Bu makale, düşük sıcaklık vanasında metal contalı kelebek vananın gerekliliğini ve uygulamasını tanıtmaktadır.

Bu makale, düşük sıcaklık vanasında metal contalı kelebek vananın gerekliliğini ve uygulamasını tanıtmaktadır.

Modern petrokimya endüstrisinin, kömür kimya endüstrisinin ve soğutma endüstrisinin hızla gelişmesiyle birlikte, düşük sıcaklık valfinin kullanımı giderek artıyor ve dozaj da artıyor. Bu nedenle düşük sıcaklık vanasının doğru ve akılcı kullanımı insanların dikkatini çekmektedir. Düşük sıcaklık vanalarının kullanımında, geleneksel vanaların genel kullanımına ek olarak dikkat edilmesi gereken bazı özel gereksinimler vardır.
Kriyojenik vanalar genel olarak -29°C'nin altındaki sıcaklıklarda çalışan vanaları ifade eder. Bazı kriyojenik vanalar -196°C'ye kadar düşük sıcaklıklarda sıvılaştırılmış gazları (azot, oksijen ve doğal gaz gibi) taşıyabilir ve yine de normal çalışmayı sağlayabilir.
With the decrease of the temperature of the working medium, the material and structure of the low temperature valve used are different from the conventional universal valve, especially the temperature valve (t Çalışma ortamının sıcaklığının azalmasıyla birlikte, kullanılan düşük sıcaklık valfinin malzemesi ve yapısı, geleneksel üniversal valften, özellikle sıcaklık valfinden (t Kapatma parçalarına dışarıdan ısı akışını azaltmak için çalışan parçaların yalıtımlı gövdeden çıkarılması gerekir. Yani kriyojenik valfin kapağının boynu çok uzundur. ** Sıcaklık valfi dış sıcaklıktan sıcaklığa kadar karmaşık koşullar altında çalıştırılır. Ve bunu kesintisiz olarak yapıyor. Kapama parçasının sızdırmazlığı genellikle sızdırmazlık halkası üzerinde oluşturulan gerekli temas basıncı ile garanti edilir, ancak iletim cihazının kuvveti sabitse, sızdırmazlık halkasının mukavemeti çalışma sıcaklığı aralığında elbette farklı olabilir. Sızdırmazlık halkası malzemesinin performansı, özellikle polimerik malzemenin performansı farklıdır. Bu nedenle, sıcak valfin sızdırmazlık halkası konusunda katı gereksinimleri vardır, genellikle sert alaşımlı (STL) malzemeyi seçmek daha iyidir.
Sıcaklık valfinin kapatmanın açılma hızı oldukça sınırlıdır. Adyabatik önlemlere rağmen hala sınırlı bir aralıkta ısı akışı vardır ve bu da sistemin bazı kısımlarında sıvı fazın oluşmasına neden olur. Bu nedenle vana hızlı açıldığında sıvı büyük bir hız kazanabilir, vana gibi engellerle veya dirençlerle karşılaşıldığında su darbesi meydana gelir ve kullanımda buna dikkat edilmelidir.
Genellikle soğutma teknolojisi için kullanılan ortam, nitrojen veya freon soğutucu akışkandır, geçmişte yaygın olarak kullanılan dökme demir vanadır, uygulanabilir sıcaklığı -28 ~ 150°C arasındadır, şimdi daha az kullanın, ancak ferritik sfero döküm vananın büyüme eğilimi vardır. Bunun nedeni ferritik sünek demirin daha iyi darbe tokluğuna, aşınma direncine ve korozyon direncine sahip olmasıdır.
Genel karbon çeliği (WCB) malzeme valfi, kullanım sıcaklığı -29 ~ 150°C'dir; Ayrıca düşük sıcaklıklı karbon çeliği de vardır (LCB, LC1, LC2), minimum servis sıcaklığı -46 ~ -73°C'dir; Östenitik paslanmaz çelik (304, 316), düşük sıcaklığa dayanıklı çeliğin mükemmel performansıdır, minimum servis sıcaklığı -196°C'nin altındadır, bazıları -254°C'dir.
