Quando la temperatura di un fluido scende a valori inferiori o uguali a -50 °C, entriamo in un campo particolare di valvole a sfera chiamate criogeniche. Seppur dimensionalmente differiscono poco dalle valvole che lavorano in un campo di temperatura maggiore (ad eccezione delle evidenti lunghe prolunghe stelo), si ha certamente la necessità di impiegare materiali che possiedano temperature di transizione fragile-duttile che non permettano di far collassare il materiale al raggiungimento della temperatura di esercizio o di progetto.
Devono essere inoltre accuratamente selezionati i materiali polimerici che devono assicurare il perfetto confinamento del fluido alle condizioni di progetto del sistema. Un altro aspetto da valutare attentamente in fase di progettazione e di scelta dei materiali è la diversa contrazione termica esistente tra materiali metallici e polimerici. Spesso si arriva anche a valori dieci volte superiori di contrazione tra materiali plastici e metallici. Questo incide profondamente sul perfetto funzionamento e confinamento dei fluidi criogenici intercettati.
La valvola a contatto con l’atmosfera indurrà l’umidità dell’aria a congelare con accumulo via via crescente di ghiaccio attorno alla valvola ed alla leva, col blocco totale della possibilità di manovrarla. Si usano quindi prolunghe di manovra di opportune lunghezze e tali da portare anche gli elementi di tenuta stelo a maggior distanza dalla zona più fredda d’intercetto. Altro fattore importante che deve essere preso in considerazione è dovuto ai possibili cambi di stato del fluido in funzione di pressione e temperatura per i quali si rimanda al foro di equilibrio.
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