Mae deunyddiau selio yn chwarae rhan bwysig mewn falfiau pêl twnnion cryogenig, a all atal cyfryngau rhag gollwng a sicrhau gweithrediad diogel y falf. Mae eu perfformiad yn effeithio'n uniongyrchol ar ddibynadwyedd selio, bywyd gwasanaeth a sefydlogrwydd gweithredu falf mewn amgylchedd tymheredd isel iawn. Amlygir eu prif swyddogaethau a'u hegwyddorion dethol isod:
I. Swyddogaethau Allweddol Swyddogaethau Deunyddiau Selio
Selio Cryogenig: Ar dymheredd o -196 gradd (ee, nitrogen hylifol) neu is, rhaid i ddeunydd selio aros yn elastig ac yn hyblyg i atal gollyngiadau oherwydd mwy o wagleoedd arwyneb selio oherwydd caledu neu grebachu'r deunydd. Gall rwber cyffredin, er enghraifft, ddod yn frau ar dymheredd isel, tra gall deunyddiau selio cryogenig arbenigol (ee, PTFE wedi'i addasu (PTFE)) barhau i gynnal pwysau selio.
Cyfryngau Gwrthiant cyrydiad: Gall cyfryngau cryogenig (ee, nwy naturiol hylifedig, ocsigen hylifol) fod yn gyrydol iawn neu'n gemegol adweithiol. Rhaid i ddeunyddiau selio fod yn sefydlog yn gemegol i atal adwaith â'r cyfrwng sy'n achosi i'r sêl fethu. Er enghraifft, mewn cymwysiadau ocsigen hylifol, dylid osgoi deunyddiau sy'n cynnwys olewau neu sylweddau sy'n ocsideiddio'n hawdd i atal risgiau hylosgi.
Crafu a gwrthsefyll cyrydiad: Yn ystod agor a chau falf, gall ffrithiant rhwng y sffêr a'r gorchudd selio arwain at draul, yn enwedig o dan wahaniaeth pwysedd pwysedd uchel, gall erydiad y cyfryngau gyflymu'r difrod i'r wyneb selio. Rhaid i ddeunyddiau selio feddu ar galedwch uchel a hunan-iro i leihau traul ac ymestyn bywyd gwasanaeth.
Iawndal Ehangu Thermol a Chontractio: Ar dymheredd isel, mae metel y corff falf yn crebachu yn fwy na'r deunydd selio, a all arwain at ddosbarthiad pwysau anwastad ar yr wyneb selio. Rhaid i'r deunydd selio wneud iawn am y gwahaniaeth crebachu hwn trwy ddadffurfiad elastig i gynnal pwysau cyswllt y sêl.
Gwrthiant adlyniad: Ar ôl cyfnod hir o anweithgarwch, efallai y bydd yr arwyneb selio yn anodd ei agor a'i gau oherwydd crisialu neu adlyniad y cyfrwng. Rhaid bod gan y deunydd selio ynni arwyneb isel i atal adlyniad cyfryngau a sicrhau gweithrediad hyblyg y falf.
II. Egwyddorion Dewis Seliwr
Addasrwydd 1.Temperature
Terfyn Cryogenig: Dewiswch ddeunydd yn ôl y tymheredd gweithredu lleiaf i sicrhau bod ei dymheredd trawsnewid gwydr (Tg) yn is na'r tymheredd gweithio.
Er enghraifft: PTFE (PTFE): Tymheredd cymwys yn disgyn i -200 gradd, ond mae angen gwelliannau i wella ymwrthedd crafiadau.
DP (polyimide): Yn addas ar gyfer -269 gradd (ger sero absoliwt) ond yn gostus.
Graffit Hyblyg: Yn berthnasol ar gyfer tymereddau uchel o -200 gradd, ond rhaid iddo osgoi cysylltiad â chyfryngau ocsideiddio cryf.
2.Media Cydweddoldeb
Priodweddau Cemegol: Dewisir deunyddiau sy'n gwrthsefyll cyrydiad yn ôl y math o gyfryngau (ee hydrocarbonau, ocsigen hylifol, nitrogen hylifol). Er enghraifft, gwaherddir defnyddio deunyddiau seiliedig ar saim mewn cymwysiadau ocsigen hylifol; Mae'n well gan seliau PTFE neu fetel (ee dur di-staen + graffit hyblyg).
Ar gyfer cyfryngau gronynnol, mae angen deunyddiau sy'n gwrthsefyll crafiadau (ee, PTFE wedi'i atgyfnerthu â charbid silicon).
Priodweddau 3.Mecanyddol
Cyfradd adlamu cywasgu: Rhaid i'r deunydd gael ei ddadffurfio'n gyflym ar ôl ei gywasgu i wneud iawn am ymlacio yn ystod-defnydd hirdymor. Mae gan graffit hyblyg, er enghraifft, adlam cywasgu o dros 40%.
Anystwythder a chryfder: Mae angen deunyddiau caledwch uchel (ee, carbid smentio) ar gymwysiadau pwysedd uchel, ond rhaid cydbwyso hyblygrwydd i osgoi brau.
4.Seal Math Paru
Sêl feddal: addas ar gyfer gwasgedd isel, cyfryngau glân, perfformiad selio da, ond ymwrthedd crafiadau gwael
Sêl galed: addas ar gyfer cyfryngau gronynnau pwysedd uchel; cyflawnir sêl trwy gysylltiad â metel
Selio cyfunol: Yn cyfuno manteision morloi meddal a chaled fel cylch PTFE wedi'i fewnosod mewn sedd falf metel i gydbwyso ymwrthedd crafiadau a pherfformiad selio.
