Erinevused krüogeensete ventiilide ja mitte{0}}krüogeensete ventiilide vahel tulenevad peamiselt nende kasutatavate temperatuurikeskkondade erinevustest. Krüogeenseid klappe kasutatakse tavaliselt temperatuuril -40 kraadi ja alla selle, samas kui mitte-krüogeenseid klappe kasutatakse tavatemperatuuri- või keskmise- kuni -kõrge temperatuuri korral (üle -10 kraadi). Neid saab eristada materjalide, struktuuri, tihendusomaduste, toimimise ja rakenduse poolest:
1. Kohaldatavad temperatuuri- ja tuumanõuded
Krüogeensed ventiilid: Mõeldud äärmiselt madalatele temperatuuridele vahemikus -40 kraadi kuni -270 kraadi (nt vedel lämmastik -196 kraadi juures, veeldatud maagaas -162 kraadi juures). Nende põhinõue on säilitada konstruktsiooni stabiilsus ja usaldusväärne tihendus madalatel temperatuuridel, vältides samal ajal madalate temperatuuride mõju tööohutusele.
Mitte{0}}krüogeensed ventiilid: sobib tavatemperatuuridele (-10 kraadi kuni 120 kraadi) või keskmise- kuni kõrgele temperatuurile (üle 120 kraadi), näiteks auru- ja kuumaõlisüsteemides. Pole vaja arvestada selliste probleemidega nagu materjali rabedus või komponentide kokkutõmbumine madala temperatuuri tõttu; selle asemel keskendutakse tugevuse ja põhiliste tihendusnõuete täitmisele vastavatel temperatuuridel.
2. Materjali valik: vastupidavus madalale-temperatuuri rabedusele on võtmetähtsusega
Madalatel temperatuuridel võib enamik materjale muutuda "hapraks" (nähtus, mida nimetatakse madalatemperatuuriliseks hapraks{0}}) ning mitte-metallist materjalid võivad kõvastuda või praguneda. Seega on materjali valik kõige olulisem erinevus kahte tüüpi ventiilide vahel:
Krüogeensed ventiilid:
Klapi korpus/kapott: Materjalid, millel on suurepärane vastupidavus madalal{0}}temperatuuril, on kohustuslikud. Eelistatud on austeniitsed roostevabad terased (nt 304, 316), kuna need säilitavad sitkuse isegi -196 kraadi juures, ilma et neil oleks madalal temperatuuril{12}}haprust. Äärmiselt madalatel temperatuuridel (nt vedel heelium temperatuuril -269 kraadi) võib kasutada titaanisulameid või niklipõhiseid sulameid.
Tihenduselemendid: Mitte-metallist tihendid peavad kasutama madalal-temperatuuril-kindlaid materjale (nt modifitseeritud polütetrafluoroetüleen, perfluoroeeter O-rõngad), et vältida lekkeid, mis on põhjustatud madalal temperatuuril kõvenemisest. Metallist tihendid (nt vasesulamitest või roostevabast terasest valmistatud tihendid) kompenseerivad kokkutõmbumist "madala temperatuuriga-eelpingutusega".
Klapi vars: Roostevaba terast või sademe{0}}karastatud roostevaba terast kasutatakse deformatsiooni või murdumise vältimiseks madalatel temperatuuridel.
Mitte{0}}krüogeensed ventiilid:
Klapi korpus/kapott: Võib kasutada selliseid materjale nagu malm, valuteras (nt WCB) ja süsinikteras. Need materjalid on kulutõhusad- ja neil on piisav tugevus normaalsel või keskmisel- kuni-kõrgel temperatuuril, kuid muutuvad madalal temperatuuril rabedaks ja pragunevad, mistõttu need ei sobi kasutamiseks madalal temperatuuril.
Tihenduselemendid: Piisab tavalisest kummist (nt nitriilkummist, EPDM) või tavapärasest polütetrafluoroetüleenist, kuna need vastavad normaalsel temperatuuril nõutavale elastsusele ja tihendusomadusele.
Klapi vars: kasutatakse süsinikterast, kroom{0}}molübdeenterast jne. Keskmise-kuni-kõrge{5}}temperatuuri korral on rõhk asetatud materjali vastupidavusele kõrgel temperatuuril-.
3. Struktuurne disain: sihipärased lahendused madala temperatuuriga{1}}probleemidele
Madala-temperatuuri kandja võib põhjustada komponentide kokkutõmbumist ja "külmakadu" (madala-temperatuuri kandja aurustumist soojuse neeldumise tõttu) tuleb vältida. Seetõttu on krüogeensete ventiilide struktuur keerulisem:
Krüogeenklappide erikonstruktsioonid:
Pika{0}}kaela struktuur: Kapotil on pikk kael (pikkusega 100–300 mm), et eraldada töökomponendid, nagu käsirattad ja tihendikarbid, madala-temperatuuri tsoonist. See mitte ainult ei hoia ära kasutajate külmumist, kui nad puutuvad kokku madala-temperatuuriga osadega, vaid vähendab ka külma levikut klapivarre kaudu väljapoole (vältides välist härmatist või jäätumist, mis võib tööd mõjutada).
