Atšķirība starp kriogēnajiem vārstiem un ne{0}}kriogēnajiem vārstiem galvenokārt izriet no to piemērojamās temperatūras vides izmaiņām. Kriogēnos vārstus parasti izmanto temperatūrā, kas ir -40 grādi un zemāka, savukārt ne-kriogēnos vārstus izmanto normālas-temperatūras vai vidējas-līdz-augstas temperatūras scenārijos (virs -10 grādiem). Tos var īpaši atšķirt pēc materiāliem, struktūras, blīvējuma veiktspējas, darbības un pielietojuma:
1. Piemērojamās temperatūras un pamatprasības
Kriogēnie vārsti: Paredzēts ārkārtīgi zemām temperatūrām no -40 grādiem līdz -270 grādiem (piem., šķidrais slāpeklis pie -196 grādiem, sašķidrināta dabasgāze pie -162 grādiem). To pamatprasība ir saglabāt konstrukcijas stabilitāti un drošu blīvējumu zemas temperatūras apstākļos, vienlaikus izvairoties no zemas temperatūras ietekmes uz ekspluatācijas drošību.
Ne{0}}kriogēnie vārsti: Piemērots normālai temperatūrai (-10 grādi līdz 120 grādi) vai vidējai-līdz augstai temperatūrai (virs 120 grādi), piemēram, tvaika un karstas eļļas sistēmās. Nav jāņem vērā tādi jautājumi kā materiāla trauslums vai komponentu saraušanās zemas temperatūras dēļ; tā vietā galvenā uzmanība tiek pievērsta izturības un pamata blīvējuma prasību izpildei attiecīgajās temperatūrās.
2. Materiāla izvēle. Izturība pret zemu{1}}temperatūras trauslumu ir galvenais
Zemas temperatūras dēļ vairums materiālu var kļūt "trausli" (parādība, kas pazīstama kā zemas-temperatūras trauslums), un nemetāliski materiāli var sacietēt vai saplaisāt. Tādējādi materiāla izvēle ir vissvarīgākā atšķirība starp diviem vārstu veidiem:
Kriogēnie vārsti:
Vārsta korpuss/dzinēja pārsegs: Materiāli ar izcilu zemu{0}}temperatūras izturību ir obligāti. Priekšroka tiek dota austenīta nerūsējošajiem tēraudiem (piem., 304, 316), jo tie saglabā stingrību pat pie -196 grādiem, neuzrādot zemas-temperatūras trauslumu. Ļoti zemām temperatūrām (piemēram, šķidram hēlijam pie -269 grādiem) var izmantot titāna sakausējumus vai sakausējumus uz niķeļa bāzes.
Blīvēšanas elementi: Nemetāliskām blīvēm ir jāizmanto zemas-temperatūras-izturīgi materiāli (piemēram, modificēts politetrafluoretilēns, perfluorētera O-gredzeni), lai novērstu noplūdi, ko izraisa sacietēšana zemā temperatūrā. Metāla blīves, piemēram, izgatavotas no vara sakausējumiem vai nerūsējošā tērauda, kompensē saraušanos, izmantojot "pievilkšanu zemā-temperatūrā-".
Vārsta kāts: Nerūsējošais tērauds vai nokrišņu{0}}rūdītais nerūsējošais tērauds tiek izmantots, lai novērstu deformāciju vai lūzumu zemā temperatūrā.
Ne{0}}kriogēnie vārsti:
Vārsta korpuss/dzinēja pārsegs: Var izmantot tādus materiālus kā čuguns, čuguns (piemēram, WCB) un oglekļa tērauds. Šie materiāli ir ekonomiski izdevīgi, un tiem ir pietiekama izturība normālā vai vidējā-līdz-augstā temperatūrā, taču zemā temperatūrā tie kļūs trausli un plaisās, padarot tos nepiemērotus lietošanai zemā temperatūrā.
Blīvēšanas elementi: Pietiek ar parasto gumiju (piemēram, nitrilkaučuku, EPDM) vai parasto politetrafluoretilēnu, jo tie atbilst nepieciešamajai elastībai un blīvējuma veiktspējai normālā temperatūrā.
Vārsta kāts: tiek izmantots oglekļa tērauds, hroma{0}}molibdēna tērauds utt. Vidējas-līdz-augstas-temperatūras scenārijos uzsvars tiek likts uz materiāla izturību augstā-temperatūrā.
3. Strukturālais dizains: mērķtiecīgi risinājumi zemas temperatūras{1}}problēmām
Zema{0}}temperatūra var izraisīt komponentu saraušanos, un ir jāizvairās no "aukstuma zudumiem" (zemas-temperatūras vides iztvaikošanas siltuma absorbcijas dēļ). Tāpēc kriogēno vārstu struktūra ir sarežģītāka:
Īpašas konstrukcijas kriogēnajiem vārstiem:
Gara{0}}kakla struktūra: Motora pārsegs ir veidots ar garu kaklu (100–300 mm garumā), lai atdalītu darbības sastāvdaļas, piemēram, rokratus un blīvējuma kārbas no zemas -temperatūras zonas. Tas ne tikai pasargā operatorus no apsaldējuma, saskaroties ar zemas temperatūras detaļām, bet arī samazina aukstuma pārnešanu uz ārpusi caur vārsta kātu (izvairoties no ārējā apsarmojuma vai apledojuma, kas varētu ietekmēt darbību).
