Сыек водород саклау һәм ташу өчен билгеле бер өстенлекләргә ия. Водород белән чагыштырганда, сыек водород (LH2) югарырак тыгызлыкка ия һәм саклау өчен түбәнрәк басым таләп итә. Ләкин водород сыек хәлгә килү өчен -253°C температурада булырга тиеш, бу аның шактый авыр булуын аңлата. Бик түбән температуралар һәм яну куркынычлары сыек водородны куркыныч мохиткә әйләндерә. Шуңа күрә, тиешле кушымталар өчен клапаннар проектлаганда, катгый куркынычсызлык чаралары һәм югары ышанычлылык - кискен таләпләр.
Фредила Хелфауи, Фредерик Бланкет
Велан клапаны (Велан)
Сыек водородның (LH2) кулланылышы.
Хәзерге вакытта сыек водород төрле махсус очракларда кулланыла һәм кулланырга тырышыла. Аэрокосмик тармакта ул ракета җибәрү өчен ягулык буларак кулланылырга мөмкин, шулай ук транстоник җил туннельләрендә шок дулкыннары барлыкка китерергә мөмкин. "Зур фән" нигезендә, сыек водород суперүткәргеч системаларда, кисәкчәләр тизләткечләрендә һәм атом синтезы җайланмаларында төп материалга әйләнде. Кешеләрнең тотрыклы үсешкә омтылышы арткан саен, соңгы елларда сыек водород күбрәк йөк машиналары һәм кораблар тарафыннан ягулык буларак кулланыла башлады. Югарыда күрсәтелгән куллану сценарийларында клапаннарның әһәмияте бик ачык күренә. Клапаннарның куркынычсыз һәм ышанычлы эшләве сыек водород белән тәэмин итү чылбыры экосистемасының аерылгысыз өлеше булып тора (җитештерү, ташу, саклау һәм тарату). Сыек водород белән бәйле операцияләр катлаулы. -272°C кадәр югары җитештерүчән клапаннар өлкәсендә 30 елдан артык гамәли тәҗрибә һәм белгечлек белән Velan озак вакыт төрле инновацион проектларда катнаша, һәм аның көче белән сыек водород хезмәтенең техник кыенлыкларын җиңгәне ачык.
Проектлаштыру этабындагы кыенлыклар
Басым, температура һәм водород концентрациясе - клапан конструкциясе куркынычын бәяләүдә тикшерелгән төп факторлар. Клапан эшчәнлеген оптимальләштерү өчен, конструкция һәм материал сайлау хәлиткеч роль уйный. Сыек водород куллануда кулланыла торган клапаннар өстәмә кыенлыклар белән очраша, шул исәптән водородның металларга тискәре йогынтысы. Бик түбән температураларда клапан материаллары водород молекулаларының һөҗүменә генә түгел (бәйле бозылу механизмнарының кайберләре әле дә академик дөньяда бәхәсле), ә шулай ук гомер циклы дәвамында озак вакыт нормаль эшләвен сакларга тиеш. Хәзерге технологик үсеш дәрәҗәсен исәпкә алганда, сәнәгатьтә металл булмаган материалларның водород куллануда кулланылышы турында белемнәр чикләнгән. Тыгызлау материалын сайлаганда, бу факторны исәпкә алырга кирәк. Нәтиҗәле ябыштыру шулай ук конструкция эшчәнлегенең төп критерийы булып тора. Сыек водород һәм әйләнә-тирә мохит температурасы (бүлмә температурасы) арасында якынча 300°C температура аермасы бар, бу температура градиентына китерә. Клапанның һәр компоненты төрле дәрәҗәдәге җылылык киңәюе һәм кысылуына дучар булачак. Бу аерма мөһим ябыштыру өслекләренең куркыныч агып чыгуына китерергә мөмкин. Клапан сабының ябыштыру герметикалыгы да конструкциянең төп игътибар үзәгендә. Салкыннан кайнарга күчү җылылык агымын барлыкка китерә. Капот куышлыгы өлкәсенең кайнар өлешләре туңырга мөмкин, бу исә клапанның герметик эшчәнлеген бозырга һәм клапанның эшләвенә тәэсир итәргә мөмкин. Моннан тыш, -253°C температураның бик түбән булуы, клапанның сыек водородны бу температурада саклап калуын һәм кайнау нәтиҗәсендә килеп чыккан югалтуларны минимальләштерүен тәэмин итү өчен иң яхшы изоляция технологиясе кирәклеген аңлата. Сыек водородка җылылык күчкән очракта, ул парга әйләнәчәк һәм агып чыгачак. Моннан тыш, изоляциянең өзелү ноктасында кислород конденсациясе барлыкка килә. Кислород водород яки башка янучан матдәләр белән бәйләнешкә кергәч, янгын куркынычы арта. Шуңа күрә, клапаннар очрашырга мөмкин булган янгын куркынычын исәпкә алып, клапаннар шартлауга чыдам материалларны, шулай ук янгынга чыдам җайланмаларны, приборларны һәм кабельләрне, иң катгый сертификатларга ия булган, исәпкә алып эшләнгән булырга тиеш. Бу янгын чыккан очракта клапанның дөрес эшләвен тәэмин итә. Артык басым да клапаннарны эшләмәслек итә торган потенциаль куркыныч. Әгәр сыек водород клапан корпусы куышлыгында тоткарланса һәм җылылык күчерү һәм сыек водородның парга әйләнүе бер үк вакытта булса, бу басымның артуына китерәчәк. Әгәр зур басым аермасы булса, кавитация (кавитация)/тавыш барлыкка килә. Бу күренешләр клапанның хезмәт итү вакытыннан алда тәмамлануына китерергә мөмкин, хәтта процесс җитешсезлекләре аркасында зур югалтуларга китерергә мөмкин. Конкрет эш шартларына карамастан, югарыда күрсәтелгән факторлар тулысынча исәпкә алынса һәм проектлау процессында тиешле каршы чаралар күрелсә, клапанның куркынычсыз һәм ышанычлы эшләвен тәэмин итә ала. Моннан тыш, әйләнә-тирә мохит мәсьәләләре белән бәйле проектлауда кыенлыклар бар, мәсәлән, агып чыгу. Водород уникаль: кечкенә молекулалар, төссез, иссез һәм шартлаучан. Бу үзенчәлекләр нуль агып чыгуның абсолют зарурлыгын билгели.
