浅析自动恒温阀的原理与应用

　　一、前言

　　自动温控阀是一种控制流体温度的新型阀门 , 又称自力式温控阀或自动恒温阀, 简称恒温阀。它依靠感温传感器内感温材料的膨胀力来驱动阀门启闭, 从而调节进入阀门的冷、热流体流量达到控制流体出口温度的目的。它是一种不需外接能源, 而由热敏元件吸收流体的热量并转换为机械能, 使执行机构按一定的调节规律工作的自动温度控制器。

　　二、自动温控阀工作原理、性能特点

　　1. 工作原理

　　自动温控阀其基本结构由感温传感器自力式执行机构和阀体组成。流体通过阀门时, 位于阀体内部感温元件受热( 或遇冷) →热量 通过刚性纯铜密封容器外壁使杯内感温蜡受热熔化( 或冷凝) 体积膨胀( 或收缩) →推动横隔膜、锥形橡胶体→推动活塞→带动调节启闭件, 从而调节阀门的开度。实际结构中, 一般还设计有:

　　( 1) 放大机构 将活塞传递来的微小的轴向位移放大到环向, 使得对阀门的开度调节能力大大增加。

　　( 2) 复位弹簧机构 使得感温蜡体积遇冷收缩时活塞回位。

　　( 3) 温度控制设定机构 使得该阀门在使用中可根 据实际情况对控制温度进行设定和调整。

　　2.自动恒温阀特点

　　相对于电动、气动、电磁温度控制阀, 自动恒温阀有如下的优点: 1）无需电源或压缩空气等外部动力, 结 构简单, 安全性高。2）温度控制精度高, 工作稳定。3）过温保护装置灵敏可靠, 保护范围大, 能确保特殊情况下设备安全运行。4）比例式控制, 不会引起水锤危害。5）适用范围广, 可用于多种介质的温控场合。6）体积小, 不怕冻, 重量轻, 安装方便。

　　三、自动温控阀的应用

　　广泛应用于采暖、热水供应、航天航空、电力 、能源动力、冶金、船舶等工业各种热交换设备的温度自动 控制, 如压缩机 、汽轮机、内 燃机、齿 轮箱、大型真空 泵等需要恒温润滑的机械冷却系统中及印染、纺织、食品、皮革等行业需恒温排放流体的场合。自动温度控制阀的工业应用有以下几个方面。

　　1. 在动力机械润滑冷却系统中的应用

　　压缩机、汽 轮 机、内燃 机等高速回转的动力机械其轴承部位需要良好的润滑和冷却。且对于润滑油的温度 要求十分严格, 油温过高或过低都会影响机器的正常运行。实际工程中常用冷却器换热的方法来降温, 但难于控 制冷却后的温度。在润滑油循环管路中安装自动温度 控制阀, 将冷却后的润滑油与未经冷却的润滑油分别通入自动温度控制阀, 其出口油温将自动保证确定的最佳油温。比如在螺杆式压缩机润滑油冷却回路的恒温系统中, 当润滑油温度保持在42℃±5℃时才能保证良好的活性和润滑性能。这种配置很好地保持了油温的稳 定, 既保证油温不会过高而造成润滑油黏度下降、润滑性能降低 , 也避免了油温过低引起润滑油黏度过大,甚至水份在系统内析出。根据介绍, 高精度自动温控阀可将油温控制到42℃±5℃。