氣動薄膜低溫調節閥的設計與制造工藝要求

一、概述：

氣體的密度小，相較于重量，它們的體積更大。低溫液化的氣體則不同：幾百升的氣體被壓縮為一升的液體，使液化后的氣體更便于儲存和運輸。如今，低溫液化天然氣LNG已被應用于海洋船舶和能源供應領域中?？諝庖步浺夯幚懋a生用于工業過程，醫療和研究機構的工業氣體。這些工業氣體液化過程中，閥門被用于調節流量。當低溫氣轉變為液體時，閥門用來控制和關斷氣罐和供氣系統的流體。應用于這種工況且滿足特殊要求的閥門稱之為“深冷閥門”。

二、常規要求的設計：

低溫液化氣是在極低的（深冷）溫度下進行儲存和運輸的，必要的話，還要在高壓下進行儲存和運輸。這可以防止由于液化氣體的蒸發和再氣化而導致封閉式供氣系統的壓力增大。

為了滿足這些條件，所使用氣動薄膜流量調節閥閥門必須具有特殊的結構，應用于接液部件，如閃茶杯和閥內件的材料，必須能夠承受工藝介質的特殊溫度，這種溫度可能會低至接近零度。即使經過長時間的使用，材料也必須沒有脆化的跡象。此外，閥門必須能承受極大的操作壓力。深冷閥門延長閥蓋能確保深冷工藝介質不會損壞敏感部件，例如填料和閥門附件（氣動執行機構、定位器、電磁閥、空氣過濾減壓器等）。為了避免深冷閥的內部和溫暖的外部環境之間產生能量交換，通常將其置于一個所謂的“冷箱”中（例如在天然氣液化過程中）。這些安裝規范使人很難接近閥門。因此，在閥門上工作既耗時又復雜，這要求閥門低維護、使用壽命長。對用作氣體液化節流閥的深冷閥門的要求更加嚴格。如果氣體是通過渦輪和閥門進行液化的，那么這個過程就利用了焦耳-汽姆遜效應。這意味著這些氣體是在低于它們轉化溫度的情況下被減壓，從而將其液化--這與在高于壓力相關的轉化溫度下，將它們液化的方式相反。用在這種工況的節流閥被稱為“JT閥或焦耳閥”。該閥可處理閥門入口處的壓縮介質與閥門出口處的釋放介質之間的高壓降。閥內壓差過大，空易出現汽蝕人閃蒸現象，這導致了高噪音、嚴重的振動和對閥門部件的侵蝕。為了將氣蝕和閃蒸造成的損害降至低，建議為這類閥配置堅固耐用、低振動的閥內件。

三、制造工藝：

樂控儀表（杭州）有限公司一直致力于開發和制造符合適用標準的深冷閥，并在很早之前就將用在低溫工況、中等壓降下的不同型號閥門在各類工況下使用；并掌握生產和分離低溫氣體的工業過程趨勢。

四、可靠性及要求：

新型氣動薄膜低溫調節閥（即氣動薄膜流量調節閥）適用于深冷工況，可提供大口徑規格。閥門通徑較大時，在下游有足夠的空間，即使出現汽蝕和閥蒸，也能使流體在不受干擾的懷況下繼續流動。為了盡量減少意外振動以及對閥門內部密封面的氣蝕損害，在壓緊的閥籠內降壓，這與采用閥座、閥芯結構的閥門在閥座表面降壓不同。

新型氣動薄膜低溫調節閥作為精心定制的特種閥，其優化的特性包括閥體和閥內件所采用的材料、控制氣蝕和閥蒸的結構，并充分考慮到通過隔離段的溫度分布，再加上頂裝式結構和標準的壓力平衡，這些優點疊加在一起可以降低操作成本、提高維護效率，從而降低產品生命周期成本。