热力膨胀阀动力头膜片压力梯度测试机的设计及使用

　　1 热力膨胀阀动力头膜片在制冷系统中的作用

　　热力膨胀阀在制冷系统中起调节制冷剂流量和对高压液体制冷起节流降压的作用。膜片式热力膨胀阀的基本结构包括感温包、毛细管、膜片、阀座、阀针、传动杆及调节机构等组成。在制冷机工作时，热力膨胀阀感应膜片受开启方向的温包压力、阀关闭方向的蒸发压力及弹簧压力的共同作用，热力膨胀阀自动调节的过程也是膜片调整这三力关系而达到平衡的过程[1]。

　　膜片是一块0.1～0.2mm厚的特殊不锈钢板，要求厚度和硬度均匀，在受力后的弹性变形好，才能使调节性能稳定，调节过程无跳跃现象[2]。膜片的性能将直接影响到整个热力膨胀阀的使用、寿命和性能，对提高空调的制冷效果、延长空调使用寿命、节约能源以及保证机房安全具有重要的现实意义[3]。

　　为了解动力膜片的性能，防止工作时膜片的破损或不规则变形，延长膜片的使用寿命，经研究，设计出热力膨胀阀动力头动力膜片的压力梯度测试机(以下简称测试机)，根据压力梯度的试验结果，确保了压力变化作用下膜片的最佳使用，提高了热力膨胀阀的使用寿命。

　　2 测试机的设计

　　2.1 设计目的

　　测试机通过对膜片压力的测试，描绘出压力梯度曲线图，从而分析原材料的性能好坏，以及动力头上下端盖间的焊接情况，发现生产中的问题以及提高产品质量。

　　2.2 设计原理

　　要研究动力头动力膜片的压力梯度，该测试机必须模拟在工作时热力膨胀阀内部的受力情况，通过毛细管输入一定的气压，从膜片上方给其一定的压力，使膜片行程到最大位移处，再慢慢将动力头内部的压力释放，使膜片慢慢回复到原始位置。因此，该测试机除了包含动力头的固定装置，还必须考虑到下压装置的材料、重量和装配方式[4]。对于不同型号的动力头，可以更换下压物件的尺寸来适应其大小，更换下压物件的重量来给定特定的压力。

　　2.3 结构设计

　　为了保证测量数据的准确度，使用性好，操作简便、准确、安全可靠，将测试机的整体结构设计成大气压定位缓冲板形式。整个测试系统共分为三大部分：压力梯度测试机、位移气压控制箱、绘图仪。其中，测试机由主测试台和毛细管夹紧进气装置两部分组成;控制箱用来控制气压进出的快慢和气压、位移的显示;绘图画板主要设置在电脑内，根据电学传动导向将动力膜片的性能变化位移转换成曲线图。

　　测试时，测试机与动力头中的毛细管夹制气压进口装置配合使用，调节进气压力，作用在动力膜片上，以此观察膜片运动曲线。根据以上原则，主要机构的结构设计如图1所示。