图6-19所示为背压阀结构图。从蒸发器流来的蒸汽进入背压阀体,一部分蒸汽从阀芯3小孔流入主活塞,作用在活塞5下平面上,其作用力PO向上。活塞上部有一主弹簧压在活塞上面,其作用力w向下。调节杆2可调整弹簧的压缩力w,Po和w互相对抗着,我们从图6-19的结构可以看出,某一背压(即蒸发器的蒸发压力)与某一调节弹簧力、某一膜片变形程度均是一一对应的。当p0升高时p0>w活塞带动阀芯上移,阀门被开大,阀的流量增大,蒸发压力就下降。反之当PO下降时,P0<w,活塞带动阀芯向下移,阀门被关小,阀的流量减小,蒸发压力上升。可见,背压阀能使蒸发器的压力稳定在给定的范围内。
图6-20的制冷系统图中是一台压缩机(以F-12为制冷剂)向三个不同库温(即三个不同蒸发温度)的库房供给冷量。一个高温库房6的蒸发温度为5℃,相应蒸发压力为3.7公斤/厘米²,一个中温库房7的蒸发温度为一15℃,相应的蒸发压力为1.86公斤/厘米²。在高、中温库房的蒸发器的回汽管上各装了一个背压阀4。为防止高、中温蒸发压力的波动而影响低温库的温度波动,在蒸发器的回汽管上装一个止回阀5,保证从两只背压阀流出的高、中压蒸汽不致向低温蒸发器中倒流。
现在我们结合图6-20的系统来分析背压阀的作用。从A点输出的高压液体进入三个库房的膨胀阀后,分别节流到状态B(p0=1.86公斤/厘米²,to= -15℃), C点(po=2.7公斤/厘米²to=-5℃)和D点(po=3.7公斤/厘米²,‘t0二5℃),经膨胀蒸发后到达E,F和G点状态,F、G状态的蒸汽再经背压阀节流到与E点相同的压力,混合为H点的状态(同压力、同过热温度)后进入压缩机1。可以想象,如果没有背压阀的再节流,三个蒸发器必然被压缩机拉成同一的蒸发压力,这样就不能分别保持三个不同的库温。所以在一机多库的情况下采用背压阀来保持不同库溢,是一个操作方便而又较经济的措施。
背压阀的调整是在系统调试时进行。首先应在压力表接头上装一只压力表,随后旋开压力表阀,根据压力表变化的情况,旋开手轮以调整主弹簧的压缩力。顺旋时背压升高,反旋则下降。整个系统调试时,应对膨胀阀与背压阀交叉的调整以资配合,否则会无法达到预期的要求。