茅金祥
绍兴德世精密机械有限公司 浙江绍兴 312300
摘要：本文通过研究分析市面上膨胀阀酸洗设备的不足与问题，通过多个酸洗篮的设置，并对酸洗篮的运动状态进行改进，针对性地设计开发了一种酸洗效果好的用于汽车空调用外平衡热力膨胀阀的酸洗设备。
关键词：膨胀阀、酸洗、防溅罩、沥干腔
1、背景技术
膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，一般安装于储液筒和蒸发器之间。膨胀阀使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果，膨胀阀通过蒸发器末端的过热度变化来控制阀门流量，防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。
膨胀阀阀体在焊接后需要做酸洗处理，为阀体的表面处理做前期准备，一般将制件浸入硫酸等水溶液，以除去膨胀阀阀体表面的氧化物等薄膜，浸泡酸洗时多个膨胀阀会堆积在一起，膨胀阀部分表面无法与酸液充分接触，导致膨胀阀酸洗效果不佳，对后续装配加工产生影响。
2、酸洗设备的结构设计
酸洗设备包括池体、池体上方的酸洗组件及驱动组件。池体内沿其长度方向依次设有酸洗腔、沥干腔及水洗腔，驱动组件驱动酸洗组件在池体上沿其长度方向来回动作，酸洗组件包括可转动设于池体上方的转动部、转动部两侧的多个酸洗篮、用于连接转动部和酸洗篮的连接件及用于驱动转动部旋转的酸洗驱动件。连接件为柱状体，当连接件在溶液内做圆周运动时，柱状体的连接件对溶液的搅动效果相比板状的结构较差，若溶液被连接件搅动的过于剧烈容易导致溶液与膨胀阀的接触不充分，进而导致酸洗效果无法得到保证。
池体上设有固定架，固定架罩设于沥干腔外侧，固定架上设有防溅组件。沥干时，通过酸洗驱动件驱动转动部提高酸液的沥干速度时，防溅组件可防止因为离心力被甩出的酸液落到周围环境和操作人员的身上，即实现了提高沥干速度的效果，同时又对周围环境起到了较好的保护作用。
防溅组件包括沥干腔上方的防溅罩和用于驱动防溅罩在固定架内上下动作的防溅驱动件。当需要加速沥干时，防溅罩在防溅驱动件的驱动下向下动作罩在酸洗组件的外侧，此时酸洗组件在防溅罩内可快速转动进行沥干，沥干后防溅罩在防溅驱动件的驱动下向上抬走，此时酸洗组件可在驱动组件的作用下移动至水洗腔上方准备进行水洗动作，保证了本装置酸洗、沥干和水洗三者之间的流畅切换。
防溅罩上设有两个用于连接防溅罩和固定架的伸缩杆，分别设于防溅罩两侧。伸缩杆的设置提高了防溅罩上下动作时的稳定性，同时防溅罩产生的振动会部分被伸缩杆所吸收，从而使防溅罩工作时的噪音较小。防溅罩呈圆弧形设置，内设有两个防滴件，两个防滴件分别设于防溅罩两端且与防溅罩内壁围绕形成上端开口的防滴槽，防滴槽与沥干腔通过导管相连通。
防溅罩呈圆弧形设置，使得溅到防溅罩内壁上的大部分溶液会沿着防溅罩的圆弧面向其左右两端向下滑动，落入其端部的防滴槽内进行收集，再通过导管流入至沥干腔内进行回收。
酸洗腔和沥干腔通过第一隔板相隔开，沥干腔和水洗腔通过第二隔板相隔开，防溅罩的两端分别处于第一隔板和第二隔板的上方。当防溅罩向下动作罩住酸洗组件时，防溅罩的两端分别抵触于第一隔板和第二隔板上，从而可有效隔绝甩出的溶液被甩入酸洗腔或水洗腔内，保证沥干时的溶液被回收至沥干腔内。
3、工作原理
将待酸洗的膨胀阀逐个放入至酸洗篮后，驱动组件驱使酸洗组件运动至酸洗腔的上方，之后启动酸洗驱动件驱动转动部旋转，转动部带动酸洗篮围绕其做圆周运动。在转动部的转动过程中，两侧的酸洗篮随着转动间接地与酸洗腔内的酸液接触进行酸洗动作。酸洗结束后，酸洗驱动件驱动转动部旋转至水平位置，之后驱动组件驱使酸洗组件运动至沥干腔的上方，膨胀阀和酸洗篮上的酸液会在重力的作用下落入沥干腔内被回收，在沥干的同时可通过酸洗驱动件驱动转动部提高酸液的沥干速度。酸洗结束后，驱动组件驱使酸洗组件运动至水洗腔的上方进行最后的水洗动作，水洗方式和酸洗方式一致。
4、有益效果
1、酸洗篮设置有多个，在酸洗时，每个膨胀阀可独立放置于单独的酸洗篮中进行酸洗，在酸洗篮做圆周运动时，膨胀阀在酸洗篮中做翻滚运动并不会与其他阀体产生碰撞，从而避免膨胀阀表面由于阀体之间的碰撞而产生磕碰，有助于提高膨胀阀表面处理后的效果。
2、酸洗篮在酸洗和水洗时相对溶液具有两种状态，一种状态是酸洗篮随着转动部的驱动在溶液中做圆周运动时，溶液对酸洗篮中的膨胀阀进行冲击，提高膨胀阀和溶液之间的相对流动性，相对于传动的浸泡方式效率更高，阀体与溶液之间的接触更加充分，酸洗效果更好。酸洗篮另一种状态是在酸洗腔或水洗腔中每转动 180 度后便会脱离腔体运动至其上方做圆周运动，酸洗篮在空气中做圆周运动时，由于没有溶液阻力的影响，酸洗篮中的膨胀阀会随着酸洗篮的转动角度变化而发生翻滚，膨胀阀翻滚时与酸洗篮之间产生的撞击可促进其表面的杂质脱落，加快酸洗过程，同时膨胀阀在翻滚的过程中，阀体与酸洗篮之前的接触面会发生改变，从而使酸洗篮再度浸没于溶液中时，溶液可与阀体之前被酸洗篮挡住的表面充分接触，保证膨胀阀表面均可以被酸洗，提高酸洗的效果。
3、沥干腔的设置可对酸洗后的膨胀阀进行沥干动作，尽可能的减少膨胀阀上的酸性溶液一同进入水洗腔中，提高水洗腔内水液的利用率，同时可减少酸性溶液的浪费，降低酸洗成本。
5、结束语
膨胀阀作为空调及制冷设备普遍采用的节流部件，可以对来自冷凝器的液态制冷剂进行节流和降压，并根据蒸发器出口的温度来调节从冷凝器送入蒸发器的制冷剂的流量，以适应制冷负荷不断变化的需要。因此，本文介绍的酸洗设备进过改进后有效提高了酸洗效果，对于后续装配加工具有重要意义。
参考文献
[1] 王华达. 汽车空调系统用热力膨胀阀噪声分析[J]. 制冷与空调, 2019(5).