شیرهای برودتی چیستند: نوع، کاربرد (LNG، پزشکی)

۱. مقدمه‌ای بر شیرهای کرایوژنیک

دریچه‌های کرایوژنیکشیرهایی با طراحی ویژه هستند که برای کنترل جریان مایعات و گازهای بسیار سرد، معمولاً در دماهای پایین‌تر از ... مورد استفاده قرار می‌گیرند.۴۰- درجه سانتیگراد (۴۰- درجه فارنهایت)این شیرها در صنایع حمل و نقل بسیار مهم هستند.گاز طبیعی مایع (LNG)، نیتروژن مایع، اکسیژن، هیدروژن و هلیومکه در آن شیرهای استاندارد به دلیل تنش حرارتی، شکنندگی مواد یا خرابی آب‌بندی دچار نقص می‌شدند.

برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد، شیرهای برودتی با مواد منحصر به فرد، ساقه‌های بلند و مکانیسم‌های آب‌بندی تخصصی مهندسی می‌شوند تا در برابر دماهای بسیار پایین بدون نشتی یا خرابی مکانیکی مقاومت کنند.

۲. ویژگی‌های ساختاری کلیدی شیرهای کرایوژنیک

برخلاف شیرهای معمولی، شیرهای کرایوژنیک عناصر طراحی خاصی را برای تحمل سرمای شدید در خود جای داده‌اند:

۲.۱ کاپوت کشیده (قسمت انتهایی ساقه)

- از انتقال گرما از محیط به بدنه شیر جلوگیری می‌کند و تشکیل یخ را کاهش می‌دهد.

- پکینگ و محرک را در دمای محیط نگه می‌دارد تا عملکرد روان تضمین شود.

۲.۲ مواد آب‌بندی تخصصی

- موارد استفادهPTFE (تفلون)، گرافیت یا آب‌بندهای فلزیبرای حفظ بسته بودن محکم حتی در دماهای برودتی.

- از نشتی جلوگیری می‌کند، که برای گازهای خطرناکی مانند LNG یا اکسیژن مایع بسیار مهم است.

۲.۳ مواد بدنه مقاوم

- ساخته شده ازفولاد ضد زنگ (SS316، SS304L)، برنج یا آلیاژهای نیکلبرای مقاومت در برابر شکنندگی.

- برخی از شیرهای برودتی فشار بالا ازفولاد آهنگری شدهبرای استحکام بیشتر.

۲.۴ عایق خلاء (اختیاری برای سرمای شدید)

- برخی از شیرها دارای ویژگیژاکت‌های وکیوم دو جدارهبرای به حداقل رساندن ورود گرما در کاربردهای با دمای بسیار پایین.

۳. طبقه‌بندی شیرهای کرایوژنیک

۳.۱ بر اساس محدوده دما

۳.۲ بر اساس نوع شیر

- شیرهای توپی برودتی– بهترین گزینه برای قطع سریع؛ رایج در سیستم‌های گاز مایع (LNG) و گاز صنعتی.

- شیرهای دروازه‌ای کرایوژنیک– برای کنترل کامل باز/بسته شدن با حداقل افت فشار استفاده می‌شود.

- شیرهای کروی برودتی– تنظیم دقیق جریان در خطوط لوله کرایوژنیک را فراهم می‌کند.

- شیرهای یکطرفه برودتی– جلوگیری از جریان برگشتی در سیستم‌های با دمای پایین.

- شیرهای پروانه‌ای برودتی- سبک و جمع و جور، ایده آل برای لوله های با قطر بزرگ. 

۳.۳ بر اساس کاربرد

- شیرهای LNG- گاز طبیعی مایع را در ... حمل کنید۱۶۲- درجه سانتیگراد (۲۶۰- درجه فارنهایت).

- هوافضا و دفاع– مورد استفاده در سیستم‌های سوخت موشک (هیدروژن مایع و اکسیژن).

- پزشکی و علمی– در دستگاه‌های MRI و ذخیره‌سازی کرایوژنیک یافت می‌شود.

- فرآوری گاز صنعتی– مورد استفاده در کارخانه‌های جداسازی هوا (اکسیژن، نیتروژن، آرگون).

۴. مزایای شیرهای کرایوژنیک

✔عملکرد ضد نشت- آب‌بندی پیشرفته از نشت گاز خطرناک جلوگیری می‌کند.

✔راندمان حرارتی– کاپوت‌های بلند و عایق‌بندی، انتقال حرارت را کاهش می‌دهند.

✔دوام- مواد درجه یک در برابر ترک خوردگی و شکنندگی مقاوم هستند.

✔رعایت ایمنی– ملاقات‌هاASME، BS، ISO و APIاستانداردهای استفاده در کرایوژنیک

✔نگهداری کم- طراحی شده برای قابلیت اطمینان طولانی مدت در شرایط سخت.

۵. تفاوت‌های کلیدی بین شیرهای برودتی و معمولی

نتیجه‌گیری

دریچه‌های کرایوژنیکبرای صنایعی که با سیالات با دمای بسیار پایین سروکار دارند، ضروری هستند. طراحی تخصصی آنها - شامل موارد زیر است:کاپوت‌های کشیده، آب‌بندهای با کارایی بالا و مواد بادوام - عملکرد ایمن و کارآمد را در شرایط دشوار تضمین می‌کند. درک طبقه‌بندی‌ها، مزایا و تفاوت‌های آنها با شیرهای استاندارد به انتخاب شیر مناسب برای کاربردهای برودتی دشوار کمک می‌کند.