Mik azok a kriogén szelepek: típus, alkalmazás (LNG, orvosi)

1. Bevezetés a kriogén szelepekbe

Kriogén szelepekSpeciálisan tervezett szelepek, amelyeket rendkívül hideg folyadékok és gázok áramlásának szabályozására használnak, jellemzően az alábbi hőmérsékleteken-40°C (-40°F)Ezek a szelepek kritikus fontosságúak az olyan iparágakban, amelyek a következőket kezelik:cseppfolyósított földgáz (LNG), folyékony nitrogén, oxigén, hidrogén és hélium, ahol a standard szelepek hőfeszültség, anyagridegség vagy tömítéshiba miatt meghibásodnának.

A biztonságos és hatékony működés biztosítása érdekében a kriogén szelepeket egyedi anyagokból, meghosszabbított szárakkal és speciális tömítőmechanizmusokkal tervezik, hogy szivárgás vagy mechanikai meghibásodás nélkül ellenálljanak az ultra alacsony hőmérsékleteknek.

2. A kriogén szelepek főbb szerkezeti jellemzői

A hagyományos szelepekkel ellentétben a kriogén szelepek speciális tervezési elemeket tartalmaznak a szélsőséges hideg kezelésére:

2.1 Meghosszabbított motorháztető (szárhosszabbítás)

- Megakadályozza a hőátadást a környezetből a szeleptestbe, csökkentve a jégképződést.

- Környezeti hőmérsékleten tartja a tömítést és a működtetőt a zökkenőmentes működés biztosítása érdekében.

2.2 Speciális tömítőanyagok

- FelhasználásPTFE (teflon), grafit vagy fém tömítésekhogy kriogén hőmérsékleten is szorosan záródjon.

- Megakadályozza a szivárgást, ami kritikus fontosságú a veszélyes gázok, például az LNG vagy a folyékony oxigén esetében.

2.3 Robusztus testanyagok

- Készültrozsdamentes acél (SS316, SS304L), sárgaréz vagy nikkelötvözetekellenállni a ridegségnek.

- Néhány nagynyomású kriogén szelepkovácsolt acélextra erőért.

2.4 Vákuumszigetelés (opcionális extrém hideg esetén)

- Néhány szelep jellemzőidupla falú vákuumkabátoka hő behatolásának minimalizálása érdekében ultra alacsony hőmérsékletű alkalmazásokban.

3. A kriogén szelepek osztályozása

3.1 Hőmérséklet-tartomány szerint

Kategória Hőmérséklet-tartomány Alkalmazások
Alacsony hőmérsékletű szelepek -40°C és -100°C között (-40°F és -148°F között) PB-gáz (propán, bután)
Kriogén szelepek -100°C és -196°C között (-148°F és -320°F között) Folyékony nitrogén, oxigén, argon
Ultrakriogén szelepek -196°C (-320°F) alatt Folyékony hidrogén, hélium

3.2 Szeleptípus szerint

- Kriogén gömbcsapok– Gyors elzáráshoz ideális; gyakori az LNG és ipari gázrendszerekben.

- Kriogén tolózárak– Teljes nyitás/zárás szabályozására szolgál minimális nyomáseséssel.

- Kriogén gömbcsapok– Pontos áramlásszabályozást biztosít kriogén csővezetékekben.

- Kriogén visszacsapó szelepek– Alacsony hőmérsékletű rendszerekben a visszafolyás megakadályozása.

- Kriogén pillangószelepek– Könnyű és kompakt, ideális nagy átmérőjű csövekhez. 

3.3 Alkalmazásonként

- LNG-szelepek– A cseppfolyósított földgázt a következő helyen kell kezelni:-162°C (-260°F).

- Repülés és védelem– Rakétaüzemanyag-rendszerekben használják (folyékony hidrogén és oxigén).

- Orvosi és tudományos– MRI-készülékekben és kriogén tárolókban található.

- Ipari gázfeldolgozás– Levegőleválasztó üzemekben használják (oxigén, nitrogén, argon).

4. A kriogén szelepek előnyei

Szivárgásmentes teljesítmény– A fejlett tömítés megakadályozza a veszélyes gázszivárgásokat.

Termikus hatékonyság– A meghosszabbított motorháztetők és a szigetelés csökkentik a hőátadást.

Tartósság– A kiváló minőségű anyagok ellenállnak a repedésnek és a ridegségnek.

Biztonsági megfelelőség– TalálkozikASME, BS, ISO és API szabványokkriogén felhasználásra vonatkozó szabványok.

Alacsony karbantartási igényű– Hosszú távú megbízhatóságra tervezték, zord körülmények között is.

5. A kriogén és a hagyományos szelepek közötti főbb különbségek

Jellemző Kriogén szelepek Hagyományos szelepek
Hőmérséklet-tartomány Alatt-40°C (-40°F) Felett-20°C (-4°F)
Anyagok Rozsdamentes acél, nikkelötvözetek, sárgaréz Szénacél, öntöttvas, műanyag
Tömítés típusa PTFE, grafit vagy fém tömítések Gumi, EPDM vagy standard elasztomerek
Szár kialakítása Meghosszabbított motorháztetőa jegesedés megakadályozása érdekében Standard szárhossz
Tesztelés Kriogénállósági vizsgálat (folyékony nitrogén) Környezeti nyomáspróba

Következtetés

Kriogén szelepekelengedhetetlenek az ultra alacsony hőmérsékletű folyadékokkal foglalkozó iparágak számára. Speciális kialakításuk – amely magában foglaljameghosszabbított motorháztetők, nagy teljesítményű tömítések és tartós anyagok – biztonságos és hatékony működést biztosítanak extrém körülmények között. Osztályozásuk, előnyeik és a standard szelepektől való különbségeik megértése segít a megfelelő szelep kiválasztásában az igényes kriogén alkalmazásokhoz.


Közzététel ideje: 2025. július 8.