一种高效稳定的双介质膨胀阀充注系统的制作方法

本实用新型涉及一种高效稳定的双介质膨胀阀充注系统,属于制冷设备技术领域。

背景技术：

制冷设备中涉及膨胀阀，通过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，实现冷凝压力至蒸发压力的节流，将冷凝器冷凝后的高温高压液态制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压的汽液混合物，进入蒸发器蒸发，吸收外界热量；同时根据感温包或气箱头得到的温度信号，控制制冷剂的流量，其工作直接决定整个系统的工作质量，保证了以最佳的方式给蒸发器供液，蒸发器出口制冷剂蒸汽的过热度稳定，而膨胀阀顶部的气箱头部件直接关系了膨胀阀的关键应用性能，需要充入与系统匹配的氮气介质和惰性气体，特别是对于这种双介质充注时对冲入量的要求十分严格。

为保证制冷设备的持续性能，对膨胀阀充注系统的要求也越来越高，其密封性能往往关系了充注质量的稳定性，例如专利CN206531321U提出的一种热力膨胀阀膜盒混合气体充注装置，利用三个电磁阀组成一个阀组，再在充注腔上部两侧以O型密封圈使充注管路的结构更紧凑空间体积更小，用压力传感器直接与充注腔座连接来使取消第二次抽真空，但这种通过电磁阀双向控制在抽真空后，先通入第一介质如氮气，再通入第二介质如冷媒的结构方法，在再次冲入时会使介质回流，无法保障是否冲入了对应气体，致使冲入量和充注总压力也不稳定，难以通过设定值控制，大大提高了自动化难度；

又如专利CN102305504A提供了一种热力膨胀阀动力头自动交叉充注装置，通过在上下盖板上分别固定连接上下气缸，利用滑轨导向滑动保证稳定性，使动力头以下部分充注装置处于密封状态，揭示了如图4所示应用这种 充注装置的气路系统，将氮气管路、冷媒管路、真空管路和放气管路连接，充注前对照冷媒压力表和氮气压力表，调节冷媒减压阀和氮气减压阀，使进气冷媒和氮气处于稳定的压力，再密封充注部分，打开真空阀抽真空，依次开合阀充氮气、充冷媒，以终端上的压力传感器判断真空、冷媒和氮气状态，并以冷媒管路上两个冷媒阀作用防止充注过程中氮气反冲入冷媒气体中导致冷媒不纯的问题，但充注结束才能放气，否则进入管路中空气会影响制循环，造成堵塞，使管路产生噪声，降低制冷效果，这种结构仍会在充入氮气，打开氮气阀时，冷媒气体反冲回流入氮气管路中，不仅氮气充注压力不稳定，时大时小，不能保持在设定范围内，且充注冷煤量不稳定，时多时少，不能保持在设定范围内，导致双介质充注时难以保障冲入量的精确性，即使再增加一个氮气阀以改善这种情况，不仅阀门较多控制困难，成本也更高，无法起到显著效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种高效稳定的双介质膨胀阀充注系统,密封性好，采用单向管路控制，可确保充注操作时冲入对应气体，使充注冷媒压力、冷煤量及总压力能达到设定要求，保证双介质精确充入，降低自动化充注难度，提高制冷设备的使用性能。

本实用新型是通过如下的技术方案予以实现的：

一种高效稳定的双介质膨胀阀充注系统,包括充注工装、氮气罐、冷媒罐和抽真空泵，所述充注工装上设有上顶气缸和下顶气缸，所述上顶气缸与下顶气缸之间设有充注腔座，其中，所述充注腔座上设有充入管和单向管，所述充入管和单向管上分别设有截止阀和单向阀，且端部连接有第一三通接头，所述第一三通接头上设有第一压力管，所述第一压力管上设有第一压力传感器，且连接有四通接头，所述充注腔座上设有第二压力管，所述第二压力管上设有第二压力传感器；

所述四通接头与氮气罐、冷媒罐和抽真空泵之间分别设有氮气管、冷媒管和真空管，由氮气罐至四通接头方向，所述氮气管上依次设有第一球阀、第一调节阀和第一电磁阀，由冷媒罐至四通接头方向，所述冷媒管上依次设有第二球阀、第二调节阀和第二电磁阀，由抽真空泵至四通接头方向，所述真空管上依次设有第三球阀和第三电磁阀。

上述一种高效稳定的双介质膨胀阀充注系统,其中，所述上顶气缸和下顶气缸上分别设有第一气管和第二气管，所述第一气管和第二气管上均设有第四电磁阀，且端部连接第二三通接头，所述第二三通接头依次连接有第四球阀和空压机。

上述一种高效稳定的双介质膨胀阀充注系统,其中，所述上顶气缸与充注腔座之间设有轴密封，所述轴密封截面呈U形结构。

上述一种高效稳定的双介质膨胀阀充注系统,其中，所述下顶气缸与充注腔座之间设有密封座，所述密封座内设有对称设置的第一动环和第二动环，所述第一动环截面呈L形结构，且与第二动环之间设有压簧，所述第二动环顶部与密封座之间设有静环，所述静环截面呈T形结构，所述第一动环和第二动环与下顶气缸之间、静环与密封座之间均设有O形密封圈。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构新颖紧凑、设计合理、使用操作方便，截止阀开启控制一次抽真空后，冷媒和氮气顺序充注时采用单向阀单向管路控制，截止阀关闭控制二次抽真空，将充注工装外管路内残留氮气或冷媒排出，不仅避免了第二种介质冲入时介质回流造成氮气罐或冷媒罐内纯度下降的缺陷，且确保了每次充注时管路处于真空状态，从而充入对应介质，由第一、第二压力传感器检测稳定，充注冷媒压力、冷煤量及总压力能达到设定要求，保证双介质精确充入，还采用了第一气管和第二气管分别控制上顶气缸和下顶气缸作业，降低自动化充注难度，以轴密封和密封座结构保证充注过程中充注腔座的密封性能，从而充分提高制冷设备的使用性能。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的A部结构放大图。

