Что такое криогенные клапаны: типы, области применения (СПГ, медицина)

1. Введение в криогенные клапаны

Криогенные клапаныЭто специально разработанные клапаны, используемые для регулирования потока чрезвычайно холодных жидкостей и газов, как правило, при температурах ниже нуля.-40°C (-40°F)Эти клапаны имеют решающее значение в отраслях промышленности, занимающихся...сжиженный природный газ (СПГ), жидкий азот, кислород, водород и гелийВ отличие от стандартных клапанов, которые выходят из строя из-за термического напряжения, хрупкости материала или повреждения уплотнения.

Для обеспечения безопасной и эффективной работы криогенные клапаны изготавливаются из уникальных материалов, имеют удлиненные штоки и специализированные механизмы уплотнения, позволяющие выдерживать сверхнизкие температуры без утечек или механических повреждений.

2. Ключевые конструктивные особенности криогенных клапанов

В отличие от обычных клапанов, криогенные клапаны имеют специальные конструктивные элементы, предназначенные для работы в условиях экстремально низких температур:

2.1 Удлинённый колпак (удлинитель штока)

- Предотвращает передачу тепла из окружающей среды к корпусу клапана, уменьшая образование льда.

- Поддерживает температуру упаковки и привода на уровне окружающей среды для обеспечения бесперебойной работы.

2.2 Специализированные уплотнительные материалы

- ПрименениеУплотнения из ПТФЭ (тефлона), графита или металла.для обеспечения герметичности даже при криогенных температурах.

- Предотвращает утечки, что крайне важно для опасных газов, таких как сжиженный природный газ или жидкий кислород.

2.3 Прочные материалы корпуса

- Сделано изнержавеющая сталь (SS316, SS304L), латунь или никелевые сплавыпротивостоять хрупкости.

- В некоторых криогенных клапанах высокого давления используютсякованая стальдля дополнительной прочности.

2.4 Вакуумная изоляция (опционально для экстремально низких температур)

- Некоторые клапаны имеютвакуумные рубашки с двойными стенкамидля минимизации проникновения тепла в условиях сверхнизких температур.

3. Классификация криогенных клапанов

3.1 По температурному диапазону

3.2 По типу клапана

- Криогенные шаровые клапаны– Идеально подходит для быстрого отключения; широко используется в системах сжиженного природного газа и промышленных газов.

- Криогенные задвижки– Используется для полного управления открытием/закрытием с минимальным падением давления.

- Криогенные шаровые клапаны– Обеспечивает точное регулирование потока в криогенных трубопроводах.

- Криогенные обратные клапаны– Предотвращает обратный поток в низкотемпературных системах.

- Криогенные поворотные затворы– Легкий и компактный, идеально подходит для труб большого диаметра. 

3.3 Путем применения

- Клапаны для СПГ– Обращение со сжиженным природным газом на-162°C (-260°F).

- Аэрокосмическая и оборонная промышленность– Используется в ракетных топливных системах (жидкий водород и кислород).

- Медицинские и научные– Обнаруживается в аппаратах МРТ и криогенных хранилищах.

- Переработка промышленных газов– Используется в воздухоразделительных установках (для кислорода, азота, аргона).

4. Преимущества криогенных клапанов

✔Герметичность– Усовершенствованная герметизация предотвращает опасные утечки газа.

✔Тепловая эффективность– Удлинённые капоты и теплоизоляция снижают теплопередачу.

✔Долговечность– Высококачественные материалы устойчивы к растрескиванию и хрупкости.

✔Соблюдение требований безопасности– ВстречаASME, BS, ISO и APIстандарты для криогенного применения.

✔Низкие затраты на обслуживание– Разработан для длительной и надежной работы в суровых условиях.

5. Ключевые различия между криогенными и обычными клапанами

Заключение

Криогенные клапаныОни необходимы для отраслей промышленности, работающих со сверхнизкотемпературными жидкостями. Их особая конструкция, включающая в себя...удлиненные капотыВысокоэффективные уплотнения и долговечные материалы обеспечивают безопасную и эффективную работу в экстремальных условиях. Понимание их классификации, преимуществ и отличий от стандартных клапанов помогает выбрать подходящий клапан для сложных криогенных применений.