Kryogenes Durchgangsventil

Was ist ein kryogenes Durchgangsventil?

Ein kryogenes Durchgangsventil ist eine Art von Durchgangsventil, das für den Einsatz in sehr kalten Anwendungen bestimmt ist. Diese Ventile werden meist von Unternehmen eingesetzt, die mit komprimiertem Erdgas oder Flüssiggas arbeiten, um den Flüssigkeitsstrom zu drosseln, zu öffnen oder zu schließen. Die Hersteller kryogener Ventile konstruieren diese Ventile so, dass sie kryogene Produkte effizient und sicher transportieren und lagern können. Einige der kryogenen Ventile sind für sehr niedrige Temperaturen wie -250 ^oC und hohe Drücke wie 750 psi. Es gibt auch andere Versionen von kryogenen Ventilen, die sowohl für niedrige als auch für hohe Temperaturen von bis zu 120 °C geeignet sind. ^oC. Diese Arten von Tieftemperaturventilen, die sowohl für niedrige als auch für hohe Temperaturen geeignet sind, werden mit einer breiten Palette von Werkstoffkombinationen und Endanschlüssen konstruiert, die eine zuverlässige Funktion bei diesen Temperaturen gewährleisten. Die Hersteller von Tieftemperatur-Durchgangsventilen konstruieren diese Ventile entweder mit Metallsitzen oder mit Weichsitzen. Die metallischen Sitze werden aus metallischen Werkstoffen wie Bronze und Stahl hergestellt. Die weichen Sitze bestehen aus weichen Materialien wie Gummi oder Kunststoff. Die Wahl des Sitzmaterials hängt in erster Linie vom Temperaturniveau und der Art der Flüssigkeit ab, die durch das Tieftemperaturventil transportiert werden soll. Durchgangsventil.

Abbildung: Kryogenes Durchgangsventil.

Bestandteile eines kryogenen Durchgangsventils 

Handrad/Antrieb

Dies ist die Komponente eines Kryo-Durchgangsventils, bei der der Ventilbetätiger Kraft aufwendet, um den Flüssigkeitsstrom zu öffnen oder zu schließen. Das Handrad wird für manuelle Kryo-Absperrventile verwendet. Bei automatischen Kryo-Durchgangsventilen gibt es einen Ventilantrieb. Der Stellantrieb hat die Aufgabe, den Zeitpunkt des Schließens oder Öffnens des Flüssigkeitsstroms zu bestimmen und die zum Öffnen oder Schließen des Ventils erforderliche Kraft aufzubringen. Als Stellantriebe können hydraulische, elektrische oder pneumatische Stellantriebe verwendet werden.

Ventilkörper 

Das Ventilgehäuse ist das Bauteil eines kryogenen Durchgangsventils, in dem die inneren Teile des Ventils untergebracht sind. Das Ventilgehäuse besteht aus einem starken metallischen Werkstoff wie Kohlenstoffstahl, Edelstahl und Sphäroguss. Die hochfesten metallischen Werkstoffe sorgen dafür, dass das Ventilgehäuse stark genug ist, um dem hohen Druck im Zusammenhang mit dem Flüssigkeitsstrom standzuhalten. 

Motorhaube 

Dies ist die Komponente eines kryogenen Durchgangsventils, die zum Schutz der Spindel und der Spindelpackung dient. Das Ventiloberteil wird auf das Ventilgehäuse aufgesetzt und die beiden Teile werden mit Schrauben, Schweißnähten oder Bolzen verbunden, um sicherzustellen, dass keine Flüssigkeit durch die Verbindung entweicht. Das Ventiloberteil und das Gehäuse bestehen aus demselben metallischen Werkstoff, um die Homogenität beim Anziehen der Verbindung zu gewährleisten. 

Vorbau 

Die Spindel ist das Bauteil eines Kryo-Durchgangsventils, das das Handrad oder den Stellantrieb mit dem Ventilteller verbindet. Die Spindel ist auch für die Übertragung der Kraft verantwortlich, die zum Öffnen oder Schließen des Flüssigkeitsstroms erforderlich ist. Kryogenik Hersteller von Durchgangsventilen Die Spindel ist mit einem Gewinde versehen, das dazu beiträgt, die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln, die der Ventilteller zum Öffnen oder Schließen des Ventils benötigt.

