Com triar una vàlvula de compuerta ambiental de baixa temperatura?

La selecció devàlvules de comportaper a entorns de baixa temperatura s'han de considerar exhaustivament des de tres aspectes: la duresa del material, el rendiment de segellat i el disseny estructural, de la següent manera:

Duresa del material: el nucli de la no fragilitat a baixa temperatura

En entorns de baixa temperatura, els materials són propensos a perdre la seva duresa a causa de la "fragilització a baixa temperatura", provocant el trencament de les vàlvules de comporta. A l'hora de seleccionar, s'ha de donar prioritat als materials amb una excel·lent resistència a baixa temperatura:

Acer al carboni/acer de baixa aliatge: adequat per a escenaris de temperatura mitjana i baixa que van des de -20 ℃ a -40 ℃, com ara l'acer de recipients a pressió de baixa temperatura 16MnDR, amb una resistència a l'impacte (Ak) de ≥ 27J a -40 ℃, que pot satisfer els requisits industrials generals.

Acer inoxidable: adequat per a escenaris de baixa temperatura profund per sota de -196 ℃ (punt d'ebullició del nitrogen líquid), com ara l'acer inoxidable 304 (mantenint la duresa a -196 ℃) i l'acer inoxidable 316 (millor resistència a la corrosió, adequat per a mitjans humits o corrosius a baixa temperatura).

Els aliatges a base de níquel, com l'aliatge Monel (aliatge Ni Cu) i l'aliatge de níquel Inconel (aliatge Ni Cr Fe), són adequats per a temperatures molt baixes (-253 ℃, condicions de treball d'hidrogen líquid) i entorns corrosius forts, sense risc de fragilitat a baixes temperatures.

Rendiment de segellat: garantia de fuga zero

El rendiment de segellat de baixa temperaturavàlvules de comportaafecta directament la seguretat del sistema, i la forma de segellat s'ha de seleccionar segons les condicions de treball:

Segellat metàl·lic: recobert de metall amb coure, alumini o grafit flexible, adequat per a mitjans d'alta pressió, puresa i baixa temperatura (com l'oxigen líquid), amb una alta fiabilitat de segellat però amb requisits d'alta precisió de processament.

Segellat no metàl·lic: politetrafluoroetilè (PTFE, resistència a la temperatura -200 ℃ ~ 260 ℃), PTFE modificat farcit (resistència al desgast millorada), adequat per a escenaris de pressió mitjana i baixa; Grafit flexible (resistència a la temperatura -200 ℃ ~ 1650 ℃), amb resistència a baixa i alta temperatura, adequat per alternar condicions de treball d'alta i baixa temperatura.

Segellat de manxes: les manxes metàl·liques (com ara les manxes d'acer inoxidable 316) poden aconseguir "fuites zero" i són adequades per a mitjans altament tòxics, inflamables i de baixa temperatura (com el clor líquid), alhora que s'evita el contacte directe entre la tija de la vàlvula i el medi, allargant la vida útil.

Disseny estructural: optimització per adaptar-se a condicions de funcionament de baixa temperatura

Baixa temperaturavàlvules de comportanecessitat de reduir la pèrdua de fred i evitar la concentració d'estrès mitjançant l'optimització estructural:

Estructura de coll llarg: la tija de la vàlvula adopta un disseny de coll llarg (generalment de 100 a 300 mm de longitud), que pot bloquejar la transmissió d'energia freda des del cos de la vàlvula fins a l'extrem operatiu, evitar que els operadors es produeixin congelacions i reduir la transferència de calor externa a mitjans de baixa temperatura (evitant la gasificació mitjana i la sobrepressió).

Prevenció i aïllament de gelades: es pot instal·lar una capa d'aïllament (com ara escuma de poliuretà o llana de roca) a l'exterior del cos de la vàlvula per reduir la pèrdua de capacitat de refrigeració; Algunes vàlvules de comporta estan dissenyades amb "forats de respiració" per descarregar de manera segura les fuites de traça de mitjans de baixa temperatura i evitar l'acumulació de gelades al segell de la tija de la vàlvula.

Disseny anti-coll d'arietat: el nucli i el seient de la vàlvula adopten un disseny aerodinàmic per reduir el cop d'ariet causat per canvis sobtats en el cabal mitjà (el cos de la vàlvula té una feble resistència a l'impacte a baixes temperatures i el cop d'ariet pot causar trencament).