Razlika između kriogenih ventila i ne-kriogenih ventila uglavnom proizlazi iz varijacije u njihovom primjenjivom temperaturnom okruženju. Kriogeni ventili obično se koriste na temperaturama od -40 stupnjeva i nižim, dok se ne-kriogeni ventili koriste u scenarijima normalne-temperature ili srednje{6}}do-visoke temperature (iznad -10 stupnjeva). Mogu se posebno razlikovati u pogledu materijala, strukture, izvedbe brtvljenja, rada i primjene:
1. Primjenjiva temperatura i zahtjevi jezgre
Kriogeni ventili: Dizajnirano za ekstremno niske temperature u rasponu od -40 stupnjeva do -270 stupnjeva (npr. tekući dušik na -196 stupnjeva, ukapljeni prirodni plin na -162 stupnja). Njihov temeljni zahtjev je održavanje strukturne stabilnosti i pouzdanog brtvljenja u uvjetima niskih temperatura uz izbjegavanje utjecaja niskih temperatura na radnu sigurnost.
Ne{0}}kriogeni ventili: Prikladno za normalne temperature (-10 stupnjeva do 120 stupnjeva ) ili srednje-do visoke temperature (iznad 120 stupnjeva), kao što su sustavi pare i vrućeg ulja. Nema potrebe razmatrati probleme poput krtosti materijala ili skupljanja komponenti uzrokovanih niskim temperaturama; umjesto toga, fokus je na zadovoljavanju čvrstoće i osnovnih zahtjeva za brtvljenje na odgovarajućim temperaturama.
2. Odabir materijala: Otpornost na niske-temperature Krtost je ključna
Niske temperature mogu uzrokovati da većina materijala postane "krhka" (fenomen poznat kao krtost na niskim-temperaturama), a ne-metalni materijali mogu otvrdnuti ili popucati. Stoga je odabir materijala najosnovnija razlika između dvije vrste ventila:
Kriogeni ventili:
Tijelo ventila/poklopac: Obavezni su materijali s izvrsnom otpornošću-na niske temperature. Austenitni nehrđajući čelici (npr. 304, 316) su poželjni jer zadržavaju žilavost čak i na -196 stupnjeva bez pokazivanja krtosti na niskim-temperaturama. Za ekstremno niske temperature (npr. tekući helij na -269 stupnjeva) mogu se koristiti legure titana ili legure na bazi nikla.
Brtveni elementi: Ne-metalne brtve moraju koristiti materijale otporne na{-temperaturu- (npr. modificirani politetrafluoroetilen, perfluoroeter O-prstenovi) kako bi se spriječilo curenje uzrokovano stvrdnjavanjem na niskoj-temperaturi. Metalne brtve, poput onih izrađenih od bakrenih legura ili nehrđajućeg čelika, kompenziraju skupljanje pomoću "nisko-temperaturnog pred-zatezanja".
Stablo ventila: Nehrđajući čelik ili nehrđajući čelik-očvrsnut taloženjem koristi se za sprječavanje deformacije ili loma na niskim temperaturama.
Ne-kriogeni ventili:
Tijelo ventila/poklopac: Mogu se koristiti materijali poput lijevanog željeza, lijevanog čelika (npr. WCB) i ugljičnog čelika. Ovi materijali su-isplativi i imaju dovoljnu čvrstoću na normalnim ili srednjim-do-visokim temperaturama, ali će postati krti i pucati na niskim temperaturama, što ih čini neprikladnima za niske-temperature.
Brtveni elementi: Dovoljna je obična guma (npr. nitrilna guma, EPDM) ili konvencionalni politetrafluoretilen, budući da zadovoljavaju potrebnu elastičnost i brtvljenje na normalnim temperaturama.
Stablo ventila: Koriste se ugljični čelik, krom-molibden čelik itd. U scenarijima srednjih-do-visokih-temperatura, naglasak je stavljen na visoko{6}}temperaturnu čvrstoću materijala.
3. Strukturni dizajn: ciljana rješenja za izazove niske-temperature
Mediji na niskim-temperaturama mogu uzrokovati skupljanje komponenti i mora se izbjeći "gubitak hladnoće" (isparavanje medija na niskim{1}}temperaturama zbog apsorpcije topline). Stoga je struktura kriogenih ventila složenija:
Posebne izvedbe za kriogene ventile:
Struktura dugog-vrata: Poklopac je dizajniran s dugim vratom (100–300 mm duljine) za odvajanje radnih komponenti kao što su ručni kotači i kutije za brtvljenje od zone niske-temperature. Ovo ne samo da sprječava operatere od ozeblina kada su u kontaktu s dijelovima s niskom-temperaturom, već također smanjuje prijenos hladnoće prema van kroz stablo ventila (izbjegavajući vanjsko smrzavanje ili zaleđivanje koje bi moglo utjecati na rad).
