Čo sú kryogénne ventily: typ, použitie (LNG, medicínske)

1. Úvod do kryogénnych ventilov

Kryogénne ventilysú špeciálne navrhnuté ventily používané na reguláciu prietoku extrémne studených kvapalín a plynov, zvyčajne pri teplotách pod-40 °C (-40 °F)Tieto ventily sú kľúčové v odvetviach manipulujúcichskvapalnený zemný plyn (LNG), kvapalný dusík, kyslík, vodík a hélium, kde by štandardné ventily zlyhali v dôsledku tepelného namáhania, krehkosti materiálu alebo zlyhania tesnenia.

Pre zaistenie bezpečnej a efektívnej prevádzky sú kryogénne ventily skonštruované s použitím unikátnych materiálov, predĺžených vretien a špeciálnych tesniacich mechanizmov, ktoré odolávajú ultranízkym teplotám bez úniku alebo mechanického poškodenia.

2. Kľúčové štrukturálne vlastnosti kryogénnych ventilov

Na rozdiel od konvenčných ventilov majú kryogénne ventily špecifické konštrukčné prvky na zvládnutie extrémneho chladu:

2.1 Predĺžená kapota (predĺženie predstavca)

- Zabraňuje prenosu tepla z okolia do telesa ventilu, čím sa znižuje tvorba ľadu.

- Udržiava upchávku a ovládač pri okolitej teplote, aby sa zabezpečila hladká prevádzka.

2.2 Špecializované tesniace materiály

- PoužitieTesnenia z PTFE (teflónu), grafitu alebo kovuaby sa zachovalo tesné uzavretie aj pri kryogénnych teplotách.

- Zabraňuje úniku, čo je kritické pre nebezpečné plyny, ako je LNG alebo kvapalný kyslík.

2.3 Robustné materiály karosérie

- Vyrobené znehrdzavejúca oceľ (SS316, SS304L), mosadz alebo zliatiny nikluodolávať krehkosti.

- Niektoré kryogénne ventily pre vysoký tlak používajúkovaná oceľpre extra pevnosť.

2.4 Vákuová izolácia (voliteľná pre extrémny chlad)

- Niektoré ventily majúdvojstenné vákuové plášteminimalizovať prenikanie tepla v aplikáciách s veľmi nízkymi teplotami.

3. Klasifikácia kryogénnych ventilov

3.1 Podľa teplotného rozsahu

Kategória Teplotný rozsah Aplikácie
Nízkoteplotné ventily -40 °C až -100 °C (-40 °F až -148 °F) LPG (propán, bután)
Kryogénne ventily -100 °C až -196 °C (-148 °F až -320 °F) Kvapalný dusík, kyslík, argón
Ultrakryogénne ventily Pod -196 °C (-320 °F) Kvapalný vodík, hélium

3.2 Podľa typu ventilu

- Kryogénne guľové ventily– Najlepšie na rýchle uzavretie; bežné v systémoch LNG a priemyselných plynov.

- Kryogénne uzatváracie ventily– Používa sa na úplné ovládanie otvárania/zatvárania s minimálnym poklesom tlaku.

- Kryogénne guľové ventily– Zabezpečujú presnú reguláciu prietoku v kryogénnych potrubiach.

- Kryogénne spätné ventily– Zabráňte spätnému toku v nízkoteplotných systémoch.

- Kryogénne motýľové ventily– Ľahký a kompaktný, ideálny pre potrubia s veľkým priemerom. 

3.3 Podľa žiadosti

- LNG ventily– Manipulujte so skvapalneným zemným plynom na-162 °C (-260 °F).

- Letectvo a obrana– Používa sa v raketových palivových systémoch (kvapalný vodík a kyslík).

- Lekárske a vedecké– Nachádza sa v prístrojoch MRI a kryogénnych skladoch.

- Spracovanie priemyselných plynov– Používa sa v zariadeniach na delenie vzduchu (kyslík, dusík, argón).

4. Výhody kryogénnych ventilov

Nepriepustný výkon– Pokročilé utesnenie zabraňuje nebezpečným únikom plynu.

Tepelná účinnosť– Predĺžené kryty a izolácia znižujú prenos tepla.

Trvanlivosť– Vysokokvalitné materiály odolávajú praskaniu a krehkosti.

Súlad s bezpečnostnými predpismi– Stretáva saASME, BS, ISO a APInormy pre kryogénne použitie.

Nízka údržba– Navrhnuté pre dlhodobú spoľahlivosť v náročných podmienkach.

5. Kľúčové rozdiely medzi kryogénnymi a bežnými ventilmi

Funkcia Kryogénne ventily Bežné ventily
Teplotný rozsah Nižšie-40 °C (-40 °F) Vyššie-20 °C (-4 °F)
Materiály Nerezová oceľ, zliatiny niklu, mosadz Uhlíková oceľ, liatina, plast
Typ tesnenia Tesnenia z PTFE, grafitu alebo kovu Guma, EPDM alebo štandardné elastoméry
Dizajn stonky Predĺžená kapotaaby sa zabránilo námraze Štandardná dĺžka stonky
Testovanie Kryogénne skúšky (kvapalný dusík) Skúška okolitého tlaku

Záver

Kryogénne ventilysú nevyhnutné pre odvetvia zaoberajúce sa kvapalinami s veľmi nízkymi teplotami. Ich špecializovaný dizajn – spredĺžené kapoty, vysokovýkonné tesnenia a odolné materiály – zaisťujú bezpečnú a efektívnu prevádzku v extrémnych podmienkach. Pochopenie ich klasifikácie, výhod a rozdielov oproti štandardným ventilom pomáha pri výbere správneho ventilu pre náročné kryogénne aplikácie.


Čas uverejnenia: 8. júla 2025