Содержание
Криогенные краны представляют собой специализированные устройства для работы с веществами при экстремально низких температурах. Их конструкция предусматривает удлиненный шток для изоляции привода от холода, специальные уплотнения и материалы, выдерживающие хрупкость и деформацию при охлаждении. Важна герметичность для предотвращения утечек и обмерзания. Кран шаровый криогенный есть в продаже интернет-магазина компании CIR-LOK.
Экстремальные условия эксплуатации
- Высокое / низкое давление. Требуют усиленной конструкции корпуса и уплотнений.
- Высокая / низкая температура. Влияют на выбор материала, герметичность и долговечность.
- Агрессивные среды. Нужны коррозионностойкие материалы (спец. стали, сплавы).
- Абразивные среды. Вызывают износ уплотнений и шара, требуются твердые покрытия.
- Высокая скорость потока. Создают повышенную нагрузку, нужна прочная конструкция.
- Циклические нагрузки. Ускоряют износ и требуют более надежных материалов.
- Вакуум. Особые требования к герметичности и материалам уплотнений.
Конструктивные решения
Герметичность и изоляция
Герметичность криогенных шаровых кранов важна для предотвращения утечек сжиженных газов и обмерзания. Обеспечивается использованием специальных уплотнительных материалов, таких как тефлон с наполнителями, способных сохранять эластичность при низких температурах. Конструкция крана должна минимизировать теплопроводность, для чего применяют удлиненные штоки и вакуумную изоляцию, предотвращающую образование льда и потерю холода. Правильная установка и обслуживание также важны для поддержания герметичности и эффективной работы крана в криогенных условиях.
Механизмы управления
Управление криогенными шаровыми кранами осуществляется различными механизмами, обеспечивающими надежное открытие и закрытие в условиях низких температур. Ручное управление применяется для небольших кранов, но требует удлиненного штока для изоляции оператора от холода. Пневматические и электрические приводы позволяют автоматизировать процесс и управлять краном удаленно, что особенно важно для больших систем и опасных сред. Выбор механизма зависит от размера крана, требований к автоматизации и безопасности, а также от условий эксплуатации. Важно, чтобы привод был рассчитан на работу при низких температурах и обеспечивал достаточный крутящий момент для открытия и закрытия крана.
Критические материалы
Металлы и сплавы
- Нержавеющие стали. Обеспечивают прочность, коррозионную стойкость при низких температурах.
- Аустенитные стали. Сохраняют пластичность при криогенных температурах.
- Алюминиевые сплавы. Легкие, обладают хорошей теплопроводностью и криогенными свойствами.
- Сплавы на основе никеля. Высокая прочность и коррозионная стойкость в экстремальных условиях.
- Бронза. Используется для некоторых компонентов, где требуется устойчивость к износу.
Уплотнительные материалы
- PTFE (политетрафторэтилен, тефлон). Химически стойкий, низкий коэффициент трения, сохраняет гибкость при низких температурах. Часто с наполнителями (графит, углерод).
- RPTFE. Модифицированный PTFE с улучшенными механическими свойствами и износостойкостью.
- PEEK (полиэфирэфиркетон). Высокая прочность, термостойкость и химическая стойкость. Используется для высоконагруженных уплотнений.
- Металлические уплотнения (медные, индиевые). Для экстремально низких температур и высоких давлений, где требуется максимальная герметичность.
Типы кранов для криогеники
Шаровые краны
- Стандартные. Общего назначения, с удлиненным штоком для изоляции.
- Криогенные с разгрузочным отверстием. Для сброса избыточного давления в полости шара при нагреве.
- С обогревом. Для предотвращения замерзания и заклинивания.
- С вакуумной изоляцией. Обеспечивают максимальную теплоизоляцию.
- Многоходовые. Для переключения потоков криогенных жидкостей.
- Регулирующие. Для точного управления расходом криогенных жидкостей (специальная конструкция шара).
Игольчатые вентили
- Стандартные с удлиненным штоком. Базовая конструкция для ручного управления потоком.
- С микрометрической регулировкой. Для прецизионного управления расходом, особенно важны для калибровки и дозирования.
- Угловые. Для монтажа в ограниченном пространстве с изменением направления потока.
- С сильфонным уплотнением. Для обеспечения максимальной герметичности и предотвращения утечек, особенно с гелием.
- С пневматическим приводом. Для автоматизированного управления расходом.
- С электромагнитным приводом (соленоидные). Для быстрого открытия и закрытия потока.
