उद्योग दृष्टीकोनातून लिक्विड हायड्रोजन वाल्व्ह

लिक्विड हायड्रोजनचे स्टोरेज आणि वाहतुकीचे काही फायदे आहेत. हायड्रोजनच्या तुलनेत, लिक्विड हायड्रोजन (एलएच 2) मध्ये जास्त घनता असते आणि स्टोरेजसाठी कमी दाब आवश्यक आहे. तथापि, द्रव होण्यासाठी हायड्रोजन -253 डिग्री सेल्सियस असणे आवश्यक आहे, याचा अर्थ असा की ते बरेच कठीण आहे. अत्यंत कमी तापमान आणि ज्वलनशीलता जोखीम द्रव हायड्रोजनला धोकादायक माध्यम बनवते. या कारणास्तव, संबंधित अनुप्रयोगांसाठी वाल्व्ह डिझाइन करताना कठोर सुरक्षा उपाय आणि उच्च विश्वसनीयता ही बिनधास्त आवश्यकता आहेत.

फडिला खेल्फोई, फ्रेडरिक ब्लँक्वेट द्वारा

वेलान वाल्व्ह (वेलान)

लिक्विड हायड्रोजन (एलएच 2) चे अनुप्रयोग.

सध्या, लिक्विड हायड्रोजन वापरला जातो आणि विविध विशेष प्रसंगी वापरण्याचा प्रयत्न केला जातो. एरोस्पेसमध्ये, हे रॉकेट लाँच इंधन म्हणून वापरले जाऊ शकते आणि ट्रान्सोनिक पवन बोगद्यात शॉक लाटा देखील तयार करू शकतात. “बिग सायन्स” चे आधारलेले, लिक्विड हायड्रोजन सुपरकंडक्टिंग सिस्टम, कण प्रवेगक आणि अणु फ्यूजन डिव्हाइसमध्ये एक महत्त्वाची सामग्री बनली आहे. टिकाऊ विकासाची लोकांची इच्छा वाढत असताना, अलिकडच्या वर्षांत लिक्विड हायड्रोजन अधिकाधिक ट्रक आणि जहाजांद्वारे इंधन म्हणून वापरले गेले आहे. वरील अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये, वाल्व्हचे महत्त्व अगदी स्पष्ट आहे. वाल्व्हचे सुरक्षित आणि विश्वासार्ह ऑपरेशन लिक्विड हायड्रोजन सप्लाय चेन इकोसिस्टम (उत्पादन, वाहतूक, साठवण आणि वितरण) चा अविभाज्य भाग आहे. लिक्विड हायड्रोजनशी संबंधित ऑपरेशन्स आव्हानात्मक आहेत. -272 डिग्री सेल्सियस पर्यंत उच्च -कार्यक्षमता वाल्व्हच्या क्षेत्रातील 30 वर्षांहून अधिक व्यावहारिक अनुभव आणि कौशल्य असून, वेलान बर्‍याच काळापासून विविध नाविन्यपूर्ण प्रकल्पांमध्ये सामील आहे आणि हे स्पष्ट आहे की त्याने त्याच्या सामर्थ्याने द्रव हायड्रोजन सेवेचे तांत्रिक आव्हाने जिंकली आहेत.