Scheibe 

Die Hersteller von Kryo-Absperrventilen verwenden die Klappenscheibe zum Drosseln, Öffnen und Schließen des Flüssigkeitsstroms. Die Scheibe erhält die Kraft zum Öffnen oder Schließen des Flüssigkeitsstroms vom Handrad oder Antrieb über die Ventilspindel. 

Sitze 

Dies ist der Teil eines kryogenen Durchgangsventils, in den der Ventilteller passt, damit er den Flüssigkeitsstrom schließen kann. Der Sitz bietet eine einheitliche, austauschbare und stabile Schließfläche. 

Verpacken 

Die Stopfbuchspackung ist ein Dichtungsmaterial, das zur Abdeckung der Ventilspindel verwendet wird, um das Austreten von Flüssigkeit im Ventiloberteil zu verhindern. Die Packung besteht aus verschiedenen verschleißbaren Materialien wie Graphit, PTFE und anderen. Diese Packungsmaterialien verschleißen nach einer gewissen Zeit und müssen daher ersetzt werden, um Flüssigkeitslecks zu vermeiden. 

Abbildung: Bestandteile eines kryogenen Durchgangsventils.

Wie funktioniert ein kryogenes Durchgangsventil? 

Ein kryogenes Durchgangsventil funktioniert, indem der Ventilteller zum Regulieren, Öffnen oder Schließen des Flüssigkeitsstroms verwendet wird. Die Funktionsfähigkeit des Ventiltellers wird durch das Handrad oder den Stellantrieb des Ventils ermöglicht. Der Ventilteller ist mit dem Handrad verbunden, so dass beim Drehen des Handrads die Drehbewegung durch das Gewinde der Ventilspindel in eine lineare Bewegung umgewandelt wird, wodurch sich der Ventilteller nach oben oder unten bewegt, um den Flüssigkeitsstrom zu öffnen oder zu schließen. Um ein kryogenes Durchgangsventil zu öffnen, wird das Handrad gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch dreht sich die Spindel in die gleiche Richtung, während sie sich nach oben bewegt. Dadurch bewegt sich die mit der Spindel verbundene Scheibe nach oben und gibt den Weg für die Flüssigkeit frei, die durch das kryogene Durchgangsventil fließt. Um das Ventil zu schließen, wird das Handrad im Uhrzeigersinn gedreht, so dass sich die Spindel nach unten bewegt. Dadurch bewegt sich die Scheibe nach unten, bis sie den Flüssigkeitsstrom vollständig verschließt. Kryogene Absperrventile werden geschlossen gehalten, um die Sicherheit der Medien zu gewährleisten. 

Abbildung: Funktionsweise eines kryogenen Durchgangsventils.

Arten von Kryo-Absperrventilen 

Kryogenes Durchgangsventil mit Gewindeanschluss 

Dies ist der Typ eines Tieftemperatur-Durchgangsventils, der über ein Gewinde mit dem Rohrleitungssystem verbunden ist. Die Hersteller von Kryo-Durchgangsventilen mit Gewindeanschluss konstruieren diese Ventile so, dass bei Ventilen mit Außengewinde das Rohrleitungssystem ein Innengewinde hat und umgekehrt. Der Gewindeanschluss wird bei kleinen Kryo-Absperrventilen verwendet. Diese Ventile sind schnell und einfach zu montieren. Die Hersteller von Kryo-Absperrventilen empfehlen diese Ventile jedoch für den Einsatz in Niederdruck- und Niedrigkostenanwendungen. 

Abbildung: Kryogenes Durchgangsventil mit Gewindeanschluss.