Kahanemisvastane-kompensatsioon: Klapi korpuse ja kapoti vahelised ühenduspoldid on eelkoormatud, et vältida tihenduspinna lõdvenemist ja lekkimist, mis on põhjustatud komponentide kokkutõmbumisest madalatel temperatuuridel. Mõned tihenduspinnad on projekteeritud "elastsete kompensatsioonistruktuuridega" (nt lõõtsatihendid), et kompenseerida kokkutõmbumise mõju.
Anti-kavitatsiooni ja voolu juhtimine: Madala-temperatuuri vedelikud (nt veeldatud maagaas) on gaasistamise ajal altid aurustumisele (välkaurustumisele). Klapi sisemine voolukanal peab olema sile, et vältida turbulentsist põhjustatud kavitatsioonikahjustusi tihenduspinnale.
Anti-staatiline disain: Staatiline elekter juhitakse läbi metallosade (nt juhtivad vedrud klapivarre ja ventiili korpuse vahel), et vältida ohte, mis on põhjustatud staatilise elektri kogunemisest madalal temperatuuril tule- ja plahvatusohtlikus keskkonnas (nt LNG).
Disainid mitte{0}}krüogeensete ventiilide jaoks:
Pikka{0}}kaela struktuuri pole vaja ja klapi korpust saab otse töökomponentidega ühendada.
Tihendus põhineb tavapärasel poltide eelpingel, ilma et oleks vaja{0}}madala temperatuuri kokkutõmbumise kompenseerimist.
Keskmise - kuni -kõrge{2}}temperatuuri ventiilid võivad keskenduda "kõrge-temperatuuri-kindlale tihendamisele" (nt kasutades metallgrafiittihendeid), kuid ei nõua "külmakadu" puhul konstruktsiooni kaalutlusi.
4. Tihendus: rangemad nõuded madalatele temperatuuridele
Krüogeensed ventiilid: Enamik krüogeenseid aineid (nt LNG, vedel hapnik) on tuleohtlikud, plahvatusohtlikud või mürgised. Leke võib põhjustada aurustumisest tingitud mahu kiiret laienemist (nt LNG võib pärast leket mahult paisuda 600 korda), seega tuleb saavutada "nullleke". Mõned ventiilid kasutavad "lõõtsa tihendeid" (metallist lõõtsad klapivarre ja klapi korpuse vahel), et vältida tavaliste tihenditihendite rikkeid madalatel temperatuuridel.
Mitte{0}}krüogeensed ventiilid: Tihendusnõuded sõltuvad söötmest. Näiteks kraanivee ventiilid võimaldavad minimaalset leket ja auruventiilid peavad leket vähendama, kuid ei nõua "nullleket". Tavaliselt kasutavad nad nõuete täitmiseks tihendit (nt asbest, grafiit) või tavalisi O-rõngaid.
5. Kasutamine ja hooldus: kohanemine madala temperatuuriga keskkondadega
Krüogeensed ventiilid:
Töökomponendid (nt käsirattad, täiturmehhanismid) hoitakse pika-kaela struktuuri kaudu madala temperatuuriga tsoonist eemal, et vältida külmumist ja kinnikiilumist.
Regulaarne "külm pingutamine" on vajalik: pärast madalal-temperatuuril töötamist võib osade kokkutõmbumine põhjustada poltide lõdvenemist, mis nõuab uuesti-pingutamist.
Kasutada tuleb madala temperatuuriga-määrdeaineid (nt silikoon-põhist määret), kuna tavaline määrdeõli tahkub ja läheb madalal temperatuuril rikki.
Mitte{0}}krüogeensed ventiilid:
Töötamisel ei ole madalal{0}}temperatuuril piiranguid ning määrimiseks võib kasutada tavalist mootoriõli või määret.
Hooldus keskendub keskmise -indutseeritud korrosioonile (nt happe-leelisekeskkonnas) või kõrgel-temperatuuril vananemisele (nt kummitihendite vahetamine), ilma et oleks vaja lahendada madala-temperatuuriga{8}} seotud probleeme.
6. Rakenduse stsenaariumid
Krüogeensed ventiilid: kasutatakse eranditult madalal{0}}temperatuurilistes keskmistes süsteemides, nagu veeldatud maagaasi mahutid ja torujuhtmed, vedela lämmastiku/vedelhapniku transport ja kosmoselennunduse madala-temperatuuri katseseadmed.
Mitte{0}}krüogeensed ventiilid: hõlmab enamikku tavapäraseid stsenaariume, sealhulgas kraaniveetorusid, tööstuslikke aurusüsteeme, kuuma õli transporti ja tavalisi gaasitorusid.
NSV ventiilide turg:
võta ühendust
E--post:info@nsvvalve.com
Puyi tee, Sanqiao tööstuspiirkond, Oubei tänav, Yongjia maakond, Zhejiang, Hiina