Pret-sarukšanas kompensācija: Savienojošās skrūves starp vārsta korpusu un motora pārsegu ir iepriekš noslogotas, lai novērstu blīvējuma virsmas atslābšanu un noplūdi, ko izraisa komponentu saraušanās zemā temperatūrā. Dažas blīvējuma virsmas ir veidotas ar "elastīgām kompensācijas konstrukcijām" (piemēram, silfonu blīvēm), lai kompensētu saraušanās ietekmi.
Anti-kavitācijas un plūsmas vadība: zemas-temperatūras šķidrumi (piemēram, SDG) droseles laikā ir pakļauti iztvaikošanai (iztvaikošanai). Vārsta iekšējam plūsmas kanālam jābūt gludam, lai novērstu kavitācijas bojājumus blīvējuma virsmā, ko izraisa turbulence.
Anti-statiskais dizains: Statiskā elektrība tiek vadīta caur metāla detaļām (piem., vadošām atsperēm starp vārsta kātu un vārsta korpusu), lai novērstu apdraudējumus, ko izraisa statiskā akumulācija zemas temperatūras uzliesmojošā un sprādzienbīstamā vidē (piemēram, SDG).
Konstrukcijas ne{0}}kriogēniem vārstiem:
Nav nepieciešama gara{0}}kakla struktūra, un vārsta korpusu var tieši savienot ar darba komponentiem.
Blīvēšana balstās uz parasto skrūvju priekšslodzi, un nav nepieciešama zemas-temperatūras saraušanās kompensācija.
Vidējas-līdz-augstas{2}}temperatūras vārsti var koncentrēties uz "augstas-temperatūras-noturīgu blīvējumu" (piem., izmantojot metāla grafīta blīves), taču tiem nav nepieciešami dizaina apsvērumi "aukstuma zudumiem".
4. Blīvējuma veiktspēja: stingrākas prasības zemai temperatūrai
Kriogēnie vārsti: Lielākā daļa kriogēno vielu (piemēram, SDG, šķidrais skābeklis) ir viegli uzliesmojošas, sprādzienbīstamas vai toksiskas. Noplūde var izraisīt strauju tilpuma paplašināšanos iztvaikošanas dēļ (piemēram, SDG pēc noplūdes var paplašināties 600 reižu pēc tilpuma), tāpēc ir jāpanāk "nulles noplūde". Dažos vārstos tiek izmantotas "silfonu blīves" (metāla silfoni starp vārsta kātu un vārsta korpusu), lai novērstu parasto blīvējuma blīvējumu bojājumus zemā temperatūrā.
Ne{0}}kriogēnie vārsti: Blīvēšanas prasības ir atkarīgas no vides. Piemēram, krāna ūdens vārsti pieļauj minimālu noplūdi, un tvaika vārstiem ir jāsamazina noplūde, bet nav nepieciešama "nulles noplūde". Lai izpildītu prasības, tie parasti izmanto blīvējumu (piemēram, azbestu, grafītu) vai parastos O-gredzenus.
5. Darbība un apkope: pielāgošana zemas temperatūras videi
Kriogēnie vārsti:
Lai izvairītos no sasalšanas un iestrēgšanas, darba sastāvdaļas (piemēram, rokrati, izpildmehānismi) tiek turēti prom no zemas-temperatūras zonas, izmantojot garo-kakla konstrukciju.
Nepieciešama regulāra "aukstā pievilkšana": pēc darbības zemā-temperatūras komponentu saraušanās dēļ skrūves var atslābt, tādēļ ir nepieciešams atkārtoti-pievilkt.
Jāizmanto zemas temperatūras smērvielas (piemēram, silikona-bāzes smērvielas), jo parastā smēreļļa zemā temperatūrā sacietēs un sabojājas.
Ne{0}}kriogēnie vārsti:
Darbībai nav zemas{0}}temperatūras ierobežojumu, un eļļošanai var izmantot parasto motoreļļu vai smērvielu.
Apkope ir vērsta uz vidēji -izraisītu koroziju (piem., skābju-sārmu vidē) vai novecošanu augstā- temperatūrā (piem., gumijas blīvju nomaiņa), un nav jārisina ar zemu-temperatūru{8}} saistītas problēmas.
6. Pielietošanas scenāriji
Kriogēnie vārsti: izmanto tikai zemas-temperatūras vidēs, piemēram, SDG uzglabāšanas tvertnēs un cauruļvados, šķidrā slāpekļa/šķidrā skābekļa transportēšanā un kosmosa zemas temperatūras eksperimentālajās iekārtās.
Ne{0}}kriogēnie vārsti: aptver lielāko daļu parasto scenāriju, tostarp krāna ūdens cauruļvadus, rūpnieciskās tvaika sistēmas, karstās eļļas transportēšanu un parastos gāzes cauruļvadus.
NSV vārstu tirgus:
sazinieties
E{0}}pasts:info@nsvvalve.com
Puyi Road, Sanqiao Industrial Zone, Oubei Street, Yongjia County, Zhejiang, Ķīna