Genel düşük sıcaklık valf kapatma parçaları, valf gövdesinde metal contalı valf yuvası seçimi, valf diskinde flor plastik (F4) seçimi, yapıda özel bir gereklilik yoktur ve geleneksel üniversal valf hemen hemen aynıdır. Sıcaklık ve ortama göre makul seçim.
Kriyojenik valf, yalnızca sıcaklık valfinin çalışma özelliklerini dikkate alır. İnkübatörün içinde herhangi bir konuma monte edilebilir ancak salmastra kutusu, çalıştırma mekanizması (el çarkı, anahtar) ve valf diskinin kaldırma konumu göstergesi inkübatörün dışına yerleştirilmelidir. Salmastranın çalıştırılması ve değiştirilmesi kolaydır. Çoğu vana, gövde yatay olacak şekilde monte edilir. Sıcak elektrikli vanalar için vana gövdesi yatay olarak yerleştirilmelidir.
Paketleme cihazının düşük sıcaklıkta çalışma koşulları çok karmaşıktır, çünkü paketlemenin esnekliğini kaybetmesi kolaydır, bir kez buharlaşma ortamı sızıntısı nedeniyle gövde donar, sıkışma olayına yol açar, valf normal şekilde açılıp kapanamaz. Paketleme cihazının çalışma koşullarını iyileştirmek amacıyla, paketlemenin yalıtımını sağlamak için bir termal yönlendirici takılabilir. Bu esas olarak gövde uzunluğunu arttırmaya yönelik tasarımdadır. Bölme, en düşük ısı iletkenliğine sahip metalik olmayan malzemelerden (kumaş, bant vb.) yapılmıştır, böylece ambalaj kutusunun ısı kaybı önemli ölçüde azalır. Alternatif olarak paketleme cihazı kılıflanır ve paketleme cihazının çalışma kapasitesini korumaya yeterli sıcaklıktaki bir ortam, oluşturulan boşluğa sürülür. FONKSİYONU, vananın düşük sıcaklıktan çalışma noktasına kadar bir sıcaklık gradyanına sahip olmasını, çalışma noktasında ve çalışma noktasının ötesinde, hava basıncının sıvılaştırılmış gazın artık sıvı olmamasını ve geri dönmesini sağlayacak belirli bir seviyede olmasını sağlamaktır. gaz sıcaklığı.
HAVA BASINCI HER ZAMAN AÇIKTIR, GENELLİKLE VANANIN bir ucuyla VEYA diğer ucuyla İLETİŞİMDEDİR, böylece hava basıncındaki sıcaklık yükselirse tehlikeli derecede yüksek basınç oluşmaz.
Valf parçaları genellikle oda sıcaklığında üretilip test edildiğinden ve düşük sıcaklık koşulları altında çalıştığından, farklı parçalar sıcaklık değişimiyle farklı genleşme ve büzülme üretecek ve bu da valfin normal çalışmasını doğrudan etkileyecektir ve buna dikkat edilmelidir. ve kullanımda anlaşıldı.
Düşük sıcaklık valfleri çeşitli malzemeler kullanır; sıradan malzemeler: karbon çeliği (WCB) gibi, sıcaklık düştükçe kırılgan hale gelir. En sık kullanılan malzemeler şunlardır: östenitik paslanmaz çelik, bronz ve bakır-nikel alaşımları; bunların tümü kırılgan değildir ve uygun şekilde kullanılabilir. Deneyimler östenitik paslanmaz çelik, bronz ve Cu-Ni alaşımının tokluk ve dayanıklılık açısından en iyi malzemeler olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, düşük sıcaklık valfinin bazı önemli parçaları, örneğin: küresel vana, emniyet valfi, ayar valfi, çek valf vb., bu tür malzemeleri seçin.
Üretim tecrübemiz bize, östenitik paslanmaz çelik, bronz ve BAKIR-nikel alaşımı için bile, eğer bitmiş ürünler düşük sıcaklıkta uygun şekilde işlenmezse, vana düşük sıcaklıkta çalıştırıldığında iç parçaların malzeme fazından dolayı deforme olacağını söylüyor. Düşük sıcaklığın neden olduğu dönüşüm, valf sızıntısına neden olur.
