شیرهای کرایوژنیک چگونه کار می کنند
اصل کار و خصوصیات فنی دریچه های کرایوژنیک
دریچه های کرایوژنیک در دماهای بسیار پایین (معمولاً کمتر از یا مساوی با درجه {0}}) کار می کنند ، و طراحی آنها نیاز به سازگاری با خصوصیات فیزیکی رسانه های کرایوژنیک (مانند مایع سازی ، انبساط) و خطر انقباض مواد دارد. در زیر ، تجزیه و تحلیل طبقه بندی از اصل کار دریچه های کرایوژنیک رایج است:
1. شیر دروازه کرایوژنیک
مکانیسم آب بندی:
با تکیه بر حرکت عمودی دروازه برای قطع مایعات ، بسته شده از طریق فشار رسانه (خود بینی) یا نیروی خارجی (آب بندی اجباری) برای دستیابی به آب بندی به دروازه به صندلی دریچه فشرده می شود.
حالت کار:
دریچه دروازه ساقه باز از طریق نخ ذوزنقه ای حرکت را به یک حرکت خطی ، موقعیت دروازه کنترل بالابر ساقه دریچه می چرخاند. دریچه دروازه ساقه تیره از طریق چرخش ساقه دریچه به طور مستقیم دروازه را هدایت می کند.
سازگاری درجه حرارت پایین:
برای جلوگیری از انقباض دمای پایین که منجر به جنجال می شود ، موقعیت کامل باز باید فضای باز (1/{1}} چرخش) را رزرو کنید.
2. شیر توپ کرایوژنیک
اصل عمل:
توپ 90 درجه می چرخد تا محیط روشن و خاموش را کنترل کند ، در صورت بسته شدن ، سطح آب بندی توپ و صندلی دریچه از نزدیک متناسب است (ساختار مهر و موم کامپوزیت غیر فلزی).
خصوصیات درجه حرارت پایین:
بدنه دریچه از فولاد کرایوژنیک LCB یا فولاد جعلی ساخته شده است ، و قرقره دریچه با خنک کننده عمیق (غوطه وری نیتروژن مایع {1}} درجه ، دوچرخه سواری دو بار) برای جلوگیری از تغییر شکل دما کم است.
بهینه سازی مهر:
دریچه های توپ شناور به فشار متوسط متکی هستند تا توپ را به صندلی دریچه نزدیک کند. دریچه های توپ ثابت با بارگذاری بهار ، نیروی آب بندی را حفظ می کنند.
3. دریچه کره کرایوژنیک
کنترل جریان:
فلپ دریچه با چرخاندن یا بلند کردن ، سطح مقطع مسیر جریان را تغییر می دهد تا یک اثر لرزان ایجاد شود ، که برای کنترل جریان مناسب است.
آب بندی مضاعف:
توپ و دروازه به طور همزمان با جلوگیری از تأثیر مستقیم محیط بر روی سطح آب بندی ، برای افزایش قابلیت اطمینان آب بندی با دمای پایین.
طراحی ساختار:
برای جلوگیری از انجماد مهر و موم ، پوشش دریچه گردن بلند را اتخاذ کنید تا جعبه بسته بندی و منطقه دمای پایین را جدا کنید.
4. شیر تنظیم کرایوژنیک پنوماتیک
کنترل حلقه بسته:
محرک پنوماتیک سیگنال فشار را برای هدایت جابجایی قرقره ، همراه با بازخورد سنسور دما برای دستیابی به تنظیم دقیق جریان/دما دریافت می کند.
مواد مقاوم در برابر دمای پایین:
بدنه دریچه از فولاد ضد زنگ ساخته شده است ، قرقره با دقت ریخته شده است و سطح آب بندی از PTFE اصلاح شده یا گرافیت انعطاف پذیر ساخته شده است.
5. شیر بررسی درجه حرارت پایین
مکانیسم ضد بازگشت:
فلپ دریچه به طور خودکار با فشار جریان متوسط باز و بسته می شود و طراحی فلپ تک/دوتایی با کالیبرهای مختلف سازگار است و شوک هیدرولیکی را کاهش می دهد.
محدودیت آب بندی:
مهر و موم شیرهای بررسی پروانه ضعیف تر از نوع آسانسور است ، برای سرعت کم جریان رسانه های تمیز مناسب است.
6. دریچه ایمنی درجه حرارت پایین
محافظت از فشار بیش از حد:
هنگامی که فشار سیستم از مقدار تنظیم شده فراتر رود ، فلپ دریچه به طور خودکار برای تسکین فشار باز می شود و دمای عمل را پوشش می دهد -70} درجه تا 300 درجه.
طراحی ضد انجماد:
ساختار تک نفره همراه با اقدامات ضد انجماد (مانند دستگاه گرمایش) برای اطمینان از قابلیت اطمینان عمل در دماهای پایین.
7. شیر سوزن دمای پایین
تنظیم دقیق:
حرکت محوری مخروط سوزن برای تغییر ناحیه جریان ، مناسب برای کنترل دقیق سرعت جریان (مانند نیتروژن مایع ، آرگون مایع).
مواد آب بندی:
بدنه دریچه استیل ضد زنگ عمیق + بسته بندی PTFE آغشته شده ، با در نظر گرفتن پایداری درجه حرارت پایین و مقاومت در برابر سایش.
فناوری متداول دریچه کرایوژنیک
تصفیه مواد: فولاد خنک شده عمیق (مانند LC3) ، فولاد ضد زنگ آستنیتی (304/316) و فرآیند خنک کننده عمیق (پیش از خنک کننده نیتروژن مایع).
طراحی پل ضد سرد: بالت گردن بلند ، عایق برای کاهش انتقال سرما به قسمت های عامل.
بهینه سازی مهر و موم: ترکیبی از مهر و موم سخت فلزی و غیر لاستومر (گرافیت/PTFE) برای اسکان کوچک شدن کرایوژنیک.
خلاصه: دریچه کرایوژنیک از طریق طراحی ساختاری هدفمند و فناوری مواد ، برای دستیابی به برش قابل اعتماد ، تنظیم و محافظت از ایمنی از رسانه های کرایوژنیک ، هسته کنترل خرابی مهر و موم و عمل مربای ناشی از انقباض کرایوژنیک است.