डिझाइन टप्प्यातील आव्हाने

वाल्व डिझाइनच्या जोखमीच्या मूल्यांकनात दबाव, तापमान आणि हायड्रोजन एकाग्रता हे सर्व प्रमुख घटक आहेत. वाल्व्ह कामगिरी ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी, डिझाइन आणि सामग्रीची निवड निर्णायक भूमिका बजावते. लिक्विड हायड्रोजन अनुप्रयोगांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या वाल्व्ह अतिरिक्त आव्हानांना सामोरे जातात, ज्यात धातूंवर हायड्रोजनच्या प्रतिकूल प्रभावांचा समावेश आहे. अगदी कमी तापमानात, वाल्व सामग्रीमध्ये केवळ हायड्रोजन रेणूंच्या हल्ल्याचा प्रतिकार करणे आवश्यक नाही (संबंधित काही बिघडलेल्या यंत्रणेवर अजूनही शैक्षणिक शिक्षणात वादविवाद आहेत), परंतु त्यांच्या जीवन चक्रात बर्‍याच काळासाठी सामान्य ऑपरेशन देखील राखले पाहिजे. तांत्रिक विकासाच्या सध्याच्या पातळीच्या दृष्टीने, हायड्रोजन अनुप्रयोगांमध्ये नॉन-मेटलिक सामग्रीच्या लागूतेचे उद्योगास मर्यादित ज्ञान आहे. सीलिंग सामग्री निवडताना, हा घटक विचारात घेणे आवश्यक आहे. प्रभावी सीलिंग देखील एक महत्त्वपूर्ण डिझाइन कामगिरीचा निकष आहे. द्रव हायड्रोजन आणि वातावरणीय तापमान (खोलीचे तापमान) दरम्यान जवळजवळ 300 डिग्री सेल्सियस तापमानात फरक आहे, परिणामी तापमान ग्रेडियंट होते. वाल्व्हच्या प्रत्येक घटकास थर्मल विस्तार आणि आकुंचन वेगवेगळ्या अंशांमध्ये होईल. या विसंगतीमुळे गंभीर सीलिंग पृष्ठभागावर घातक गळती होऊ शकते. वाल्व स्टेमची सीलिंग घट्टपणा देखील डिझाइनचे लक्ष आहे. थंड पासून गरम पर्यंतचे संक्रमण उष्णतेचा प्रवाह तयार करते. बोनट पोकळीच्या क्षेत्राचे गरम भाग गोठवू शकतात, जे स्टेम सीलिंग कार्यक्षमतेत व्यत्यय आणू शकतात आणि वाल्व्ह ऑपरेटिटीवर परिणाम करू शकतात. याव्यतिरिक्त, -253 डिग्री सेल्सिअस तापमानाचे अत्यंत कमी तापमान म्हणजे उकळण्यामुळे होणारे नुकसान कमी करताना वाल्व्ह या तापमानात द्रव हायड्रोजन राखू शकेल हे सुनिश्चित करण्यासाठी सर्वोत्तम इन्सुलेशन तंत्रज्ञान आवश्यक आहे. जोपर्यंत उष्णता लिक्विड हायड्रोजनमध्ये हस्तांतरित केली जात नाही तोपर्यंत ते वाष्पीकरण होईल आणि गळती होईल. इतकेच नाही तर, ऑक्सिजन संक्षेपण इन्सुलेशनच्या ब्रेकिंग पॉईंटवर होते. एकदा ऑक्सिजन हायड्रोजन किंवा इतर दहशतदारांच्या संपर्कात आला की आगीचा धोका वाढतो. म्हणूनच, वाल्व्हला सामोरे जाणा fire ्या अग्निशामक जोखमीचा विचार करता, वाल्व्हचा स्फोट-पुरावा सामग्री लक्षात घेऊन, तसेच अग्निरोधक अ‍ॅक्ट्युएटर्स, इन्स्ट्रुमेंटेशन आणि केबल्स या सर्व गोष्टी कठोर प्रमाणपत्रे आहेत. हे सुनिश्चित करते की आग लागल्यास वाल्व योग्यरित्या कार्य करते. वाढीव दबाव देखील एक संभाव्य जोखीम आहे जो वाल्व्ह अक्षम्य ठरवू शकतो. जर लिक्विड हायड्रोजन वाल्व शरीराच्या पोकळीमध्ये अडकले असेल आणि उष्णता हस्तांतरण आणि द्रव हायड्रोजन बाष्पीभवन एकाच वेळी उद्भवले तर यामुळे दबाव वाढेल. जर मोठा दबाव फरक असेल तर पोकळ्या निर्माण (पोकळ्या निर्माण)/आवाज उद्भवतो. या घटनेमुळे वाल्व्हच्या सेवा जीवनाचा अकाली अंत होऊ शकतो आणि प्रक्रियेच्या दोषांमुळे मोठ्या प्रमाणात नुकसान देखील होऊ शकते. विशिष्ट ऑपरेटिंग शर्तींची पर्वा न करता, जर वरील घटकांचा पूर्णपणे विचार केला जाऊ शकतो आणि संबंधित काउंटरमेझर्स डिझाइन प्रक्रियेमध्ये घेतले जाऊ शकतात तर ते वाल्व्हचे सुरक्षित आणि विश्वासार्ह ऑपरेशन सुनिश्चित करू शकते. याव्यतिरिक्त, फरारी गळतीसारख्या पर्यावरणीय समस्यांशी संबंधित डिझाइन आव्हाने आहेत. हायड्रोजन अद्वितीय आहे: लहान रेणू, रंगहीन, गंधहीन आणि स्फोटक. ही वैशिष्ट्ये शून्य गळतीची परिपूर्ण आवश्यकता निर्धारित करतात.

