Kuinka kryogeeniset venttiilit toimivat
Kryogeenisten venttiilien työperiaate ja tekniset ominaisuudet
Kryogeeniset venttiilit toimivat erittäin alhaisissa lämpötiloissa (yleensä vähemmän tai yhtä suuret kuin -40 aste), ja niiden suunnittelun on mukauduttava kryogeenisen väliaineen fyysisiin ominaisuuksiin (kuten nesteytys, laajennus) ja materiaalin kutistumisen riskiin. Seuraava on luokitteluanalyysi yleisten kryogeenisten venttiilien työperiaatteesta:
1. Kryogeeninen porttiventtiili
Tiivistysmekanismi:
Luottaen portin pystysuoraan liikkeeseen nesteen katkaisemiseksi, suljettu väliainepaineen (itse sulkeutumisen) tai ulkoisen voiman (pakotettu tiivistyminen) läpi painetaan venttiilin istuimen portille tiivistyksen saavuttamiseksi.
Käyttötila:
Avoin varren porttiventtiili trapetsoidisen kierteen läpi kiertää liikkeen lineaariseen liikkeeseen, venttiilin varren nostoportin asentoon; Tumma varren porttiventtiili venttiilin varren pyörimisen läpi ajaa porttia suoraan.
Matalan lämpötilan sopeutuminen:
Täysin avoin sijainti on varata takaisin tila (1/2-1 käänny), jotta vältetään matalan lämpötilan supistuminen, joka johtaa juuttumiseen.
14. kryogeeninen palloventtiili
Toimintaperiaate:
Pallo kiertää 90 astetta väliaineen hallitsemiseksi päälle ja pois päältä, suljettuna, pallon tiivistyspinta ja venttiilin istuin sopivasti (metalli + ei-metallinen komposiittitiiviste rakenne).
Matalan lämpötilan ominaisuudet:
Venttiilirunko on valmistettu LCB: n kryogeenisestä teräksestä tai taottusta teräksestä, ja venttiilin kela on syväjäähdytteinen (nestemäinen typen upotus -196 aste, pyöräily kahdesti) matalan lämpötilan muodonmuutoksen välttämiseksi.
Tiivistön optimointi:
Kelluvat palloventtiilit luottavat keskipaineeseen työntääksesi pallon lähellä venttiilin istuinta; Kiinteät palloventtiilit ylläpitävät tiivistysvoimaa esittämällä jousta.
3. kryogeeninen maapalloventtiili
Virtauksen hallinta:
Venttiilin läppä muuttaa virtausreitin poikkileikkauspinta-alaa pyörittämällä tai nostamalla kuristusvaikutuksen muodostamiseksi, joka soveltuu virtauksen hallintaan.
Kaksinkertainen tiivistys:
Pallo ja portin tiiviste synkronisesti välttäen väliaineen suoraa vaikutusta tiivistyspinnalle, jotta parannetaan matalan lämpötilan tiivistyksen luotettavuutta.
Rakenteen suunnittelu:
Hyväksy pitkän kaulan venttiilin kansi eristämään pakkauslaatikko ja matala lämpötila -alue tiivisteen jäätymisen estämiseksi.
4. pneumaattinen kryogeeninen säätöventtiili
Suljetun silmukan ohjaus:
Pneumaattinen toimilaite vastaanottaa painosignaalin puolan siirtymän ohjaamiseksi yhdistettynä lämpötila -anturin palautteeseen tarkan virtauksen/lämpötilan säätämisen saavuttamiseksi.
Matalan lämpötilan kestävä materiaali:
Venttiilirunko on valmistettu ruostumattomasta teräksestä, kela on valettu tarkkuus ja tiivistyspinta on valmistettu modifioidusta PTFE: stä tai joustavasta grafiitista.
5. Matalan lämpötilan tarkistusventtiili
Backflow-vastainen mekanismi:
Venttiilin läppä avataan ja suljetaan automaattisesti keskivirtauspaineella, ja yhden/kaksinkertaisen läpän suunnittelu sopeutuu eri kalibroihin ja vähentää hydraulista iskua.
Tiivistysrajoitus:
Butterfly -tarkistusventtiilin tiivistys on heikompaa kuin nostotyyppi, joka sopii alhaiseen virtausnopeuteen puhtaiden väliaineiden.
6. Matalan lämpötilan turvaventtiili
Ylipainesuoja:
Kun järjestelmäpaine ylittää asetetun arvon, venttiilin läppä aukeaa automaattisesti paineen lievittämiseksi, ja toimintalämpötila kattaa -70 asteen 300 asteeseen.
Jäätymisen vastainen suunnittelu:
Yhden istutettu rakenne yhdistettynä jäätymisenestomittauksiin (kuten lämmityslaite), jotta varmistetaan vaikutuksen luotettavuus alhaisissa lämpötiloissa.
7. matalan lämpötilan neulaventtiili
Tarkkuuden säätö:
Neulakartion aksiaaliliike virtausalueen muuttamiseksi, joka sopii pieneen virtausnopeuden tarkkuusohjaukseen (kuten nestemäinen typpi, nestemäinen argoni).
Tiivistysmateriaali:
Syväjäähdytteinen ruostumattomasta teräksestä valmistettu venttiilin runko + kyllästetty PTFE-pakkaus ottaen huomioon matalan lämpötilan ja kulutuskestävyyden stabiilisuus.
Kryogeenisen venttiilin yleinen tekniikka
Materiaalikäsittely: Syväjäähdytteinen teräs (kuten LC3), austenitic ruostumatonta terästä (304/316) ja syvänjäähdytysprosessin (nestemäisen typen esikylä).
Kykän sillan vastainen suunnittelu: Pitkän kaulan konepellit, eristys kylmän siirron vähentämiseksi toimintaosiin.
Tiivistön optimointi: Metallin kovan tiivisteen ja ei-elastomeerin (grafiitti/PTFE) yhdistelmä kryogeenisen kutistumisen sijoittamiseksi.
Yhteenveto: Kryogeeninen venttiili kohdennettujen rakennesuunnittelun ja materiaalitekniikan avulla, jotta saavutetaan kryogeenisen väliaineen luotettavan raja-, säätelyn ja turvallisuussuojauksen, ydin on hallita kryogeenisen kutistumisen aiheuttamaa tiivisteen vajaatoiminta- ja käyttötukoja.
