Come funzionano le valvole criogeniche
Principio di lavoro e caratteristiche tecniche delle valvole criogeniche
Le valvole criogeniche funzionano a temperature molto basse (di solito meno o uguali a -40) e il loro design deve adattarsi alle caratteristiche fisiche dei media criogenici (come liquefazione, espansione) e al rischio di restringimento del materiale. Quello che segue è un'analisi di classificazione del principio di lavoro delle valvole criogeniche comuni:
1. Valvola di gate criogenica
Meccanismo di tenuta:
Fare affidamento sul movimento verticale del cancello per tagliare il fluido, chiuso attraverso la pressione dei media (auto-guarnizione) o la forza esterna (sigillatura forzata) verrà premuta sul cancello sul sedile della valvola per ottenere la tenuta.
Modalità operativa:
Valvola di gate dello stelo aperto attraverso il filo trapezoidale ruoterà il movimento in un movimento lineare, la posizione della porta di controllo del sollevamento dello stelo della valvola; Valvola di gate dello stelo scuro attraverso la rotazione dello stelo della valvola guidare direttamente il cancello.
Adattamento a bassa temperatura:
La posizione aperta completa deve riservare lo spazio back (1/2-1 Turn) per evitare la contrazione a bassa temperatura che porta a bloccare.
2. Valvola a sfera criogenica
Principio di azione:
La sfera ruota di 90 gradi per controllare e spegnere il mezzo, quando chiuso, la superficie di tenuta della sfera e la sede della valvola si adattano da vicino (metallo + struttura a tenuta composita non metallica).
Caratteristiche a bassa temperatura:
Il corpo della valvola è realizzato in acciaio criogenico LCB o acciaio forgiato e la bobina della valvola è raffreddata in profondità (immersione azotata liquida -196, ciclismo due volte) per evitare la deformazione a bassa temperatura.
Ottimizzazione del sigillo:
Le valvole a sfera mobile si affidano a media pressione per avvicinare la sfera vicino al sedile della valvola; Le valvole a sfera fissa mantengono la forza di tenuta precaricando la molla.
3. Valvola del globo criogenico
Controllo del flusso:
Il lembo della valvola cambia l'area della sezione trasversale del percorso di flusso ruotando o sollevando per formare un effetto di limitazione, adatto al controllo del flusso.
Doppio sigillatura:
La sfera e la tenuta del gate in modo sincrono, evitando l'impatto diretto del mezzo sulla superficie di tenuta, per migliorare l'affidabilità della tenuta a bassa temperatura.
Design della struttura:
Adottare il coperchio della valvola del collo lungo per isolare la scatola di imballaggio e l'area a bassa temperatura per impedire il congelamento della tenuta.
4. Valvola di regolazione criogenica pneumatica
Controllo a circuito chiuso:
L'attuatore pneumatico riceve il segnale di pressione per guidare lo spostamento della bobina, combinato con il feedback del sensore di temperatura per ottenere una regolazione precisa di flusso/temperatura.
Materiale a bassa temperatura resistente alla temperatura:
Il corpo della valvola è realizzato in acciaio inossidabile, la bobina è stata lanciata di precisione e la superficie di tenuta è realizzata in PTFE modificato o grafite flessibile.
5. Valvola di controllo a bassa temperatura
Meccanismo anti-backflow:
Il lembo della valvola viene automaticamente aperto e chiuso dalla pressione del flusso medio e il design a lembo singolo/doppio si adatta a calibri diverse e riduce lo shock idraulico.
Restrizione di sigillatura:
La sigillazione della valvola di controllo a farfalla è più debole del tipo di sollevamento, adatto per una bassa portata dei supporti puliti.
6. valvola di sicurezza a bassa temperatura
Protezione da sovrapressione:
Quando la pressione del sistema supera il valore impostato, il flap della valvola si apre automaticamente per alleviare la pressione e la temperatura di azione copre -70 grado a 300 gradi.
Design anti-congelamento:
Struttura a seme singola combinata con misure anti-congelamento (come il dispositivo di riscaldamento) per garantire l'affidabilità dell'azione a basse temperature.
7. Valvola di ago a bassa temperatura
Regolazione di precisione:
Movimento assiale del cono dell'ago per cambiare l'area del flusso, adatto a un piccolo controllo di precisione della portata (come azoto liquido, argon liquido).
Materiale di tenuta:
Bodice della valvola in acciaio inossidabile raffreddato in profondità + imballaggio PTFE impregnato, tenendo conto della stabilità della bassa temperatura e della resistenza all'usura.
Tecnologia comune della valvola criogenica
Trattamento del materiale: acciaio raffreddato in profondità (come LC3), acciaio inossidabile austenitico (304/316) e processo di raffreddamento in profondità (pre-raffreddamento dell'azoto liquido).
Progettazione di ponti antidoldi: cofano a collo lungo, isolamento per ridurre il trasferimento a freddo alle parti operative.
Ottimizzazione del sigillo: combinazione di sigillo duro metallico e non elastomero (grafite/PTFE) per adattarsi al restringimento criogenico.
Riepilogo: valvola criogenica attraverso la progettazione strutturale e la tecnologia dei materiali mirati, per ottenere una protezione affidabile di taglio, regolamentazione e sicurezza dei mezzi criogenici, il nucleo è quello di controllare il fallimento del sigillo e la marmellata di funzionamento causate dal restringimento criogenico.