Төньяк Лас-Вегасның Көнбатыш яр буендагы водородны сыеклаштыру станциясендә,
Wieland Valve инженерлары техник хезмәтләр күрсәтәләр
Клапан чишелешләре
Конкрет функциясенә һәм төренә карамастан, барлык сыек водород куллану өчен клапаннар кайбер гомуми таләпләргә туры килергә тиеш. Бу таләпләргә түбәндәгеләр керә: конструкция өлешенең материалы структураның бөтенлеген бик түбән температураларда сакларга тиеш; Барлык материалларның да табигый янгын куркынычсызлыгы үзлекләренә ия булырга тиеш. Шул ук сәбәп аркасында, сыек водород клапаннарының герметик элементлары һәм төрүе дә югарыда телгә алынган төп таләпләргә туры килергә тиеш. Аустенитлы дат басмас корыч сыек водород клапаннары өчен идеаль материал булып тора. Ул бик яхшы бәрелү ныклыгына, минималь җылылык югалтуларына ия һәм зур температура градиентларына чыдам. Сыек водород шартлары өчен яраклы, ләкин билгеле бер процесс шартлары белән чикләнгән башка материаллар да бар. Материалларны сайлаудан тыш, кайбер конструкция детальләрен дә игътибарсыз калдырырга ярамый, мәсәлән, клапан сабын сузарга һәм герметик төрүне бик түбән температуралардан саклау өчен һава колонкасы кулланырга. Моннан тыш, клапан сабын сузуы конденсациядән саклану өчен изоляция боҗрасы белән җиһазландырылырга мөмкин. Конкрет куллану шартларына туры китереп клапаннар проектлау төрле техник проблемаларга тагын да акыллырак чишелешләр бирергә ярдәм итә. Vellan ике төрле дизайнда күбәләк клапаннарын тәкъдим итә: икеләтә эксцентрик һәм өчләтә эксцентрик металл утыргычлы күбәләк клапаннары. Ике конструкция дә ике юнәлешле агым мөмкинлегенә ия. Диск формасын һәм әйләнү траекториясен проектлау аша тыгыз герметизациягә ирешергә мөмкин. Клапан корпусында калдык мохит булмаган урында бушлык юк. Velan икеләтә эксцентрик күбәләк клапаны очрагында, ул клапан герметизациясенең югары сыйфатына ирешү өчен үзенчәлекле VELFLEX герметизация системасы белән берләштерелгән диск эксцентрик әйләнү дизайнын куллана. Бу патентланган дизайн клапандагы зур температура тирбәнешләренә дә чыдый ала. TORQSEAL өчләтә эксцентрик дискында шулай ук махсус эшләнгән әйләнү траекториясе бар, ул диск герметизациясе өслегенең ябык клапан торышына җиткәндә генә утыргычка тиюен һәм тырналмавын тәэмин итә. Шуңа күрә клапанның ябылу моменты дискны туры килүчән утыргычка ирешү өчен этәрә ала һәм ябык клапан торышында җитәрлек сына эффекты тудыра, шул ук вакытта дискны утыргыч герметизациясе өслегенең бөтен әйләнәсе белән тигез бәйләнештә тота. Клапан утыргычының туры килүчәнлеге клапан корпусына һәм дискка "үз-үзен көйләү" функциясен бирү мөмкинлеген бирә, шуның белән температура тирбәнешләре вакытында дискның тоткарлануын булдырмый. Ныгытылган дат басмас корыч клапан валы югары эш циклларына сәләтле һәм бик түбән температураларда шома эшли. VELFLEX икеләтә эксцентрик дизайны клапанга тиз һәм җиңел онлайн хезмәт күрсәтергә мөмкинлек бирә. Ян корпус ярдәмендә, утыргычны һәм дискны турыдан-туры тикшерергә яки хезмәт күрсәтергә мөмкин, бу очракта механизмны яки махсус коралларны сүтәргә кирәкми.
Тяньцзинь Танггу Су-мөһер клапан, лтюгары дәрәҗәдә алдынгы технологияле сыгылмалы утырмалы клапаннарны, шул исәптән сыгылмалы утырмалы клапаннарны хуплыйларпластиналы күбәләк клапаны, Күбәләк клапаны, Ике фланецлы концентрик күбәләк клапаны, Ике фланцлы эксцентрик күбәләк клапаны,Y-сүзгеч, баланслау клапаны,Вафли ике пластиналы тикшерү клапаны, һ.б.
Бастырып чыгару вакыты: 2023 елның 11 августы
