Jak vybrat nízkoteplotní šoupátko pro prostředí?

Výběr zšoupátkapro nízkoteplotní prostředí by měla být komplexně zvažována ze tří hledisek: houževnatost materiálu, těsnicí výkon a konstrukční provedení, a to následovně:

Houževnatost materiálu: jádro z nízkoteplotní nekřehkosti

V prostředí s nízkou teplotou jsou materiály náchylné ke ztrátě houževnatosti v důsledku „nízkoteplotního křehnutí“, což vede k praskání šoupátek. Při výběru by měly být upřednostněny materiály s vynikající houževnatostí při nízkých teplotách:

Uhlíková ocel/nízkolegovaná ocel: vhodná pro středně a nízkoteplotní scénáře v rozsahu od -20 ℃ do -40 ℃, jako je ocel nízkoteplotní tlakové nádoby 16MnDR, s rázovou houževnatostí (Ak) ≥ 27J při -40 ℃, která může splňovat obecné průmyslové požadavky.

Nerezová ocel: vhodná pro scénáře hlubokých nízkých teplot pod -196 ℃ (bod varu kapalného dusíku), jako je nerezová ocel 304 (zachování houževnatosti při -196 ℃) a nerezová ocel 316 (lepší odolnost proti korozi, vhodná pro vlhká nebo korozivní nízkoteplotní média).

Slitiny na bázi niklu, jako je slitina Monel (slitina Ni Cu) a slitina niklu Inconel (slitina Ni Cr Fe), jsou vhodné pro ultranízké teploty (-253 ℃, pracovní podmínky kapalného vodíku) a silná korozivní prostředí bez rizika křehnutí při nízkých teplotách.

Těsnící výkon: záruka nulového úniku

Těsnící výkon při nízkých teplotáchšoupátkapřímo ovlivňuje bezpečnost systému a forma těsnění by měla být zvolena podle pracovních podmínek:

Kovové těsnění: Kov potažený mědí, hliníkem nebo flexibilním grafitem, vhodný pro vysokotlaká, vysoce čistá a nízkoteplotní média (jako je kapalný kyslík), s vysokou spolehlivostí těsnění, ale vysokými požadavky na přesnost zpracování.

Nekovové těsnění: polytetrafluorethylen (PTFE, teplotní odolnost -200 ℃~260 ℃), plněný modifikovaný PTFE (zvýšená odolnost proti opotřebení), vhodný pro scénáře středního a nízkého tlaku; Flexibilní grafit (teplotní odolnost -200 ℃ ~ 1650 ℃), s odolností vůči nízkým i vysokým teplotám, vhodný pro střídání pracovních podmínek při vysokých a nízkých teplotách.

Těsnění vlnovce: Kovové vlnovce (jako je vlnovec z nerezové oceli 316) mohou dosáhnout "nulové netěsnosti" a jsou vhodné pro vysoce toxická, hořlavá a nízkoteplotní média (jako je kapalný chlór), přičemž zabraňují přímému kontaktu mezi vřetenem ventilu a médiem, čímž se prodlužuje životnost.

Konstrukční návrh: Optimalizace pro přizpůsobení se provozním podmínkám při nízkých teplotách

Nízká teplotašoupátkapotřeba snížit ztráty chladem a vyhnout se koncentraci stresu prostřednictvím strukturální optimalizace:

Struktura dlouhého hrdla: Dřík ventilu má konstrukci s dlouhým hrdlem (obvykle 100-300 mm na délku), která může blokovat přenos chladné energie z těla ventilu do provozního konce, zabránit operátorům před omrzlinami a snížit přenos vnějšího tepla do média s nízkou teplotou (zabránění zplyňování média a přetlaku).

Ochrana před mrazem a izolace: Izolační vrstva (jako je polyuretanová pěna nebo minerální vlna) může být instalována na vnější straně těla ventilu, aby se snížila ztráta chladicí kapacity; Některá šoupátka jsou navržena s "dýchacími otvory" pro bezpečné vypouštění stopových úniků nízkoteplotních médií a zabránění hromadění námrazy na těsnění dříku ventilu.

Konstrukce proti vodním rázům: Jádro a sedlo ventilu mají aerodynamický design, aby se snížilo vodní rázy způsobené náhlými změnami v průtoku média (tělo ventilu má slabou odolnost proti nárazu při nízkých teplotách a vodní ráz může způsobit prasknutí).