Como escolher uma válvula gaveta para ambiente de baixa temperatura?

A seleção deválvulas de gavetapara ambientes de baixa temperatura deve ser considerado de forma abrangente a partir de três aspectos: tenacidade do material, desempenho de vedação e projeto estrutural, como segue:

Dureza do material: o núcleo da não fragilidade a baixas temperaturas

Em ambientes de baixa temperatura, os materiais tendem a perder sua tenacidade devido à "fragilização em baixa temperatura", levando à rachadura das válvulas de gaveta. Ao selecionar, deve ser dada prioridade a materiais com excelente tenacidade a baixas temperaturas:

Aço carbono / aço de baixa liga: adequado para cenários de média e baixa temperatura variando de -20 ℃ a -40 ℃, como aço para vasos de pressão de baixa temperatura 16MnDR, com resistência ao impacto (Ak) de ≥ 27J a -40 ℃, que pode atender aos requisitos industriais gerais.

Aço inoxidável: adequado para cenários de baixa temperatura abaixo de -196 ℃ (ponto de ebulição do nitrogênio líquido), como aço inoxidável 304 (mantendo a tenacidade em -196 ℃) e aço inoxidável 316 (melhor resistência à corrosão, adequado para meios úmidos ou corrosivos de baixa temperatura).

Ligas à base de níquel, como liga Monel (liga Ni Cu) e liga de níquel Inconel (liga Ni Cr Fe), são adequadas para temperaturas ultrabaixas (-253 ℃, condições de trabalho com hidrogênio líquido) e ambientes corrosivos fortes, sem risco de fragilização em baixas temperaturas.

Desempenho de vedação: garantia de vazamento zero

O desempenho de vedação de baixa temperaturaválvulas de gavetaafeta diretamente a segurança do sistema, e a forma de vedação deve ser selecionada de acordo com as condições de trabalho:

Vedação de metal: Metal revestido com cobre, alumínio ou grafite flexível, adequado para meios de alta pressão, alta pureza e baixa temperatura (como oxigênio líquido), com alta confiabilidade de vedação, mas altos requisitos de precisão de processamento.

Vedação não metálica: politetrafluoretileno (PTFE, resistência à temperatura -200 ℃~260 ℃), PTFE modificado preenchido (resistência ao desgaste aprimorada), adequado para cenários de média e baixa pressão; Grafite flexível (resistência à temperatura -200 ℃ ~ 1650 ℃), com resistência a baixas e altas temperaturas, adequada para condições de trabalho alternadas de altas e baixas temperaturas.

Vedação de fole: Foles de metal (como foles de aço inoxidável 316) podem atingir "vazamento zero" e são adequados para meios altamente tóxicos, inflamáveis ​​e de baixa temperatura (como cloro líquido), evitando o contato direto entre a haste da válvula e o meio, prolongando a vida útil.

Projeto Estrutural: Otimização para Adaptação a Condições Operacionais de Baixa Temperatura

Baixa temperaturaválvulas de gavetanecessidade de reduzir a perda de frio e evitar a concentração de tensões através da otimização estrutural:

Estrutura de pescoço longo: A haste da válvula adota um design de pescoço longo (geralmente 100-300 mm de comprimento), que pode bloquear a transmissão de energia fria do corpo da válvula para a extremidade operacional, evitar queimaduras de frio pelos operadores e reduzir a transferência de calor externo para meios de baixa temperatura (evitando gaseificação média e sobrepressão).

Prevenção e isolamento contra congelamento: Uma camada de isolamento (como espuma de poliuretano ou lã de rocha) pode ser instalada na parte externa do corpo da válvula para reduzir a perda de capacidade de resfriamento; Algumas válvulas gaveta são projetadas com "orifícios de respiração" para descarregar com segurança vestígios de vazamentos de meios de baixa temperatura e evitar o acúmulo de gelo na vedação da haste da válvula.

Design anti-golpe de aríete: O núcleo da válvula e a sede adotam um design simplificado para reduzir o golpe de aríete causado por mudanças repentinas na vazão média (o corpo da válvula tem fraca resistência ao impacto em baixas temperaturas e o golpe de aríete pode causar ruptura).