ちょっと、そこ！空気圧グローブバルブのサプライヤーとして、私はさまざまなバルブ要件に対処するかなりの経験を積んできました。今日は、非常に重要なトピック、極低温環境における空気圧グローブ バルブの特別な設計要件について詳しく説明したいと思います。
極低温環境が何を意味するのかを理解することから始めましょう。簡単に言うと、通常 -150°C (-238°F) 未満の極寒の環境です。極低温アプリケーションは、液化天然ガス (LNG) 処理、空気分離プラント、医学研究などの業界で非常に一般的です。これらのセットアップでは、空気圧グローブバルブが極低温流体の流れの制御において重要な役割を果たします。
材料の選択
極低温環境における空気圧グローブバルブの最初の最も重要な設計要件の 1 つは、材料の正しい選択です。通常の材料は、このような低温では脆くなり、機械的特性が失われる可能性があります。バルブの故障や潜在的な安全上の危険につながる可能性があるため、これは絶対に禁止です。
バルブのボディやボンネットにはステンレス鋼などがよく使われます。ステンレス鋼、特に 304 や 316 などのグレードは、優れた低温靭性を備えています。極度の寒さによるストレスに耐えることができ、亀裂が入ったり、脆くなりすぎたりすることはありません。バルブのステムも同様の材料で作られており、極低温条件下でもスムーズに動作します。
シートとシールの材質も同様に重要です。低温でも密閉性を維持できる材料が必要です。テフロン (PTFE) は耐薬品性に優れ、低温環境でも優れた性能を発揮できるため、シールによく使用されます。ただし、場合によっては、極低温用途向けに特別に設計された、より特殊なエラストマーの使用が必要になる場合があります。これらのエラストマーは温度変化に応じて膨張および収縮し、バルブコンポーネント間の適切なシールを維持します。
断熱性
極低温環境では断熱が必須です。周囲環境からバルブ内の極低温流体への熱伝達を防ぐために、バルブを断熱する必要があります。伝達される熱が多すぎると、極低温流体が暖まり始め、その状態が変化し、バルブの性能に影響を与える可能性があります。
バルブを絶縁する 1 つの方法は、絶縁ジャケットを使用することです。これらのジャケットは、グラスファイバーやポリウレタンフォームなどの熱伝導率の低い素材で作られています。熱伝達を低減するためにバルブ本体とボンネットの周りに巻き付けられます。別のアプローチは、バルブに二重壁構造を使用することです。 2 つの壁の間の空間を断熱材で埋めることができ、熱の侵入に対する追加の保護層を作成できます。
アクチュエータの設計
グローブバルブの空気圧アクチュエータも、極低温環境では特別な考慮が必要です。アクチュエーターはバルブの開閉を担うため、寒冷時にも確実に動作する必要があります。
まず、アクチュエータへの空気供給が乾燥している必要があります。空気中の水分は低温で凍結する可能性があり、アクチュエータの空気通路に詰まりが発生し、正常に動作しなくなる可能性があります。乾燥した空気を確保するには、空気圧システムでエアドライヤーを使用できます。
アクチュエータは、極低温環境での増加したトルク要件にも対応できる必要があります。低温によりバルブステムとパッキン間の摩擦が増大し、バルブの開閉が困難になることがあります。したがって、アクチュエータには、この追加の抵抗を克服するのに十分なパワーが必要です。一部のアクチュエータは、必要なトルクを提供するために追加のスプリングまたは大きなピストンを使用して設計されています。
ステムエクステンション
ステムの延長は、極低温環境における空気圧グローブ バルブのもう 1 つの重要な設計特徴です。バルブが極低温パイプラインに設置されている場合、バルブのステムがアクチュエーターから極低温流体に熱を伝導する可能性があります。これを防ぐために、ステムエクステンションが追加されます。
ステムエクステンションは、アクチュエーターをバルブ本体から分離する細長いシャフトです。これは熱障壁として機能し、両者間の熱伝達を減らします。ステム延長部の長さは、動作温度とバルブの設計によって異なります。一般に、ステムの延長部分が長いほど、断熱性が向上します。
安全機能
極低温用途のバルブに関しては、安全性が常に最優先事項です。空気圧グローブバルブの設計に組み込む必要がある安全機能がいくつかあります。
そのような機能の 1 つが圧力リリーフ バルブです。バルブ内が過圧になった場合、圧力リリーフバルブが開いて過剰な圧力を解放し、バルブや周囲の機器への損傷を防ぎます。もう 1 つの重要な安全機能は位置インジケーターです。これにより、オペレータはバルブが開いているか閉じているかの位置を簡単に確認でき、これはシステムの安全な操作にとって重要です。
あなたが市場に参入しているのであれば、空気圧グローブバルブ極低温用途向け、または他のバルブ オプションに興味がある場合は、弊社も提供しています空気圧ゲートバルブそして単動式空気圧ゲートバルブ。
結論として、極低温環境用の空気圧グローブ バルブを設計するには、材料の選択から安全機能に至るまで、多くの要素を慎重に考慮する必要があります。当社はサプライヤーとしてこれらの要件を理解しており、お客様の特定のニーズを満たす高品質のバルブを提供できます。バルブの購入に興味がある場合、またはご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のアプリケーションに最適なソリューションを見つけるお手伝いをいたします。
参考文献
- 「極低温バルブハンドブック」、極低温業界の専門家による
- 極低温工学カンファレンスの技術論文
- 極低温バルブおよび空気圧アクチュエータに関連する業界標準