Пројектни захтеви за криогене вентиле

• Према условима употребе, дизајн криогеног вентила има следеће захтеве:

1. Вентил би требало да буде способан да ради дуго времена у медијумима ниске температуре и температури околине. Општи век трајања је 10 година или 3000 до 5000 циклуса.
2. Вентил не би требало да постане значајан извор топлоте у нискотемпературном систему. То је зато што прилив топлоте не само да смањује термичку ефикасност, већ такође узрокује брзо испаравање унутрашњег флуида ако је прилив превише, што доводи до абнормалног повећања притиска и изазивања опасности.
3. Медији са ниском температуром не би требало да имају штетне ефекте на рад ручног точка и перформансе заптивања паковања.
4. Склопови вентила који су у директном контакту са нискотемпературним медијима треба да имају конструкције отпорне на експлозију и ватру.
5. Склопови вентила који раде на ниским температурама не могу се подмазати, тако да је потребно предузети структуралне мере како би се спречило гребање делова трења.

• Фактори које треба узети у обзир при одабиру главног материјала криогеног вентила укључују следеће захтеве:

Минимална радна температура вентила.

Метални материјали одржавају механичка својства потребна за радне услове на ниским температурама, посебно ударну жилавост, релативно издужење и структурну стабилност.

Материјал има довољну ударну чврстоћу на ниским температурама.

Материјали имају различита својства хладног скупљања.

Има добру отпорност на хабање при ниским температурама и условима подмазивања без уља.

Има добру отпорност на корозију.

Када се користи заваривање, морају се узети у обзир и перформансе заваривања материјала.

Принципи избора материјала као што су тело, поклопац вентила, седиште вентила и диск вентила главних компоненти криогеног вентила су: феритни челик се користи када је температура виша од {{0}} степена; аустенитни челик се користи када је температура нижа од -100 степена, а вентили ниског притиска И малог пречника могу бити направљени од материјала као што су челик и алуминијум. Избор материјала за стабљике вентила и причвршћиваче: Када је температура виша од -100 степена, стабла вентила и завртњи су направљени од легираног челика као што су Ни, Цр-Мо, итд., и подвргавају се одговарајућој топлотној обради ради побољшања затезна чврстоћа и спречавање угриза нити; Када је температура испод -100 степени, направљен је од аустенитног нерђајућег челика отпорног на киселине. У исто време, вретено вентила мора бити хромирано (дебљина оплата 0.04мм~0.06мм) или нитрирано да би се побољшала површинска тврдоћа. Да би се спречило заглављивање матица и вијака, матице су углавном направљене од Мо челика или Ни челика, а молибден дисулфид је премазан на површини навоја. Заптивке за нискотемпературне вентиле морају имати поуздана својства заптивања и поврата при нормалној температури, ниској температури и променама температуре. Пошто ће материјали заптивки очврснути и смањити пластичност на ниским температурама, треба изабрати материјале заптивки са малим променама перформанси. Када је радна температура -200 степени и нискотемпературни максимални радни притисак 3МПа, користи се азбестна гумена плоча од белог азбеста са дугим влакнима. Када је радна температура -200 степени и максимални радни притисак је 5МПа, користи се спирално намотана заптивка од челичне траке отпорне на киселине у сендвичу са азбестом или спирално намотана заптивка од политетрафлуороетиленске челичне траке отпорне на киселине. Намотане заптивке од експандираног графита и челика отпорног на киселине су идеалне за нискотемпературне вентиле на -200 степени. При избору паковања за криогене вентиле треба узети у обзир нискотемпературне карактеристике паковања. Генерално, импрегнирани политетрафлуороетилен В-тип паковање се користи у криогеним вентилима.

• Конструктивни дизајн криогених вентила има следеће основне захтеве:

1. Користите тело вентила које може у потпуности да издржи ширење и контракцију изазвано променама температуре, а структура седишта вентила неће бити деформисана услед температурних промена.
2. Усвојите структуру поклопца вентила са дугим вратом која може заштитити кутију за пуњење. Основна сврха усвајања ове структуре је смањење топлоте у уређају за пренос и спречавање смрзавања и смрзавања вретена вентила и горњих делова поклопца вентила услед прекомерног хлађења кутије за пуњење. Уверите се да је температура кутије за пуњење на 0 изнад степена
3. Усвојите диск вентила који може да одржи поуздано заптивање без обзира на промене температуре. На пример, вентили користе еластичне капије или отворене капије; запорни вентили користе равна седишта вентила, а игличасти вентили користе дискове вентила у облику чепа.
4. Усвојите горњу заптивну структуру. Криогени вентили генерално морају имати заптивну структуру. Горња заптивна површина је генерално прекривена кобалт-хром-волфрам карбидом, а затим брушена након завршне обраде.
5. Користите структуру површине кобалт-хром-волфрам карбида за заптивну површину седишта вентила и диска вентила (плоча капије)
6. Напомена: Мека заптивна структура има велики коефицијент експанзије и постаје крта на ниским температурама, тако да је погодна само за криогене вентиле са температурама изнад -70 степена, али се политрихлоретилен може користити за криогене вентиле са температурама до 162 степена . Криогени вентили такође могу усвојити валовиту заптивну структуру без паковања.
7. Користите рупе за смањење притиска да спречите ненормалан пораст притиска. Локација рупе за растерећење притиска зависи од структуре вентила, неке се налазе на телу вентила, а неке на плочици капије. На вентил се такође може поставити излазна цев или се може уградити сигурносни вентил за испуштање ненормално високог притиска.