（图中，充注工装1、氮气罐2、冷媒罐3和抽真空泵4，上顶气缸5和下顶气缸6，充注腔座7，充入管8和单向管11，截止阀15和单向阀14，第一三通接头29，第一压力管55，第一压力传感器13，四通接头9，第二压力管56，第二压力传感器45，氮气管17、冷媒管18和真空管19，第一球阀20、第一调节阀23和第一电磁阀24，第二球阀25、第二调节阀26和第二电磁阀27，第三球阀28和第三电磁阀30，第一气管38和第二气管39，第四电磁阀40，第二三通接头41，第四球阀42，空压机43，轴密封31，密封座32，第一动环33和第二动环34，压簧35，静环36，O形密封圈37，气箱头部件21和钢球22）。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

一种高效稳定的双介质膨胀阀充注系统,包括充注工装1、氮气罐2、冷媒罐3和抽真空泵4，所述充注工装1上设有上顶气缸5和下顶气缸6，所述上顶气缸5与下顶气缸6之间设有充注腔座7，其中，所述充注腔座7上设有充入管8和单向管11，所述充入管8和单向管11上分别设有截止阀15和单向阀14，且端部连接有第一三通接头29，所述第一三通接头29上设有第一压力管55，所述第一压力管55上设有第一压力传感器13，且连接有四通接头9，所述充注腔座7上设有第二压力管56，所述第二压力管56上设有第二压力传感器45；

所述四通接头9与氮气罐2、冷媒罐3和抽真空泵4之间分别设有氮气管17、冷媒管18和真空管19，由氮气罐2至四通接头9方向，所述氮气管17上依次设有第一球阀20、第一调节阀23和第一电磁阀24，由冷媒罐3至四通接头9方向，所述冷媒管18上依次设有第二球阀25、第二调节阀26和第二电磁阀27，由抽真空泵4至四通接头9方向，所述真空管19上依次设有第三球阀28和第三电磁阀30；

所述上顶气缸5和下顶气缸6上分别设有第一气管38和第二气管39，所述第一气管38和第二气管39上均设有第四电磁阀40，且端部连接第二三通接头41，所述第二三通接头41依次连接有第四球阀42和空压机43，所述上顶气缸5与充注腔座7之间设有轴密封31，所述轴密封31截面呈U形结构；

所述下顶气缸6与充注腔座7之间设有密封座32，所述密封座32内设有对称设置的第一动环33和第二动环34，所述第一动环33截面呈L形结构，且与第二动环34之间设有压簧35，所述第二动环34顶部与密封座32之间设有静环36，所述静环36截面呈T形结构，所述第一动环33和第二动环34与下顶气缸6之间、静环36与密封座32之间均设有O形密封圈37。

本实用新型的工作方式为：

观察第一压力传感器13的变化，分别调节第一调节阀23和第二调节阀26开度，控制氮气流量和冷媒流量，将膨胀阀顶部的气箱头部件21和钢球22置于充注腔座7中，打开第四球阀42，控制空压机43工作，由第四电磁阀40开合操纵下顶气缸6下行，若多个充注工装1同时工作，可以气源接线箱替代第四电磁阀40同时操纵，使密封座32与充注腔座7闭合形成密闭的充注空间，在上顶气缸5的轴向上，通过U形轴密封31提高下部密封性能，在下顶气缸6上通过密封座32以T形静环36和O形形密封圈与L形第一动环33和第二动环34配合组成密封面，有效防止介质泄露，并通过压簧35使动环具有一定的浮动性，产生合理的端面比压，保证动环与静环36的良好贴合，当密封面磨损后能使动环可以产生轴向移动，补偿及缓冲的作用，提高机械使用寿命和密封性能；

先关闭第一电磁阀24和第二电磁阀27，打开第三电磁阀30和截止阀15，开启抽真空泵4一次抽真空，观察第一压力传感器13和第二压力传感器45的变化，使之成为真空保压，随后关闭第三电磁阀30，打开第二球阀25、第二电磁阀27和单向阀14，并以第二调节阀26调节冷媒流量，冷媒罐3由冷媒管18经第一压力管55、单向管11在单向阀14控制下向充入管8充注冷媒，至压力传感器13，第二压力传感器45指示充注压力达到设定值，关闭单向阀14、第二电磁阀27、第二球阀25和截止阀15，充注冷媒完毕；

充注冷媒结束后打开第三电磁阀30，此时截止阀15是关闭的，开启抽真空泵4进行二次抽真空，观察第一压力传感器13变化，充注工装之外管路内的冷媒抽去，使之成为真空保压，由于单向阀14单向控制，从而防止冷媒回流，避免因回流造成冷媒经氮气管17进入氮气罐2造成纯度下降；

二次抽真空结束后，关闭第三电磁阀30，打开第一球阀20、第一电磁阀24和单向阀14，并以第一调节阀23调节氮气流量，氮气罐2由氮气管17经第一压力管55、单向管11在单向阀14向充入管8充注氮气，第二压力传感器45指示充注压力达到设定值，关闭单向阀14、第一电磁阀24和第一球阀20；

控制上顶气缸5上升，将充注腔座7内的气箱头部件21的进行钢球22焊接，降低自动化充注难度，以轴密封31和密封座32结构保证充注过程中充注腔座7的密封性能，从而充分提高制冷设备的使用性能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。