- A felhasználási feltételeknek megfelelően a kriogén szelep kialakítása a következő követelményekkel rendelkezik:
- A szelepnek hosszú ideig működnie kell alacsony hőmérsékletű közegben és környezeti hőmérsékleten. Az általános élettartam 10 év vagy 3000-5000 ciklus.
- A szelep nem válhat jelentős hőforrássá az alacsony hőmérsékletű rendszerben. A beáramló hő ugyanis nemcsak a termikus hatásfokot csökkenti, hanem túl sok beáramlás esetén a belső folyadék gyors elpárolgását is okozza, ami abnormális nyomásnövekedést és veszélyt okoz.
- Az alacsony hőmérsékletű közegnek nem szabad káros hatást gyakorolnia a kézikerék működésére és a csomagolás tömítési teljesítményére.
- Az alacsony hőmérsékletű közeggel közvetlenül érintkező szelepegységeknek robbanás- és tűzálló szerkezetekkel kell rendelkezniük.
- Az alacsony hőmérsékleten működő szelepszerelvényeket nem lehet kenni, ezért szerkezeti intézkedéseket kell hozni a súrlódó részek megkarcolódásának megakadályozására.
- A kriogén szelep fő anyagának kiválasztásakor figyelembe kell venni a következő követelményeket:
A szelep minimális üzemi hőmérséklete.
A fémanyagok megőrzik az alacsony hőmérsékletű munkakörülményekhez szükséges mechanikai tulajdonságokat, különösen az ütésállóságot, a relatív nyúlást és a szerkezeti stabilitást.
Az anyag alacsony hőmérsékleten megfelelő ütésállósággal rendelkezik.
Az anyagok különböző hidegen zsugorodó tulajdonságokkal rendelkeznek.
Jó kopásállósággal rendelkezik alacsony hőmérsékleten és olajmentes kenési körülmények között.
Jó korrózióállósággal rendelkezik.
Hegesztés alkalmazásakor figyelembe kell venni az anyag hegesztési teljesítményét is.
A kriogén szelep fő alkatrészeinek, például a test, a szelepfedél, a szelepülék és a szeleptárcsa kiválasztási alapelvei a következők: ferrites acélt használnak, ha a hőmérséklet magasabb, mint {{0}} fok; az ausztenites acélt akkor használják, ha a hőmérséklet alacsonyabb, mint -100 fok, és az alacsony nyomású és kis átmérőjű szelepek olyan anyagokból készülhetnek, mint acél és alumínium. Anyagok kiválasztása szelepszárokhoz és rögzítőelemekhez: Ha a hőmérséklet magasabb, mint -100 fok, a szelepszárak és -csavarok ötvözött acélból, például Ni-ből, Cr-Mo-ból stb. készülnek, és megfelelő hőkezelésen mennek keresztül a javítás érdekében. szakítószilárdság és megakadályozza a cérna harapását; Ha a hőmérséklet -100 fok alatt van, akkor ausztenites rozsdamentes saválló acélból készül. Ugyanakkor a szelepszárnak kemény krómozottnak kell lennie (a bevonat vastagsága 0,04 mm ~ 0,06 mm) vagy nitridáltnak kell lennie a felületi keménység javítása érdekében. Az anyák és csavarok beszorulásának megakadályozása érdekében az anyák általában Mo- vagy Ni-acélból készülnek, és a menetfelületet molibdén-diszulfiddal vonják be. Az alacsony hőmérsékletű szelepek tömítéseinek megbízható tömítési és visszanyerési tulajdonságokkal kell rendelkezniük normál hőmérsékleten, alacsony hőmérsékleten és hőmérséklet-változásokon. Mivel a tömítések alacsony hőmérsékleten megkeményednek és csökkentik a plaszticitást, olyan tömítésanyagokat kell választani, amelyek teljesítménye kis mértékben változik. Ha az üzemi hőmérséklet -200 fok, és az alacsony hőmérsékletű maximális üzemi nyomás 3 MPa, akkor hosszú szálú fehér azbesztből készült azbesztgumi lapot használnak. Ha az üzemi hőmérséklet -200 fok és a maximális üzemi nyomás 5 MPa, akkor azbeszttel szendvicsezett saválló acélszalagból készült spirálisan tekercselt tömítést vagy politetrafluor-etilén saválló acélszalagból készült spirálisan tekercselt tömítést használnak. Az expandált grafitból és saválló acélból készült tömítések ideálisak alacsony hőmérsékletű szelepekhez -200 fokon. A kriogén szelepek tömítésének kiválasztásakor figyelembe kell venni a tömítés alacsony hőmérsékletű jellemzőit. Általában impregnált politetrafluor-etilén V-típusú tömítést használnak a kriogén szelepekben.
- A kriogén szelepek szerkezeti kialakítása a következő alapvető követelményekkel rendelkezik:
- Olyan szeleptestet használjon, amely teljes mértékben elviseli a hőmérséklet-változások okozta tágulást és összehúzódást, és a szelepülék szerkezete nem deformálódik a hőmérséklet változásai miatt.
- Fogadjon el egy hosszú nyakú szelepfedél szerkezetet, amely megvédi a tömszelencét. Ennek a szerkezetnek az alkalmazásának fő célja az, hogy csökkentse a hőt az átviteli berendezésben, és megakadályozza, hogy a szelepszár és a szelepfedél felső része befagyjon és befagyjon a tömszelence túlhűtése miatt. Győződjön meg arról, hogy a tömszelence hőmérséklete 0 fok felett van
- Olyan szeleptárcsát alkalmazzon, amely megbízható tömítést tud fenntartani a hőmérsékletváltozásoktól függetlenül. Például a tolózárak rugalmas kapukat vagy nyitott kapukat használnak; az elzárószelepek lapos szelepülékeket, a tűszelepek dugó alakú szeleptárcsákat használnak.
- Alkalmazza a felső tömítőszerkezetet. A kriogén szelepeknek általában tömítő szerkezettel kell rendelkezniük. A felső tömítőfelületet általában kobalt-króm-volfrám-karbiddal vonják be, majd a befejezés után csiszolják.
- Használjon kobalt-króm-volfrám-karbid felületszerkezetet a szelepülékhez és a szeleptárcsa (kapulemez) tömítőfelületéhez
- Megjegyzés: A lágy tömítési szerkezet nagy tágulási együtthatóval rendelkezik, és alacsony hőmérsékleten törékennyé válik, ezért csak -70 fok feletti hőmérsékletű kriogén szelepekhez alkalmas, de a politriklór-etilén akár 162 fokos kriogén szelepekhez is használható. . A kriogén szelepek hullámos tömítőszerkezetet is alkalmazhatnak csomagolás nélkül.
- Használjon nyomáscsökkentő furatokat a rendellenes nyomásemelkedés elkerülésére. A nyomáscsökkentő furat elhelyezkedése a szelep szerkezetétől függ, van, amelyik a szeleptesten, néhány pedig a kapulemezen található. A szelepen egy kiömlőcsövet is be lehet állítani, vagy biztonsági szelepet lehet felszerelni a szokatlanul magas nyomás levezetésére.