Kompenzacija protiv-skupljanja: Spojni vijci između tijela ventila i poklopca su prednapregnuti kako bi se spriječilo labavljenje i curenje brtvene površine uzrokovano skupljanjem komponente na niskim temperaturama. Neke brtvene površine dizajnirane su s "elastičnim kompenzacijskim strukturama" (npr. brtve s mijehom) kako bi se neutralizirao učinak skupljanja.
Anti{0}}kavitacija i vođenje protoka: Tekućine niske-temperature (npr. LNG) sklone su isparavanju (naglom isparavanju) tijekom prigušivanja. Unutarnji kanal protoka ventila mora biti gladak kako bi se spriječilo kavitacijsko oštećenje brtvene površine uzrokovano turbulencijom.
Anti{0}}antistatički dizajn: Statički elektricitet se provodi kroz metalne komponente (npr. vodljive opruge između stabla ventila i kućišta ventila) kako bi se spriječile opasnosti uzrokovane nakupljanjem statičkog elektriciteta u zapaljivim i eksplozivnim medijima niske-temperature (npr. LNG).
Dizajni za ne-kriogene ventile:
Nije potrebna struktura dugog{0}}vrata, a tijelo ventila može se izravno spojiti na radne komponente.
Brtvljenje se oslanja na uobičajeno prednaprezanje vijaka, bez potrebe za kompenzacijom skupljanja-na niskoj temperaturi.
Ventili za srednje-do-visoku-temperaturu mogu se fokusirati na "brtvljenje otporno na-temperaturu-" (npr. upotrebom metalnih grafitnih brtvi), ali ne zahtijevaju razmatranje dizajna za "gubitak hladnoće".
4. Učinak brtvljenja: stroži zahtjevi za niske temperature
Kriogeni ventili: Većina kriogenih medija (npr. LNG, tekući kisik) su zapaljivi, eksplozivni ili otrovni. Propuštanje može uzrokovati brzo širenje volumena zbog isparavanja (npr. LNG može povećati volumen 600 puta nakon istjecanja), tako da se mora postići "nulto propuštanje". Neki ventili koriste "brtve s mijehom" (metalni mijeh između stabla ventila i tijela ventila) kako bi se spriječio kvar konvencionalnih brtvi brtve na niskim temperaturama.
Ne{0}}kriogeni ventili: Zahtjevi za brtvljenje ovise o mediju. Na primjer, ventili za vodu iz slavine dopuštaju minimalno curenje, a ventili za paru trebaju smanjiti curenje, ali ne zahtijevaju "nulto curenje". Oni obično koriste brtve (npr. azbest, grafit) ili obične O-prstenove kako bi zadovoljili zahtjeve.
5. Rad i održavanje: Prilagodba okolini s niskom-temperaturom
Kriogeni ventili:
Radne komponente (npr. ručni kotači, aktuatori) drže se podalje od zone niske-temperature putem strukture dugog-vrata kako bi se izbjeglo smrzavanje i zaglavljivanje.
Potrebno je redovito "hladno zatezanje": nakon rada na niskim-temperaturama, skupljanje komponente može uzrokovati otpuštanje vijaka, što zahtijeva ponovno-zatezanje.
Moraju se koristiti maziva-na niskim temperaturama (npr. mast na bazi-silikona) jer će obično ulje za podmazivanje očvrsnuti i otkazati na niskim temperaturama.
Ne{0}}kriogeni ventili:
Ne postoje ograničenja rada-na niske temperature, a za podmazivanje se može koristiti obično motorno ulje ili mast.
Održavanje je usmjereno na srednje{0}}induciranu koroziju (npr. u kiselim-alkalnim sredinama) ili na visoko-temperaturno starenje (npr. zamjena gumenih brtvila), bez potrebe za rješavanjem problema povezanih s niskom-temperaturom-.
6. Scenariji primjene
Kriogeni ventili: Koristi se isključivo u srednjim sustavima niske-temperature, kao što su spremnici i cjevovodi za skladištenje LNG-a, transport tekućeg dušika/tekućeg kisika i eksperimentalna oprema za-niskotemperaturne zrakoplove.
Ne-kriogeni ventili: Pokriva većinu konvencionalnih scenarija, uključujući cjevovode za vodu iz slavine, industrijske sustave pare, transport vrućeg ulja i obične plinovode.
Tržište NSV ventila:
javiti se
E-pošta:info@nsvvalve.com
Puyi Road, industrijska zona Sanqiao, ulica Oubei, okrug Yongjia, Zhejiang, Kina
