气动薄膜低温调节阀的设计与制造工艺要求

一、概述：

气体的密度小，相较于重量，它们的体积更大。低温液化的气体则不同：几百升的气体被压缩为一升的液体，使液化后的气体更便于储存和运输。如今，低温液化天然气LNG已被应用于海洋船舶和能源供应领域中。空气也经液化处理产生用于工业过程，医疗和研究机构的工业气体。这些工业气体液化过程中，阀门被用于调节流量。当低温气转变为液体时，阀门用来控制和关断气罐和供气系统的流体。应用于这种工况且满足特殊要求的阀门称之为“深冷阀门”。

二、常规要求的设计：

低温液化气是在极低的（深冷）温度下进行储存和运输的，必要的话，还要在高压下进行储存和运输。这可以防止由于液化气体的蒸发和再气化而导致封闭式供气系统的压力增大。

为了满足这些条件，所使用气动薄膜流量调节阀阀门必须具有特殊的结构，应用于接液部件，如闪茶杯和阀内件的材料，必须能够承受工艺介质的特殊温度，这种温度可能会低至接近零度。即使经过长时间的使用，材料也必须没有脆化的迹象。此外，阀门必须能承受极大的操作压力。深冷阀门延长阀盖能确保深冷工艺介质不会损坏敏感部件，例如填料和阀门附件（气动执行机构、定位器、电磁阀、空气过滤减压器等）。为了避免深冷阀的内部和温暖的外部环境之间产生能量交换，通常将其置于一个所谓的“冷箱”中（例如在天然气液化过程中）。这些安装规范使人很难接近阀门。因此，在阀门上工作既耗时又复杂，这要求阀门低维护、使用寿命长。对用作气体液化节流阀的深冷阀门的要求更加严格。如果气体是通过涡轮和阀门进行液化的，那么这个过程就利用了焦耳-汽姆逊效应。这意味着这些气体是在低于它们转化温度的情况下被减压，从而将其液化--这与在高于压力相关的转化温度下，将它们液化的方式相反。用在这种工况的节流阀被称为“JT阀或焦耳阀”。该阀可处理阀门入口处的压缩介质与阀门出口处的释放介质之间的高压降。阀内压差过大，空易出现汽蚀人闪蒸现象，这导致了高噪音、严重的振动和对阀门部件的侵蚀。为了将气蚀和闪蒸造成的损害降至低，建议为这类阀配置坚固耐用、低振动的阀内件。

三、制造工艺：

乐控仪表（杭州）有限公司一直致力于开发和制造符合适用标准的深冷阀，并在很早之前就将用在低温工况、中等压降下的不同型号阀门在各类工况下使用；并掌握生产和分离低温气体的工业过程趋势。

四、可靠性及要求：

新型气动薄膜低温调节阀（即气动薄膜流量调节阀）适用于深冷工况，可提供大口径规格。阀门通径较大时，在下游有足够的空间，即使出现汽蚀和阀蒸，也能使流体在不受干扰的怀况下继续流动。为了尽量减少意外振动以及对阀门内部密封面的气蚀损害，在压紧的阀笼内降压，这与采用阀座、阀芯结构的阀门在阀座表面降压不同。

新型气动薄膜低温调节阀作为精心定制的特种阀，其优化的特性包括阀体和阀内件所采用的材料、控制气蚀和阀蒸的结构，并充分考虑到通过隔离段的温度分布，再加上顶装式结构和标准的压力平衡，这些优点叠加在一起可以降低操作成本、提高维护效率，从而降低产品生命周期成本。