- Atsižvelgiant į naudojimo sąlygas, kriogeninio vožtuvo konstrukcijai keliami šie reikalavimai:
- Vožtuvas turi turėti galimybę ilgą laiką veikti žemos temperatūros terpėje ir aplinkos temperatūroje. Bendras tarnavimo laikas yra 10 metų arba nuo 3000 iki 5000 ciklų.
- Vožtuvas neturėtų tapti reikšmingu šilumos šaltiniu žemos temperatūros sistemoje. Taip yra todėl, kad įtekėjus šilumai ne tik sumažėja šiluminis efektyvumas, bet ir greitai išgaruoja vidinis skystis, jei priteka per daug, dėl to nenormaliai padidėja slėgis ir kyla pavojus.
- Žemos temperatūros terpės neturėtų turėti žalingo poveikio rankinio rato veikimui ir sandarinimo našumui.
- Vožtuvų mazgai, kurie tiesiogiai liečiasi su žemos temperatūros terpėmis, turi turėti sprogimui ir ugniai atsparias konstrukcijas.
- Žemoje temperatūroje veikiančių vožtuvų mazgų sutepti negalima, todėl reikia imtis konstrukcinių priemonių, kad nesusibraižytų frikcinės dalys.
- Veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis pagrindinę kriogeninio vožtuvo korpuso medžiagą, apima šiuos reikalavimus:
Minimali vožtuvo darbinė temperatūra.
Metalinės medžiagos išlaiko mechanines savybes, reikalingas darbo sąlygoms esant žemai temperatūrai, ypač atsparumą smūgiams, santykinį pailgėjimą ir konstrukcijos stabilumą.
Medžiaga turi pakankamą atsparumą smūgiams žemoje temperatūroje.
Medžiagos turi skirtingas šalto susitraukimo savybes.
Jis turi gerą atsparumą dilimui esant žemai temperatūrai ir tepimo be alyvos sąlygomis.
Turi gerą atsparumą korozijai.
Kai naudojamas suvirinimas, taip pat reikia atsižvelgti į medžiagos suvirinimo efektyvumą.
Kriogeninio vožtuvo pagrindinių komponentų, tokių kaip korpusas, vožtuvo dangtis, vožtuvo lizdas ir vožtuvo diskas, pasirinkimo principai yra šie: feritinis plienas naudojamas, kai temperatūra yra aukštesnė nei {{0}} laipsnis ; austenitinis plienas naudojamas, kai temperatūra yra žemesnė nei -100 laipsnis, o žemo slėgio ir mažo skersmens vožtuvai gali būti pagaminti iš tokių medžiagų kaip plienas ir aliuminis. Medžiagų pasirinkimas vožtuvų kotams ir tvirtinimo detalėms: kai temperatūra yra aukštesnė nei -100 laipsnis, vožtuvo kotai ir varžtai yra pagaminti iš legiruotojo plieno, pvz., Ni, Cr-Mo ir kt., ir atitinkamai termiškai apdorojami, kad pagerėtų. atsparumas tempimui ir apsaugo nuo siūlų įkandimo; Kai temperatūra yra žemesnė nei -100 laipsnis, jis pagamintas iš austenitinio nerūdijančio rūgštims atsparaus plieno. Tuo pačiu metu vožtuvo kotas turi būti padengtas kietu chromu (dangos storis 0,04–0,06 mm) arba nitriduotas, kad būtų pagerintas paviršiaus kietumas. Kad veržlės ir varžtai neįstrigtų, veržlės dažniausiai gaminamos iš Mo plieno arba Ni plieno, o sriegio paviršius padengiamas molibdeno disulfidu. Žemos temperatūros vožtuvų tarpinės turi turėti patikimas sandarinimo ir regeneravimo savybes esant normaliai temperatūrai, žemai temperatūrai ir temperatūros pokyčiams. Kadangi tarpiklių medžiagos žemoje temperatūroje sukietės ir sumažins plastiškumą, reikėtų rinktis tokias tarpiklių medžiagas, kurių eksploatacinės savybės yra nedideli. Kai darbinė temperatūra yra -200 laipsniai, o maksimalus darbinis slėgis žemoje temperatūroje yra 3 MPa, naudojamas ilgo pluošto balto asbesto asbesto gumos lakštas. Kai darbinė temperatūra yra -200 laipsniai, o maksimalus darbinis slėgis yra 5 MPa, naudojama spirale suvyniota tarpinė, pagaminta iš rūgščiai atsparios plieninės juostos, įterptos su asbestu, arba spirale suvyniotas tarpiklis iš politetrafluoretileno rūgščiai atsparaus plieno juostos. Apvyniotos tarpinės, pagamintos iš išplėsto grafito ir rūgštims atsparaus plieno, idealiai tinka žemos temperatūros vožtuvams, kurių temperatūra yra -200. Parenkant kriogeninių vožtuvų sandariklį reikia atsižvelgti į sandariklio žemos temperatūros charakteristikas. Paprastai kriogeniniuose vožtuvuose naudojama impregnuota politetrafluoretileno V tipo pakuotė.
