Qual é a faixa de temperatura de uma válvula criogênica?
As válvulas criogênicas normalmente operam em uma faixa de temperatura de -196 graus a 150 graus. Isto ocorre porque em sistemas de controle de meios criogênicos, como oxigênio, nitrogênio líquido e oxigênio líquido, a pressão de vapor saturado correspondente do gás líquido é muito baixa, necessitando de válvulas com materiais e projetos estruturais especiais. Geralmente, os materiais usados em válvulas criogênicas devem possuir boa resistência a baixas temperaturas, desempenho de vedação e resistência à corrosão para garantir a operação normal da válvula, ao mesmo tempo em que considera o impacto ambiental.
Tipos e características
Válvula de esfera criogênica
Estrutura: emprega uma estrutura de pescoço longo-para proteger a embalagem. O corpo e a tampa da válvula são comumente feitos de materiais como LCB (-46 graus), LC3 (-101 graus) e CF8 (304) (-196 graus).
Características: Abre e fecha girando a esfera 90 graus, apresentando curso curto, abertura e fechamento rápidos, operação conveniente e fácil manutenção e substituição de componentes da válvula. Utiliza uma estrutura e materiais de vedação especiais para manter um bom desempenho de vedação em ambientes-de baixa temperatura, evitando efetivamente o vazamento de mídia e garantindo a operação segura do sistema.
Válvula de gaveta criogênica
Estrutura: Uma superfície de vedação é formada entre a comporta e a sede da válvula. Girar a haste da válvula levanta e abaixa a comporta, controlando assim o fluxo do meio.
Características: Baixa resistência a fluidos, erosão e corrosão mínimas da superfície de vedação pelo meio, abertura e fechamento mais fáceis, direção irrestrita do fluxo do meio, formato simples e comprimento estrutural curto.
Válvula Borboleta Criogênica
Estrutura: Controla a vazão do meio através da rotação da placa borboleta.
Características: Estrutura simples, tamanho pequeno, peso leve, fácil operação e mantém bom desempenho de vedação em ambientes de baixa-temperatura para evitar vazamento de mídia.
Válvula de corte-criogênica
Estrutura: Uma superfície de vedação é formada entre o disco da válvula e a sede da válvula. O fluxo da mídia é controlado girando o disco da válvula.
Características: Estrutura simples, bom desempenho de vedação, fácil operação e mantém desempenho de vedação estável em ambientes-de baixa temperatura.
Válvula de retenção criogênica
Estrutura: utiliza o peso próprio do disco da válvula ou a força da mola para obter controle de fluxo unidirecional.
Características: Fecha automaticamente quando a direção do fluxo de mídia muda, evitando refluxo e danos ao sistema.
Válvula de estrangulamento criogênica
Estrutura: Controla a vazão do meio alterando a folga entre o núcleo da válvula e a sede da válvula.
Recursos: mantém o desempenho de aceleração estável em ambientes-de baixa temperatura, alcançando controle preciso do fluxo de mídia.
Válvula redutora de pressão criogênica
Estrutura: Altera a pressão do meio ajustando a abertura do núcleo da válvula.
Recursos: Mantém a pressão estável, reduzindo o desempenho em ambientes-de baixa temperatura, alcançando controle preciso da pressão da mídia.
Aplicativos
As válvulas criogênicas são usadas principalmente em plantas de etileno e gás natural liquefeito (GNL), tanques de armazenamento de GLP e GNL, bases receptoras e estações de satélite, equipamentos de separação de ar, equipamentos de separação de gases residuais petroquímicos, tanques de armazenamento criogênicos e caminhões-tanque para oxigênio líquido, nitrogênio líquido, argônio líquido e dióxido de carbono e plantas de produção de oxigênio por adsorção por oscilação de pressão (PSA). Os meios líquidos criogênicos emitidos por essas plantas, como etileno, oxigênio líquido, hidrogênio líquido, gás natural liquefeito e produtos petrolíferos liquefeitos, não são apenas inflamáveis e explosivos, mas também vaporizam quando aquecidos, expandindo seu volume centenas de vezes durante a vaporização. A aplicação de válvulas criogênicas controla a temperatura, evitando riscos potenciais como explosões e vazamentos.
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