Průmyslové plastové ventily mohou účinně fungovat v kryogenních aplikacích, ale jejich vhodnost závisí na několika faktorech:
Výběr materiálu: Výkon průmyslových plastových ventilů v kryogenních aplikacích silně závisí na typu použitého plastového materiálu. Ne všechny plasty jsou vhodné pro extrémně nízké teploty. Běžně používané materiály jako PTFE (polytetrafluorethylen) a PCTFE (polychlortrifluorethylen) jsou oblíbené pro své výjimečné vlastnosti při nízkých teplotách. Tyto materiály si zachovávají flexibilitu a strukturální integritu i při kryogenních teplotách, díky čemuž jsou pro takové aplikace ideální. Například PTFE je známý pro svůj široký teplotní rozsah a vynikající chemickou odolnost, zatímco PCTFE nabízí nízkou propustnost pro plyny a dobrou mechanickou pevnost při nízkých teplotách.
Křehkost: Významným problémem plastů při nízkých teplotách je jejich sklon ke křehnutí. Tato křehkost může vést k praskání a katastrofálnímu selhání, zejména při mechanickém namáhání nebo nárazu. PTFE a PCTFE jsou však speciálně navrženy tak, aby odolávaly křehkosti při kryogenních teplotách. Jejich molekulární struktury jim poskytují potřebnou flexibilitu a houževnatost, zajišťující spolehlivý výkon bez rizika zlomení, a to i při vystavení extrémnímu chladu.
Tepelná roztažnost: Plasty obecně vykazují vyšší koeficienty tepelné roztažnosti ve srovnání s kovy, což znamená, že se při změnách teploty výrazněji roztahují nebo smršťují. Tato vlastnost může ovlivnit těsnost a provozní integritu ventilu. V kryogenních aplikacích jsou preferovány materiály jako PTFE a PCTFE, protože mají relativně stabilní rozměry v širokém teplotním rozsahu. Jejich nízká míra tepelné roztažnosti minimalizuje riziko selhání těsnění a zajišťuje, že si ventily zachovají svou integritu a funkčnost i při kolísání teploty.
Integrita těsnění: Udržování těsného těsnění při kryogenních teplotách je zásadní pro prevenci úniků a zajištění integrity systému. Zvolené plastové materiály musí za těchto podmínek poskytovat spolehlivý těsnicí výkon. Ventily vyrobené z PTFE a PCTFE jsou navrženy tak, aby poskytovaly vynikající těsnicí schopnosti při nízkých teplotách. Vlastní vlastnosti těchto materiálů jim umožňují vytvářet účinná těsnění, která zabraňují úniku kryogenních kapalin, čímž zajišťují bezpečnost a účinnost systému.
Úvahy o konstrukci: Konstrukce ventilu musí být optimalizována tak, aby zohledňovala specifické vlastnosti použitého plastového materiálu. To zahrnuje úvahy o tepelné roztažnosti, potenciální křehkosti a potřebě těsného utěsnění při nízkých teplotách. Inženýři musí zajistit, aby konstrukce ventilu zahrnovala prvky, které zmírňují účinky tepelné roztažnosti a mechanického namáhání. Správné konstrukční úvahy pomáhají udržovat výkon a spolehlivost ventilu v kryogenních aplikacích a zajišťují, že ventil funguje hladce a bezpečně za všech podmínek.
CPVC příruba s paticí typ C DN15-600
