Разлика између криогених вентила и не-криогених вентила углавном потиче од варијација у њиховим применљивим температурним окружењима. Криогени вентили се обично користе на температурама од -40 степени и ниже, док се не-криогени вентили користе у нормалним-температурним или средњим{6}}до-високим температурама (изнад -10 степени). Могу се посебно разликовати у погледу материјала, структуре, перформанси заптивања, рада и примене:
1. Применљиви температурни и основни захтеви
Криогени вентили: Дизајнирано за екстремно ниске температуре у распону од -40 степени до -270 степени (нпр. течни азот на -196 степени, течни природни гас на -162 степена). Њихов основни захтев је да одрже структурну стабилност и поуздано заптивање у условима ниских температура уз избегавање утицаја ниских температура на радну сигурност.
Не-криогени вентили: Погодно за нормалне температуре (-10 степени до 120 степени) или средње-до високе температуре (изнад 120 степени), као што су системи за пару и врело уље. Нема потребе да се разматрају питања као што су кртост материјала или скупљање компоненти узроковано ниским температурама; уместо тога, фокус је на испуњавању чврстоће и основних захтева за заптивање на одговарајућим температурама.
2. Избор материјала: Отпорност на ниске температуре-Кртост је кључна
Ниске температуре могу да доведу до тога да већина материјала постане „крхка“ (феномен познат као ниска-ломљивост при ниској температури), а не-неметални материјали могу да очврсну или попуцају. Дакле, избор материјала је најосновнија разлика између две врсте вентила:
Криогени вентили:
Тело вентила/поклопац: Обавезни су материјали са одличном отпорношћу на ниске{0} температуре. Аустенитни нерђајући челици (нпр. 304, 316) су пожељнији јер задржавају жилавост чак и на -196 степени без показивања ломљивости на ниској температури-. За екстремно ниске температуре (нпр. течни хелијум на -269 степени), могу се користити легуре титанијума или легуре на бази никла.
Заптивни елементи: Неметалне заптивке морају да користе материјале отпорне на ниску-температуру- (нпр. модификовани политетрафлуороетилен, перфлуороетар О-прстенови) да би се спречило цурење изазвано очвршћавањем на ниској-температури. Металне заптивке, као што су оне направљене од легура бакра или нерђајућег челика, компензују скупљање кроз „ниско-пред-затезање при ниским температурама.
Стабло вентила: Нерђајући челик или нерђајући челик-каљени челик се користи за спречавање деформације или лома на ниским температурама.
Не-криогени вентили:
Тело вентила/поклопац: Могу се користити материјали као што су ливено гвожђе, ливени челик (нпр. ВЦБ) и угљенични челик. Ови материјали су -исплативи и имају довољну чврстоћу на нормалним или средњим-до-високим температурама, али ће постати ломљиви и пуцати на ниским температурама, што их чини неприкладним за примену на ниским-има.
Заптивни елементи: Довољна је обична гума (нпр. нитрилна гума, ЕПДМ) или конвенционални политетрафлуороетилен, јер испуњавају потребну еластичност и заптивност на нормалним температурама.
Стабло вентила: Користе се угљенични челик, хром{0}}молибден челик итд. У сценаријима средње{3}}до-високе-температуре, нагласак је стављен на високу-чврсту температуру материјала.
3. Пројектовање конструкције: циљана решења за изазове ниских{1}}температура
Ниско{0}}медијуми могу да изазову скупљање компоненти, а „губитак хладноће“ (испаравање медијума ниске{1}}не температуре услед апсорпције топлоте) мора да се избегне. Дакле, структура криогених вентила је сложенија:
Специјални дизајн за криогене вентиле:
Дуга{0}}структура врата: Поклопац мотора је дизајниран са дугим вратом (дужине 100–300 мм) да одвоји радне компоненте као што су ручни точкови и кутије за пуњење од зоне ниских{2}}температура. Ово не само да спречава промрзлине оператера када су у контакту са деловима са ниском{4}}ниском температуром, већ и смањује пренос хладноће ка споља кроз вретено вентила (избегавајући спољашње залеђивање или залеђивање који би могли да утичу на рад).