Kryogenische Durchgangsventile mit Flanschanschluss

Es handelt sich um ein kryogenes Durchgangsventil mit Flanschen an den Ein- und Auslassöffnungen. Sowohl das Ventil als auch die Rohrleitung haben Flansche mit Löchern. Die beiden Flanschseiten des kryogenen Durchgangsventils und der Rohrleitung werden mit Schrauben und Muttern verbunden. Zwischen den beiden Flanschen befindet sich außerdem eine Dichtung, die für eine dichte Abdichtung ohne Flüssigkeitsaustritt sorgt. Hersteller von Kryo-Durchgangsventilen mit Flanschanschluss fertigen diese Ventile für den Einsatz in Hochdruckanwendungen. Kryo-Durchgangsventile mit Flanschanschluss sind einfach zu installieren, zu montieren und zu demontieren. Aufgrund der verwendeten Schrauben und Muttern sowie der geflanschten Enden sind diese Ventile jedoch schwerer als ihre Pendants mit Gewinde. 

Abbildung: Kryogenes Durchgangsventil mit Flanschanschluss.

Kryogenes Durchgangsventil mit geschweißtem Ende 

Es handelt sich um ein kryogenes Durchgangsventil, das durch Schweißen mit der Rohrleitung verbunden wird. Nachdem das Ventil und die Rohrleitung zusammengeschweißt sind, wird die Schweißnaht mit einem zerstörungsfreien Prüfverfahren getestet, um sicherzustellen, dass kein Defekt zu einem Flüssigkeitsaustritt führt, während das Ventil in Betrieb ist. Dieser Ventiltyp garantiert eine zuverlässige Verbindung ohne Flüssigkeitsleckagen, selbst wenn das Ventil Hochdruckflüssigkeiten transportiert. Allerdings können Kryo-Durchgangsventile mit geschweißten Enden im Falle einer Störung nicht demontiert werden. 

Abbildung: Kryogenes Durchgangsventil mit geschweißtem Ende.

Manuelles kryogenes Durchgangsventil 

Dies ist ein kryogenes Durchgangsventil, das manuell betätigt wird. Diese Art von Kryo-Durchgangsventil hat ein Handrad, mit dem der Bediener des Ventils den Flüssigkeitsstrom mit Kraft öffnet, regelt oder schließt. Manuelle Kryo-Absperrventile sind im Vergleich zu automatischen Ventilen billiger. Allerdings sind diese Ventile in der Regel mit Sicherheitsrisiken für den Bediener verbunden, da er im Falle einer Leckage oder Fehlfunktion schwer verletzt werden kann. Außerdem sind manuelle Kryo-Durchgangsventile nicht für Anwendungen geeignet, bei denen das Ventil häufig geöffnet und geschlossen werden muss. Die Hersteller von Kryo-Absperrventilen empfehlen diese Ventile für den Einsatz in Bereichen, in denen das Ventil nicht allzu oft betätigt wird, da sie den Ventilbediener sehr ermüden und daher die Arbeit schlecht ausführen können.

Automatische Kryo-Durchgangsventile

Es handelt sich um ein kryogenes Durchgangsventil, das mit einem Ventilantrieb betrieben wird. Die Hersteller von automatischen Kryo-Durchgangsventilen statten diese Ventile mit Sensoren aus, mit deren Hilfe der Zeitpunkt des Öffnens, Regulierens oder Schließens des Flüssigkeitsstroms bestimmt wird. Der Stellantrieb hat auch die Aufgabe, das für die Betätigung des Ventils erforderliche Drehmoment aufzubringen. Die Höhe des erforderlichen Drehmoments ist von Ventil zu Ventil unterschiedlich und hängt von der Höhe des Flüssigkeitsdrucks ab. Bei einem automatischen kryogenen Durchgangsventil ist kein Ventilantrieb erforderlich. Außerdem trägt dieser Ventiltyp dazu bei, Gesundheitsrisiken zu verringern, die durch Verletzungen des Ventilbedieners bei Fehlfunktionen des Ventils oder bei Flüssigkeitsaustritt entstehen könnten. Allerdings sind automatische kryogene Ventile im Vergleich zu ihren manuellen Pendants teurer. 

Anwendungen von kryogenen Ventilen 

• Medizinische Industrie. 
• Transport von verflüssigtem Erdgas in der Erdölindustrie. 
• Transport von Druckgas oder Luft. 
• Abtrennung von Luft.
• Chemische Industrie. 
• Forschungs- und Entwicklungsindustrie. 

