在活塞和活塞杆的重力下，可能引起活塞和活塞杆下滑。将液控单向阀接于液压缸下腔的油路，则可防止液压缸活塞和滑块等活动部分下滑。 (3) 实现液压缸锁紧。 当换向阀处于中位时，两个液控单向阀关闭，可严密封闭液压缸两腔的油液，这时活塞就不能因外力作用而产生移动。 (4) 大流量排油。 液压缸两腔的有效工作面积相差很大。在活塞退回时，液压缸右腔排油量骤然增大，此时若采用小流量的滑阀，会产生节流作用，限制活塞的后退速度；若加设液控单向阀，在液压缸活塞后退时，控制压力油将液控单向阀打开，便可以顺利地将右腔油液排出。 (5) 作充油阀。 立式液压缸的活塞在高速下降过程中，因高压油和自重的作用，致使下降迅速，产生吸空和负压，必须增设补油装置。液控单向阀作为充油阀使用，以完成补油功能。 以上控液单向阀的工作原理相对简单。随着科技社会的逐步发展，我们能够接触到的高新产品还会越来越多，我们在体验和使用的同时，若能掌握这些设备的基本原理，平常使用时进行维护保养也是有作用的。
气动膨胀阀 一、概述 气动膨胀阀是依靠压缩空气实现紧 密密封的特殊阀门，适用于处理含气尘 体、磨琢性散装物料和浆体；气动膨胀阀 利用充压密封能穿过静止料柱、或流动的 料流，关闭并密封。 1、运行原理： 气动膨胀阀阀芯在密封圈松弛（非膨胀）状态下闭合于密封圈下方，在密封圈与阀芯间形成一定间隙（如图1）。受阀芯关闭动作的作用,并取决于料性，某些物料将穿过或进入该间隙。阀芯处于闭合位置后，高压空气或其它气体将进入密封圈背面与内圈间的空间，促使密封圈表面膨胀并环贴于阀芯表面(如图2)。密封圈将紧贴阀芯内陷颗粒物料，无论其粒径或形状如何。密封圈将在阀开启前松弛，重新形成一定间隙，随后阀芯运动至开启位置。密封圈是件松弛的部件，由密封圈座圈和通过螺栓装配到主阀体的另一侧阀体夹持到位，密封圈的拆卸检查十分简易。 图1(密封前) 图2(密封后) 2、为什么气力输送时选择使用气动膨胀阀： 因为其它阀在用于压力容器进料时都需另配阀截断物料流，以便下位阀能够密闭。若只用一台阀则将卡塞物料，无法密封。容器内通常还需安装水平料位计，探测料位，以确定上流阀关闭时间。气动膨胀阀则能截断密实的物料流，无需上位
截料阀。气动膨胀阀的全通道无阻碍进料非常连贯。这实现了压力容器的按时进料，压力罐无需水平料位计。 某些气动输送设备采用双蝶阀、碟阀（仍为硬密封）、滑板阀等阀。为减少 磨损延长寿命，阀的开关频次通常被限制在10～15 次/小时。这要求相应的发送罐体积较大。输送管道不变大发送罐较大，则流化设备和/或助推器就必不可少；否则管道将过载，并发生管堵。而气动膨胀阀在启闭时阀芯与密封圈之间保持一定的间隙，有效地减少了磨损，使阀的开关频次得以提高。 二、结构特点 1、全启式：气动膨胀阀为全通道阀门，可完全开启，因而阀开启时物料的流动也将顺畅无阻。其内部实际通道面积大于阀门的公称尺寸。 2、该阀采用冲气式密封圈，阀门启闭时，阀芯与密封圈之间无接触； 3、当阀门切换完成后，密封圈充气实现弹性变形进行密封； 4、该阀设有到位开关，并可将开关信号送入PLC，进行远程控制； 5、该阀采用气动执行器驱动，切换方便迅速，结构简单，维护方便； 6、阀芯为半球形，回转阻力小，阀芯与管道平滑过度，无曲率变化，从而减轻了介质对阀芯和阀体的磨损，延长了使用寿命； 7、可膨胀密封圈的特点： 1）密封性好：可膨胀密封圈的密封效果比硬尼龙密封的阀门更有效。可膨胀密封圈受压膨胀后将紧贴闭合的阀芯球体，密封圈表面可以内陷任何颗粒，从而防止由于压差的作用造成颗粒在密封面上的移动，物料不运动也就不会造成密封面的磨损。可膨胀密封圈在关断料流和压差工作环境中长时间运行后仍能保证不产生泄漏。2）具备磨损补偿：可膨胀密封圈受到密封压缩空气的 作用贴紧阀芯密封面。当密封圈表面受磨损或厚度变 小时，密封圈的膨胀作用可以提供更多的补偿量，而 不影响密封。 3）零接触：可膨胀密封圈在阀芯闭合和开启过程中都 不与其接触，而只在其完全闭合后才贴附到其表面， 如此减少磨损的可能性。 4）防渗漏：连续运行后的可膨胀密封圈仍能保证良好的密封性能。