Компензација против скупљања: Вијци за повезивање између тела вентила и поклопца су претходно натегнути да би се спречило попуштање и цурење заптивне површине узроковано скупљањем компоненте на ниским температурама. Неке заптивне површине су дизајниране са "структурама еластичне компензације" (нпр. заптивке са мехом) да би се ублажили ефекти скупљања.
Анти-увођење кавитације и протока: Ниско{0}}температурне течности (нпр. ЛНГ) су склоне испаравању (фласх испаравању) током пригушивања. Унутрашњи канал протока вентила мора бити гладак како би се спречило оштећење површине заптивке од кавитације узроковано турбуленцијом.
Анти-статички дизајн: Статички електрицитет се спроводи кроз металне компоненте (нпр. проводне опруге између вретена вентила и тела вентила) да би се спречиле опасности изазване статичким акумулацијом у нискотемпературном запаљивом и експлозивном медију (нпр. ЛНГ).
Дизајн за не-криогене вентиле:
Није потребна структура{0}}дугачког врата, а тело вентила може да се директно повеже са оперативним компонентама.
Заптивање се ослања на конвенционално преднапрезање вијака, без потребе за ниском{0}}компензацијом скупљања.
Вентили за средње{0}}до-високе-температуре могу да се фокусирају на „заптивање отпорно на-температуру-(нпр. коришћење металних графитних заптивки), али не захтевају разматрање дизајна за „губитак на хладноћу“.
4. Перформансе заптивања: строжији захтеви за ниске температуре
Криогени вентили: Већина криогених медија (нпр. ЛНГ, течни кисеоник) је запаљива, експлозивна или токсична. Цурење може проузроковати брзо проширење запремине услед испаравања (нпр. ЛНГ може да се прошири 600 пута у запремини након цурења), тако да се мора постићи „нулто цурење“. Неки вентили користе "заптивке са мехом" (метални мех између вретена вентила и тела вентила) да би спречили квар конвенционалних заптивки за паковање на ниским температурама.
Не-криогени вентили: Захтеви за заптивање зависе од медијума. На пример, вентили за воду из славине дозвољавају минимално цурење, а вентили за пару треба да смање цурење, али не захтевају "нулто цурење". Обично користе паковање (нпр. азбест, графит) или обичне О-прстенове да би испунили захтеве.
5. Рад и одржавање: Прилагођавање окружењима ниских-температура
Криогени вентили:
Радне компоненте (нпр. ручни точкови, актуатори) се држе даље од зоне ниске{2}}температуре преко структуре дугог-врата да би се избегло смрзавање и заглављивање.
Потребно је редовно „хладно затезање“: После рада на ниским-температурама, скупљање компоненте може да доведе до отпуштања вијака, што захтева поновно-затезање.
Морају се користити нискотемпературна мазива (нпр. маст на бази силикона{3}) јер ће се обично уље за подмазивање очврснути и покварити на ниским температурама.
Не-криогени вентили:
Не постоје ниска{0}}ограничења за рад, а обично моторно уље или маст се могу користити за подмазивање.
Одржавање се фокусира на средње{0}}индуковану корозију (нпр. у киселим-алкалним срединама) или на високо-старењу (нпр. замена гумених заптивки), без потребе за решавањем проблема везаних за ниске {{7}температуре{8}}.
6. Сценарији примене
Криогени вентили: Искључиво се користи у системима са ниским{0}}средњим температурама, као што су резервоари и цевоводи за складиштење ЛНГ-а, транспорт течног азота/течног кисеоника и експериментална опрема за ниске температуре у ваздухопловству.
Не-криогени вентили: Покријте већину конвенционалних сценарија, укључујући цевоводе за воду из славине, системе индустријске паре, транспорт вруће нафте и обичне гасоводе.
Тржиште НСВ вентила:
јавите се
Е-пошта:info@nsvvalve.com
Пуии Роад, Санкиао Индустриал Зоне, Оубеи Стреет, Ионгјиа Цоунти, Зхејианг, Кина