Vorteile von kryogenen Ventilen 

• Verschiedene industrielle Anwendungen. 
• Diese Ventile arbeiten schneller als andere kryogene Ventile, z. B. solche mit Schiebern. 
• Kann automatisch oder manuell sein. 
• Frei von Flüssigkeitsaustritt. 
• Sie sind langlebig, da sie über einen langen Zeitraum verwendet werden können und ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.
• Diese Ventile können repariert werden, wenn sie beschädigt werden oder ein bestimmtes Bauteil verschlissen ist. 
• Geeignet zur Regulierung des Flüssigkeitsdurchflusses. 

Nachteile von kryogenen Ventilen 

• Sie sind sehr empfindlich, so dass sie im Falle einer Leckage schwere Gefahren und große Schäden verursachen können. 
• Schwer im Vergleich zu anderen Ventilen wie Kugelhahn. 
• Nicht effizient genug, da sie einen hohen Druckverlust aufweisen. 
• Komplizierter und teurer im Vergleich zu anderen Ventilen wie Absperrschieber. 

Fehlersuche am kryogenen Durchgangsventil 

Flüssigkeitsaustritt durch die Körper-Rohr-Verbindungen

• Verschlissene Anschlussdichtung. Ersetzen Sie die Dichtung. 
• Lose Bolzen oder Verschraubung. Ziehen Sie die Verbindung gemäß den Anweisungen des Herstellers des Kryo-Absperrventils fest. 

Leckage durch die Spindelpackung 

• Die Spindelpackung ist verschlissen oder beschädigt. Ersetzen Sie die Spindelpackung. 
• Lose Packungsmutter. Ziehen Sie die Packungsmutter gemäß den Anweisungen des Herstellers des Kryo-Durchgangsventils an. 

Leckage durch das Ventilgehäuse 

• Aufprallschäden. Wenden Sie sich für weitere Einzelheiten an den Hersteller des Kryo-Absperrventils. 

Das Ventil ist schwer zu öffnen oder zu schließen

• Fremdkörper sind im Ventil eingeklemmt. Demontieren Sie das Ventil gemäß den Anweisungen des Herstellers des Kryo-Durchgangsventils und entfernen Sie alle Fremdkörper im Ventil. 
• Das Gewinde der Spindel ist beschädigt. Tauschen Sie die Spindel aus. 
• Der Vorbau ist verbogen. Korrigieren oder ersetzen Sie den Vorbau. 

Zusammenfassung 

Ein kryogenes Durchgangsventil ist ein Ventiltyp, der für Anwendungen bei sehr niedrigen Temperaturen verwendet wird. Solche niedrigen Temperaturen können bis zu -250 °C betragen. ^oC. Hersteller von Kryo-Durchgangsventilen konstruieren diese Ventile zum Drosseln, Öffnen und Schließen von Flüssigkeitsströmen. Es werden starke metallische Werkstoffe wie Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Sphäroguss, Bronze und andere verwendet. Aus diesen Materialien werden das Ventilgehäuse, die Haube, die Spindel und der Ventilteller hergestellt. Dies trägt dazu bei, dass die Armatur stabil bleibt und dem hohen Druck des Mediums standhält.

Es gibt verschiedene Arten von Kryo-Durchgangsventilen, darunter Kryo-Durchgangsventile mit Gewinde, Kryo-Durchgangsventile mit Flansch, Kryo-Durchgangsventile mit Schweißende, automatische Kryo-Durchgangsventile und manuelle Kryo-Durchgangsventile. Kryo-Absperrventile werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, z. B. in der medizinischen Industrie, in der Forschung und Entwicklung, bei Flüssigerdgas, Druckgas, in der Chemie und bei der Luftzerlegung. Die Vorteile von Kryo-Absperrventilen sind Leckagefreiheit, gute Drosselungsmöglichkeiten, schneller Betrieb, automatischer oder manueller Betrieb, Haltbarkeit und Vielseitigkeit. Kryo-Absperrventile werden jedoch zur Steuerung des Durchflusses empfindlicher Flüssigkeiten verwendet, die im Falle einer Leckage ernsthafte Gefahren und übermäßige Schäden verursachen können. Außerdem haben diese Ventile eine komplizierte Konstruktion, die sie nicht nur schwer macht, sondern auch zu hohen Druckabfällen führt.