Πώς να επιλέξετε μια βαλβίδα πύλης περιβάλλοντος χαμηλής θερμοκρασίας;

Η επιλογή τουβαλβίδες πύληςγια περιβάλλοντα χαμηλών θερμοκρασιών θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη από τρεις πτυχές: σκληρότητα υλικού, απόδοση στεγανοποίησης και δομικός σχεδιασμός, ως εξής:

Ανθεκτικότητα υλικού: ο πυρήνας της μη ευθραυστότητας σε χαμηλή θερμοκρασία

Σε περιβάλλοντα χαμηλής θερμοκρασίας, τα υλικά είναι επιρρεπή να χάσουν τη σκληρότητά τους λόγω «ευθραυστότητας χαμηλής θερμοκρασίας», που οδηγεί σε ρωγμές των βαλβίδων πύλης. Κατά την επιλογή, πρέπει να δίνεται προτεραιότητα σε υλικά με εξαιρετική ανθεκτικότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες:

Ανθρακούχο χάλυβας/χάλυβας χαμηλού κράματος: κατάλληλος για σενάρια μεσαίας και χαμηλής θερμοκρασίας που κυμαίνονται από -20 ℃ έως -40 ℃, όπως χάλυβας δοχείου χαμηλής θερμοκρασίας 16MnDR, με σκληρότητα κρούσης (Ak) ≥ 27J στους -40 ℃, που μπορεί να καλύψει τις γενικές βιομηχανικές απαιτήσεις.

Ανοξείδωτος χάλυβας: κατάλληλος για σενάρια βαθιάς χαμηλής θερμοκρασίας κάτω από -196 ℃ (σημείο βρασμού υγρού αζώτου), όπως ανοξείδωτος χάλυβας 304 (διατήρηση σκληρότητας στους -196 ℃) και ανοξείδωτος χάλυβας 316 (καλύτερη αντοχή στη διάβρωση, κατάλληλο για υγρά ή διαβρωτικά μέσα χαμηλής θερμοκρασίας).

Τα κράματα με βάση το νικέλιο, όπως το κράμα Monel (κράμα Ni Cu) και το κράμα νικελίου Inconel (κράμα Ni Cr Fe), είναι κατάλληλα για εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες (-253 ℃, συνθήκες εργασίας υγρού υδρογόνου) και ισχυρά διαβρωτικά περιβάλλοντα, χωρίς κίνδυνο ευθραυστότητας σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Απόδοση στεγανοποίησης: εγγύηση μηδενικής διαρροής

Η απόδοση στεγανοποίησης σε χαμηλή θερμοκρασίαβαλβίδες πύληςεπηρεάζει άμεσα την ασφάλεια του συστήματος και η μορφή στεγανοποίησης πρέπει να επιλέγεται σύμφωνα με τις συνθήκες εργασίας:

Σφράγιση μετάλλου: Μέταλλο επικαλυμμένο με χαλκό, αλουμίνιο ή εύκαμπτο γραφίτη, κατάλληλο για μέσα υψηλής πίεσης, υψηλής καθαρότητας και χαμηλής θερμοκρασίας (όπως υγρό οξυγόνο), με υψηλή αξιοπιστία σφράγισης αλλά υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας επεξεργασίας.

Μη μεταλλική σφράγιση: πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE, αντίσταση θερμοκρασίας -200 ℃~260 ℃), γεμισμένο τροποποιημένο PTFE (βελτιωμένη αντοχή στη φθορά), κατάλληλο για σενάρια μέσης και χαμηλής πίεσης. Εύκαμπτος γραφίτης (αντίσταση θερμοκρασίας -200 ℃~1650 ℃), με αντοχή σε χαμηλή και υψηλή θερμοκρασία, κατάλληλος για εναλλασσόμενες συνθήκες εργασίας υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας.

Σφράγιση φυσούνων: Οι μεταλλικές φυσούνες (όπως φυσούνες από ανοξείδωτο χάλυβα 316) μπορούν να επιτύχουν "μηδενική διαρροή" και είναι κατάλληλες για πολύ τοξικά, εύφλεκτα και χαμηλής θερμοκρασίας μέσα (όπως υγρό χλώριο), αποφεύγοντας την άμεση επαφή μεταξύ του στελέχους βαλβίδας και του μέσου, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής.

Δομική Σχεδίαση: Βελτιστοποίηση για Προσαρμογή σε Συνθήκες λειτουργίας Χαμηλής Θερμοκρασίας

Χαμηλή θερμοκρασίαβαλβίδες πύληςπρέπει να μειωθεί η απώλεια ψύχους και να αποφευχθεί η συγκέντρωση του στρες μέσω της δομικής βελτιστοποίησης:

Δομή μακρύς λαιμός: Το στέλεχος βαλβίδας υιοθετεί ένα μακρύ σχέδιο λαιμού (συνήθως μήκους 100-300 mm), που μπορεί να εμποδίσει τη μετάδοση ψυχρής ενέργειας από το σώμα της βαλβίδας στο άκρο λειτουργίας, να αποτρέψει τους χειριστές από κρυοπαγήματα και να μειώσει τη μεταφορά εξωτερικής θερμότητας σε μέσα χαμηλής θερμοκρασίας (αποφυγή μεσαίας αεριοποίησης και υπερπίεσης).

Πρόληψη παγετού και μόνωση: Ένα μονωτικό στρώμα (όπως αφρός πολυουρεθάνης ή πετροβάμβακας) μπορεί να εγκατασταθεί στο εξωτερικό του σώματος της βαλβίδας για να μειωθεί η απώλεια ψυκτικής ικανότητας. Ορισμένες βαλβίδες πύλης έχουν σχεδιαστεί με "οπές αναπνοής" για την ασφαλή εκκένωση ίχνων διαρροών μέσων χαμηλής θερμοκρασίας και την αποφυγή συσσώρευσης πάγου στη στεγανοποίηση στελέχους βαλβίδας.

Σχεδιασμός κατά του σφυριού νερού: Ο πυρήνας και η έδρα της βαλβίδας υιοθετούν βελτιωμένο σχεδιασμό για να μειώσουν το σφυρί νερού που προκαλείται από ξαφνικές αλλαγές στη μέση ταχύτητα ροής (το σώμα της βαλβίδας έχει ασθενή αντίσταση κρούσης σε χαμηλές θερμοκρασίες και το σφυρί νερού μπορεί να προκαλέσει ρήξη).