- Kriogeninių vožtuvų konstrukcija turi šiuos pagrindinius reikalavimus:
- Naudokite vožtuvo korpusą, kuris gali visiškai atlaikyti išsiplėtimą ir susitraukimą, kurį sukelia temperatūros pokyčiai, o vožtuvo lizdo konstrukcija nebus deformuota dėl temperatūros pokyčių.
- Naudokite ilgo kaklo vožtuvo dangtelio konstrukciją, kuri gali apsaugoti sandarinimo dėžę. Pagrindinis šios struktūros pritaikymo tikslas yra sumažinti šilumą perdavimo įrenginyje ir neleisti vožtuvo kotui ir viršutinėms vožtuvo dangtelio dalims apšalti ir užšalti dėl per didelio riebokšlio aušinimo. Įsitikinkite, kad sandarinimo dėžutės temperatūra yra 0 aukštesnė nei laipsnis
- Naudokite vožtuvo diską, kuris gali išlaikyti patikimą sandarumą nepaisant temperatūros pokyčių. Pavyzdžiui, vartų vožtuvuose naudojami elastiniai vartai arba atviri vartai; stabdymo vožtuvuose naudojamos plokščios vožtuvų lizdai, o adatiniuose vožtuvuose naudojami kamščio formos vožtuvų diskai.
- Priimkite viršutinę sandarinimo struktūrą. Kriogeniniai vožtuvai paprastai turi turėti sandarinimo struktūrą. Viršutinis sandarinimo paviršius paprastai padengiamas kobalto-chromo-volframo karbidu, o po apdailos šlifuojamas.
- Vožtuvo lizdo ir vožtuvo disko (vartelių plokštės) sandarinimo paviršiui naudokite kobalto-chromo-volframo karbido paviršiaus konstrukciją
- Pastaba: minkšta sandarinimo konstrukcija turi didelį plėtimosi koeficientą ir tampa trapi esant žemai temperatūrai, todėl tinka tik kriogeniniams vožtuvams, kurių temperatūra aukštesnė nei -70 laipsnio, tačiau politrichloretilenas gali būti naudojamas kriogeniniams vožtuvams, kurių temperatūra yra iki 162 laipsnių. . Kriogeniniai vožtuvai taip pat gali turėti gofruotą sandarinimo struktūrą be pakuotės.
- Naudokite slėgio mažinimo angas, kad išvengtumėte nenormalaus slėgio padidėjimo. Slėgio mažinimo angos vieta priklauso nuo vožtuvo konstrukcijos, kai kurios yra ant vožtuvo korpuso, o kai kurios - ant vartų plokštės. Ant vožtuvo taip pat galima nustatyti išleidimo vamzdį arba sumontuoti apsauginį vožtuvą, kad išleistų neįprastai aukštą slėgį.