Kas yra kriogeniniai vožtuvai: tipas, pritaikymas (SGD, medicininis)

1. Įvadas į kriogeninius vožtuvus

Kriogeniniai vožtuvaiyra specialiai sukurti vožtuvai, skirti valdyti itin šaltų skysčių ir dujų srautą, paprastai esant žemesnei nei-40°C (-40°F)Šie vožtuvai yra labai svarbūs pramonės šakose, kuriose tvarkomisuskystintos gamtinės dujos (SGD), skystas azotas, deguonis, vandenilis ir helis, kur standartiniai vožtuvai sugestų dėl terminio įtempio, medžiagų trapumo arba sandariklio gedimo.

Siekiant užtikrinti saugų ir efektyvų veikimą, kriogeniniai vožtuvai yra sukonstruoti iš unikalių medžiagų, prailgintų kotų ir specializuotų sandarinimo mechanizmų, kad atlaikytų itin žemą temperatūrą be nuotėkio ar mechaninių gedimų.

2. Pagrindinės kriogeninių vožtuvų konstrukcinės savybės

Skirtingai nuo įprastų vožtuvų, kriogeniniai vožtuvai turi specialius konstrukcijos elementus, skirtus atlaikyti itin šaltą orą:

2.1 Prailgintas variklio dangtis (koto prailginimas)

- Apsaugo nuo šilumos perdavimo iš aplinkos į vožtuvo korpusą, sumažinant ledo susidarymą.

- Palaiko sandariklį ir pavarą aplinkos temperatūroje, kad būtų užtikrintas sklandus veikimas.

2.2 Specializuotos sandarinimo medžiagos

- NaudojimasPTFE (teflono), grafito arba metalinių sandarikliųišlaikyti sandarų uždarymą net ir kriogeninėje temperatūroje.

- Apsaugo nuo nuotėkio, kuris yra labai svarbus pavojingoms dujoms, tokioms kaip SGD arba skystas deguonis.

2.3 Tvirtos korpuso medžiagos

- Pagaminta išnerūdijantis plienas (SS316, SS304L), žalvaris arba nikelio lydiniaiatsispirti trapumui.

- Kai kurie aukšto slėgio kriogeniniai vožtuvai naudojakaltas plienasdėl papildomo stiprumo.

2.4 Vakuuminė izoliacija (nebūtina esant dideliam šalčiui)

- Kai kurie vožtuvai turidvisieniai vakuuminiai švarkaisiekiant sumažinti šilumos patekimą itin žemos temperatūros sąlygomis.

3. Kriogeninių vožtuvų klasifikacija

3.1 Pagal temperatūros diapazoną

3.2 Pagal vožtuvo tipą

- Kriogeniniai rutuliniai vožtuvai– Geriausiai tinka greitam uždarymui; įprasta SGD ir pramoninių dujų sistemose.

- Kriogeniniai sklendės– Naudojamas visiškam atidarymo/uždarymo valdymui su minimaliu slėgio kritimu.

- Kriogeniniai rutuliniai vožtuvai– Užtikrinti tikslų srauto reguliavimą kriogeniniuose vamzdynuose.

- Kriogeniniai atbuliniai vožtuvai– Užkirsti kelią atbuliniam srautui žemos temperatūros sistemose.

- Kriogeniniai drugelių vožtuvai– Lengvas ir kompaktiškas, idealiai tinka didelio skersmens vamzdžiams. 

3.3 Pagal paraišką

- SGD vožtuvai– Suskystintomis gamtinėmis dujomis elkitės-162 °C (-260 °F).

- Aviacija ir gynyba– Naudojamas raketų kuro sistemose (skystas vandenilis ir deguonis).

- Medicinos ir mokslo– Randama MRT aparatuose ir kriogeninėse saugyklose.

- Pramoninių dujų perdirbimas– Naudojamas oro atskyrimo įrenginiuose (deguonies, azoto, argono).

4. Kriogeninių vožtuvų privalumai

✔Atsparumas nuotėkiams– Pažangus sandarinimas apsaugo nuo pavojingų dujų nuotėkių.

✔Šiluminis efektyvumas– Prailginti gaubtai ir izoliacija sumažina šilumos perdavimą.

✔Patvarumas– Aukštos kokybės medžiagos atsparios įtrūkimams ir trapumui.

✔Saugos atitiktis– SusitinkaASME, BS, ISO ir APIkriogeninio naudojimo standartai.

✔Mažai priežiūros– Sukurtas ilgalaikiam patikimumui atšiauriomis sąlygomis.

5. Pagrindiniai kriogeninių ir įprastų vožtuvų skirtumai

Išvada

Kriogeniniai vožtuvaiyra būtini pramonės šakoms, dirbančioms su itin žemos temperatūros skysčiais. Jų specializuotas dizainas, pasižymintisprailginti variklio dangčiai, didelio našumo sandarikliai ir patvarios medžiagos – užtikrina saugų ir efektyvų veikimą ekstremaliomis sąlygomis. Jų klasifikacijų, pranašumų ir skirtumų nuo standartinių vožtuvų supratimas padeda pasirinkti tinkamą vožtuvą sudėtingoms kriogeninėms reikmėms.