Hur kryogena ventiler fungerar
Arbetsprincip och tekniska egenskaper hos kryogena ventiler
Kryogena ventiler arbetar vid mycket låga temperaturer (vanligtvis mindre än eller lika med -40 grad), och deras design måste anpassa sig till de fysiska egenskaperna hos kryogena medier (såsom kondensering, expansion) och risken för materialkrympning. Följande är en klassificeringsanalys av arbetsprincipen för vanliga kryogena ventiler:
1. Cryogenic Gate Ventil
Tätningsmekanism:
Att förlita sig på grindens vertikala rörelse för att klippa av vätskan, stängd genom medietrycket (självtätning) eller yttre kraft (tvingad tätning) kommer att pressas till grinden till ventilsätet för att uppnå tätning.
Driftsläge:
Öppen stamgrindventil genom den trapezoidala tråden kommer att rotera rörelsen till en linjär rörelse, ventilstamlyftkontrollporten; Mörk stamgrindventil genom ventilstamrotationen driver direkt grinden.
Anpassning av låg temperatur:
Full öppen position måste reservera tillbaka utrymmet (1/2-1 varv) för att undvika låg temperaturkontraktion som leder till fastnat.
2. Cryogenic Ball Ventil
Handlingsprincip:
Bollen roterar 90 grader för att styra mediet av och på, när den är stängd, kullätningsytan och ventilsätet passar nära (metall + icke-metallisk sammansatt tätningsstruktur).
Egenskaper med låg temperatur:
Ventilkroppen är tillverkad av LCB-kryogent stål eller förfalskat stål, och ventilspolen är djupt kyld (flytande kväve-nedsänkning -196 grad, cykel två gånger) för att undvika låg temperaturdeformation.
Tätningsoptimering:
Flytande kulventiler förlitar sig på medelstora tryck för att trycka bollen nära ventilsätet; Fasta kulventiler upprätthåller tätningskraften genom att ladda fjädern.
3. Cryogenic Globe Valve
Flödeskontroll:
Ventilfliken ändrar flödesvägens tvärsnitt genom att rotera eller lyfta för att bilda en strypande effekt, vilket är lämpligt för flödeskontroll.
Dubbel tätning:
Bollen och grindens tätning synkront och undviker den direkta effekten av mediet på tätningsytan för att förbättra tillförlitligheten hos lågtemperaturtätning.
Strukturdesign:
Anta långhalsventilskyddet för att isolera förpackningsrutan och området med låg temperatur för att förhindra att tätningen fryser.
4. Pneumatisk kryogen justeringsventil
Stängd slingkontroll:
Den pneumatiska ställdonet får trycksignalen för att driva spolförskjutningen, i kombination med temperatursensoråterkopplingen för att uppnå exakt flödes/temperaturjustering.
Lågtemperaturbeständigt material:
Ventilkroppen är tillverkad av rostfritt stål, spolen är precision gjuten och tätningsytan är gjord av modifierad PTFE eller flexibel grafit.
5. Låg temperaturkontrollventil
Anti-backflow-mekanism:
Ventilfliken öppnas och stängs automatiskt av mediumflödestrycket, och den enda/dubbla klaffkonstruktionen anpassar sig till olika kalibrer och minskar hydraulisk chock.
Tätningsbegränsning:
Fjärilskontrollventilförsegling är svagare än lyfttyp, lämplig för låg flödeshastighet för rena medier.
6. Säkerhetsventil med låg temperatur
Övertrycksskydd:
När systemtrycket överskrider det inställda värdet öppnas ventilfliken automatiskt för att lindra trycket och åtgärdstemperaturen täcker -70 grad till 300 grader.
Anti-frysdesign:
Enstaka struktur i kombination med anti-frysningsåtgärder (såsom uppvärmningsanordning) för att säkerställa tillförlitligheten för verkan vid låga temperaturer.
7. Nålventil med låg temperatur
Fininställning:
Axiell rörelse för nålkon för att förändra flödesområdet, lämpligt för precisionskontroll av liten flödeshastighet (såsom flytande kväve, flytande argon).
Tätningsmaterial:
Djupkyld rostfritt stålventilkropp + impregnerad PTFE-förpackning, med hänsyn till stabiliteten i låg temperatur och slitstyrka.
Vanlig teknik för kryogen ventil
Materialbehandling: Djupkylt stål (såsom LC3), austenitiskt rostfritt stål (304/316) och djupkylningsprocess (flytande kväveförkylning).
Anti-Cold Bridge Design: Long Neck Bornhuv, isolering för att minska kallöverföring till driftsdelar.
Tätningsoptimering: Kombination av metall hård tätning och icke-elastomer (grafit/PTFE) för att rymma kryogen krympning.
Sammanfattning: Kryogen ventil genom riktad strukturell design och materialteknik, för att uppnå tillförlitlig avstängning, reglering och säkerhetsskydd av kryogena medier är kärnan att kontrollera tätningsfel och driftssylt orsakad av kryogen krympning.