उत्तर लास वेगास वेस्ट कोस्ट हायड्रोजन लिक्विफॅक्शन स्टेशनवर,

विलँड वाल्व अभियंता तांत्रिक सेवा प्रदान करीत आहेत

वाल्व सोल्यूशन्स

विशिष्ट कार्य आणि प्रकार याची पर्वा न करता, सर्व लिक्विड हायड्रोजन अनुप्रयोगांसाठी वाल्व्हने काही सामान्य आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत. या आवश्यकतांमध्ये हे समाविष्ट आहे: स्ट्रक्चरल भागाच्या सामग्रीमध्ये हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की स्ट्रक्चरल अखंडता अत्यंत कमी तापमानात राखली गेली आहे; सर्व सामग्रीमध्ये नैसर्गिक अग्निसुरक्षा गुणधर्म असणे आवश्यक आहे. त्याच कारणास्तव, सीलिंग घटक आणि द्रव हायड्रोजन वाल्व्हचे पॅकिंग देखील वर नमूद केलेल्या मूलभूत आवश्यकता पूर्ण करणे आवश्यक आहे. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील लिक्विड हायड्रोजन वाल्व्हसाठी एक आदर्श सामग्री आहे. यात उत्कृष्ट प्रभाव सामर्थ्य, कमीतकमी उष्णता कमी होणे आणि मोठ्या तापमान ग्रेडियंट्सचा सामना करू शकतो. अशी इतर सामग्री आहे जी द्रव हायड्रोजन परिस्थितीसाठी देखील योग्य आहेत, परंतु विशिष्ट प्रक्रियेच्या परिस्थितीपुरती मर्यादित आहेत. सामग्रीच्या निवडीव्यतिरिक्त, काही डिझाइन तपशीलांकडे दुर्लक्ष केले जाऊ नये, जसे की वाल्व स्टेम वाढविणे आणि अत्यंत कमी तापमानापासून सीलिंग पॅकिंगचे संरक्षण करण्यासाठी एअर कॉलम वापरणे. याव्यतिरिक्त, वाल्व स्टेमचा विस्तार संक्षेपण टाळण्यासाठी इन्सुलेशन रिंगसह सुसज्ज असू शकतो. विशिष्ट अनुप्रयोग अटींनुसार वाल्व्ह डिझाइन करणे वेगवेगळ्या तांत्रिक आव्हानांना अधिक वाजवी निराकरण करण्यास मदत करते. वेलन दोन वेगवेगळ्या डिझाइनमध्ये फुलपाखरू वाल्व्ह ऑफर करते: डबल विलक्षण आणि ट्रिपल विलक्षण मेटल सीट फुलपाखरू वाल्व्ह. दोन्ही डिझाइनमध्ये द्विदिशात्मक प्रवाह क्षमता आहे. डिस्क शेप आणि रोटेशन ट्रॅजेक्टरी डिझाइन करून, एक घट्ट सील साध्य करता येते. वाल्व्ह बॉडीमध्ये कोणतीही पोकळी नाही जिथे कोणतेही अवशिष्ट माध्यम नाही. वेलान डबल विलक्षण फुलपाखरू वाल्व्हच्या बाबतीत, उत्कृष्ट वाल्व्ह सीलिंग कार्यक्षमता साध्य करण्यासाठी ते विशिष्ट वेलफ्लेक्स सीलिंग सिस्टमसह एकत्रित डिस्क विलक्षण रोटेशन डिझाइनचा अवलंब करते. हे पेटंट डिझाइन वाल्व्हमधील मोठ्या तापमानातील चढ -उतारांचा प्रतिकार करू शकते. टॉर्कसील ट्रिपल विलक्षण डिस्कमध्ये एक खास डिझाइन केलेले रोटेशन ट्रॅजेक्टरी देखील आहे जे बंद वाल्व स्थितीपर्यंत पोहोचण्याच्या क्षणी डिस्क सीलिंग पृष्ठभाग केवळ सीटला स्पर्श करते आणि स्क्रॅच करत नाही हे सुनिश्चित करण्यात मदत करते. म्हणूनच, वाल्व्हची बंद टॉर्क अनुपालन आसन मिळविण्यासाठी डिस्क चालवू शकते आणि सीट सीलिंग पृष्ठभागाच्या संपूर्ण परिघाशी समान रीतीने संपर्क साधत असताना बंद वाल्व स्थितीत पुरेसा पाचर घालू शकतो. वाल्व सीटचे अनुपालन वाल्व बॉडी आणि डिस्कला “सेल्फ-अ‍ॅडजस्टिंग” फंक्शन मिळविण्यास परवानगी देते, ज्यामुळे तापमानात चढ-उतार दरम्यान डिस्क जप्ती टाळता येते. प्रबलित स्टेनलेस स्टील वाल्व शाफ्ट उच्च ऑपरेटिंग सायकल करण्यास सक्षम आहे आणि अगदी कमी तापमानात सहजतेने कार्य करते. वेलफ्लेक्स डबल विक्षिप्त डिझाइन वाल्व्हला द्रुत आणि सहजपणे ऑनलाइन सर्व्ह करण्यास परवानगी देते. साइड हाऊसिंगबद्दल धन्यवाद, अ‍ॅक्ट्यूएटर किंवा विशेष साधनांचे निराकरण न करता सीट आणि डिस्कची थेट तपासणी किंवा सर्व्ह केली जाऊ शकते.

टियांजिन टांगगु वॉटर-सील वाल्व कंपनी, लिमिटेडलवचिक बसलेल्या, उच्च-प्रगत तंत्रज्ञानाच्या लवचिक बसलेल्या वाल्व्हचे समर्थन करीत आहेतवेफर फुलपाखरू झडप, लग फुलपाखरू झडप, डबल फ्लेंज कॉन्सेन्ट्रिक बटरफ्लाय वाल्व्ह, डबल फ्लेंज विलक्षण फुलपाखरू वाल्व,वाई-स्ट्रेनर, संतुलन झडप,वेफर ड्युअल प्लेट चेक वाल्व्ह, इ.