Düşük sıcaklık valfinin montaj işleminde, flanş bağlantı contalarının, bağlantı cıvatalarının ve bağlantı parçalarının farklı malzemeleri nedeniyle, çeşitli malzemeler arasındaki büzülme senkronize olmayacak, bu da gevşeme ve sızıntıya neden olacaktır. Bu nedenle, düşük sıcaklık vanası, özellikle -196°C'nin altında kullanılan düşük sıcaklık vanası, bağlantı yöntemi kaynak bağlantısını kullanmak en iyisidir.
Düşük sıcaklık valf salmastra contası, F4'ün genel çoğunluğu, iyi kendi kendine yağlama nedeniyle, sürtünme katsayısı küçüktür ve benzersiz bir kimyasal stabiliteye sahiptir. Bu nedenle devlet tarafından kullanılıyor ancak F4'ün de eksiklikleri var, biri soğuk akış eğilimi büyük, diğeri doğrusal genleşme katsayısı büyük, düşük sıcaklıkta soğuk büzülme sızıntıya neden oluyor, bu da çok sayıda buzlanmaya neden oluyor sapta, böylece valf açma arızası. Bu nedenle yalnızca genel düşük sıcaklık koşullarında kullanılır. Sıcaklık koşullarında esnek grafit dokuma dolgu maddesi veya paslanmaz çelik ve esnek grafit sarma pedi seçilmelidir. Bazı düşük sıcaklık valfleri çalışırken, genellikle valfin transmisyon kısmının yapışkan olduğu görülür. Oklüzal fenomen zaman zaman ortaya çıkar. Ana nedenler şunlardır: eşleştirilmiş malzemelerin mantıksız seçimi, çok küçük ayrılmış soğuk boşluk ve işleme doğruluğu. Kullanım sürecinde benzer sorunlar bulunursa, yapısal tasarımın iyileştirilmesi ve uygun yatak (burç) malzemesinin değiştirilmesi için bunlar zamanında tedarikçiye iletilmelidir.
Düşük sıcaklık vanalarına yönelik diğer gereksinimler geleneksel vanalarla aynıdır.
Düşük sıcaklık vanasında metal contalı kelebek vananın gerekliliği ve uygulaması
Ekonominin ve endüstriyel teknolojinin hızla gelişmesi, sürekli değişen yüksek ve yeni teknoloji ve insanların vanalara olan talebi ile vana endüstrisi büyük zorluklar ve fırsatlarla karşı karşıyadır. Özellikle kelebek vananın düşük sıcaklık ortamında kullanılması, genel vananın oda sıcaklığındaki performansının karşılanmasının yanı sıra, vana contasının düşük sıcaklıktaki güvenilirliği, hareketin esnekliği ve vananın diğer bazı özel gereksinimleri daha da önemlidir. düşük sıcaklık valfi.
Kelebek vana, kompakt yapıya, küçük hacme, hafifliğe (aynı basınçla karşılaştırıldığında, aynı boyuttaki sürgülü vana% 40 ~% 50 oranında sıvı direncini azaltabilir), hızlı bir şekilde açılıp kapanmaya ve bir dizi avantaja sahiptir, bu nedenle kullanımdan yararlanın.
Ancak kimya endüstrisinde kullanılan gaz sıvılaştırma ekipmanı, hava ayırma ekipmanı ve basınç salınımlı adsorpsiyon ekipmanı gibi bazı düşük sıcaklıklı cihazlarda% 80'den fazla veya küresel vana veya sürgülü vana, kelebek vana küçüktür. Bunun ana nedeni, metal contalı kelebek vananın düşük sıcaklıkta zayıf sızdırmazlık performansına sahip olmasıdır ve mantıksız yapı gibi diğer bazı nedenler, bu düşük sıcaklık ekipmanının güvenliğini ve normal çalışmasını ciddi şekilde etkileyen orta iç sızıntı ve dış sızıntı olgusuna neden olur ve yapılamaz. Düşük sıcaklık ekipmanının gereksinimlerini karşılayın.
Ülkemizde düşük sıcaklık aparatlarının sürekli gelişmesine bağlı olarak düşük sıcaklık vanasına olan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Bu nedenle metal sızdırmazlık vanası yapısal olarak iyileştirildi ve yüksek sızdırmazlık performansına sahip üç eksantrik saf metalden yapılmış kelebek vana geliştirildi. Bu kelebek vana, ortamın yüksek sıcaklıkta veya düşük sıcaklıkta olması ne olursa olsun ihtiyacını karşılayabilir.
Yapısal özellikleriyle birleşerek düşük sıcaklık performansı kolayca ortaya çıkar.
İlk olarak, düşük sıcaklıklı disk valf sızdırmazlık performansı gereksinimleri:
Düşük sıcaklık valf sızıntısının iki ana nedeni vardır; biri iç sızıntıdır; İkincisi sızıntıdır.
1) Valf iç sızıntı üretiyor
Bunun ana nedeni sızdırmazlık çiftinin düşük sıcaklıkta deforme olmasıdır.
Ortam sıcaklığı, hacim değişikliğinin neden olduğu malzeme faz değişikliğine düştüğünde, sızdırmazlık yüzeyinin orijinal taşlama hassasiyeti deformasyona neden olur ve bu da zayıf düşük sıcaklık contasına neden olur. DN250 vana üzerinde düşük sıcaklık testi gerçekleştirdik. Ortam sıvı nitrojendir (-196°C) ve kelebek plaka malzemesi 1Cr18Ni9Ti'dir (düşük sıcaklık işlemi olmadan). Sızdırmazlık yüzeyinin çarpık deformasyonunun yaklaşık 0,12 mm olduğu bulunmuştur, bu da iç sızıntının ana nedenidir.
Yeni geliştirilen kelebek vana, düz contadan konik contaya değiştirildi. Yuva, konik oval bir sızdırmazlık yüzü ve bir sızdırmazlık çifti oluşturmak üzere kelebek plakaya gömülü dairesel bir elastik sızdırmazlık halkasıdır. Sızdırmazlık halkası disk oluğunda radyal olarak yüzebilir. Valf kapatıldığında, elastik sızdırmazlık halkası ilk önce eliptik sızdırmazlık yüzeyinin kısa ekseni ile temas eder ve valf gövdesinin dönüşüyle ​​birlikte, sızdırmazlık halkası yavaş yavaş içeri doğru itilir ve elastik halkanın uzun eksenle temas etmesi sağlanır. Eğik konik yüzey, sonuçta elastik sızdırmazlık halkası ile eliptik sızdırmazlık yüzeyi arasında tam temasa yol açar. Sızdırmazlığı elastik halkanın deformasyonu ile sağlanır.
Bu nedenle, gövde veya kelebek plaka düşük sıcaklıkta deforme olduğunda, elastik sızdırmazlık halkası tarafından emilecek ve telafi edilecek, sızıntı ve sıkışma fenomeni oluşmayacaktır. Bu elastik deformasyon, vana açıldığında hemen kaybolur ve açma ve kapama işleminde temelde göreceli bir sürtünme yoktur, dolayısıyla servis ömrü uzundur.
2) vananın sızıntısı.
Birincisi, vana ve boru hattı flanşlarla bağlandığında sızıntının düşük sıcaklıkta malzemeler arasındaki senkronizasyonu bozulan bağlantı pedinin, bağlantı cıvatasının ve bağlantı parçalarının gevşemesinden kaynaklanmasıdır. Bu nedenle, düşük sıcaklık sızıntısını önlemek için vana gövdesi ve boru hattının bağlantı modunu flanş bağlantısından kaynak yapısına değiştirdik.
İkincisi ise mil ve salmastranın sızıntısıdır. Genel olarak çoğu valf salmastrası, iyi kendiliğinden kayma performansı, küçük sürtünme katsayısı (çeliğin sürtünme katsayısı f=0,05 ~ 0,1) ve benzersiz kimyasal kararlılığı nedeniyle F4 kullanır, bu nedenle kullanılmıştır.
Ancak F4'ün de eksiklikleri var. Birincisi, soğuk akış eğilimi büyüktür; İkincisi, doğrusal genleşme katsayısı büyüktür, bu da düşük sıcaklıkta soğuk büzülme sızıntısına neden olur, bu da gövdede çok sayıda buzlanmaya neden olur ve valfin açık arızasına neden olur. Bu amaçla geliştirilen düşük sıcaklık kelebek vana, kendiliğinden büzüşen conta yapısını benimser, yani F4'ün büyük genleşme katsayısından yararlanarak, bırakılan boşluktan hem normal sıcaklıkta hem de düşük sıcaklıkta sızdırmazlık sağlayabilir.