Kryo-Flüssigkeitspumpen (als Kryopumpen bezeichnet) sind spezielle Pumpen, die zum Transport von kryogenen Flüssigkeiten (wie flüssigem Sauerstoff, flüssigem Stickstoff, flüssigem Argon, flüssigen Kohlenwasserstoffen und verflüssigtem Erdgas) in Erdöl-, Luftzerlegungs- und Chemieanlagen verwendet werden. In der Luftzerlegung wird es hauptsächlich zum Transport von flüssigen Produkten wie Flüssigsauerstoffpumpen, Flüssigstickstoffpumpen und Flüssigargonpumpen sowie anderen Produktpumpen verwendet.
Prozesspumpen werden auch im Luftzerlegungsprozess aufgestellt, zum Beispiel: Flüssigsauerstoff-Umwälzpumpe in der Hauptkühlung Ex-geschütztes System; wenn der obere und der untere Turm getrennt sind, wird der flüssige Sauerstoff am Boden des oberen Turms zum Hauptkondensationsverdampfer am oberen Ende des unteren Turms geleitet; Die Rohargonsäule ist in Rohargonsäule I und Rohargonsäule II aufgeteilt und zwischen den beiden Säulen ist eine Flüssigargonpumpe angeordnet.
Nach unterschiedlichen Arbeitsprinzipien werden Kryopumpen hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: hin- und hergehend und zentrifugal.
Funktionen der Pumpe für kryogene Flüssigkeiten
Sein Zweck besteht darin, kryogene Flüssigkeiten von Orten mit niedrigem Druck zu Orten mit hohem Druck zu transportieren. Mit der Entwicklung der Luftzerlegungstechnologie wurden kryogene Flüssigkeiten weithin verwendet und entwickelt. Seine einzige Funktion in der Luftzerlegungsanlage ist: für die Flüssigkeitszirkulation; oder um Flüssigkeit aus dem Vorratstank zu entnehmen und in den Verdampfer zu drücken und sie dann nach der Verdampfung an den Benutzer zu senden.
Wie kryogene Flüssigkeitspumpen funktionieren
Das Arbeitsprinzip der zentrifugalen kryogenen Flüssigkeitspumpe ist das gleiche wie das der zentrifugalen Wasserpumpe. Zentrifugalpumpen verlassen sich auf das rotierende Laufrad, um Arbeit an der Flüssigkeit zu leisten und die mechanische Energie der Antriebsmaschine auf die Flüssigkeit zu übertragen. Wenn die Pumpe mit Flüssigkeit gefüllt ist, erzeugt die Flüssigkeit aufgrund der Hochgeschwindigkeitsrotation des Laufrads unter der Wirkung des Laufrads eine Zentrifugalkraft, die die Flüssigkeit dazu antreibt, die Druckenergie und die Geschwindigkeitsenergie beim Ausströmen zu erhöhen Laufradeinlass zum Auslass, und dann wird die Geschwindigkeit in der Diffusorkammer erhöht. Sie kann weiter in Druckenergie umgewandelt und dann abgegeben werden.
Kurze Zusammenfassung: Das Arbeitsprinzip der Kreiselpumpe ist: Wenn die Kreiselpumpe arbeitet, wird die Flüssigkeit durch den Druckunterschied innerhalb und außerhalb der Pumpe kontinuierlich in die Pumpe gesaugt, und die Flüssigkeit erhält durch die Hochgeschwindigkeitsrotation kinetische Energie das Laufrad; Die kinetische Energie der Flüssigkeit wird in Druckenergie umgewandelt.
Das Arbeitsprinzip der Kolbenkryopumpe ähnelt dem des Kolbenkompressors und ist ein Verdrängungskompressor. Es verwendet den Kolben (Plunger), um sich in der Arbeitskammer des Flüssigkeitszylinders hin- und herzubewegen, so dass sich das Volumen der Arbeitskammer periodisch ändert, um den gesamten Prozess des Ansaugens, Verdichtens und Entladens zu realisieren.
Wenn sich der Kolben (Plunger) nach rechts bewegt, vergrößert sich das Volumen des Pumpenzylinders und der Druck nimmt entsprechend ab. Wenn der Flüssigkeitsdruck im Einlassrohr größer ist als der Druck im Pumpenzylinder, öffnet das Saugventil und die Flüssigkeit fließt in den Pumpenzylinder. Wenn sich die Kurbel um 180 Grad dreht und sich der Kolben (Kolben) nach links bewegt, nimmt das Volumen des Pumpenzylinders ab. Da die Flüssigkeit ein inkompressibles Fluid ist, steigt der Druck schnell an. Wenn der Druck ansteigt, um die Ablassflüssigkeit zu öffnen, wird der Hochdruck Die Flüssigkeit wird durch das Ablassventil abgelassen, was ein Arbeitszyklus der Kolbenflüssigkeitspumpe ist.
Es ist ersichtlich, dass der Fluss der Kolbenpumpe pulsierend und diskontinuierlich ist. Die Anzahl der Pulsationen wird durch die Drehzahl bestimmt. Der Förderdruck der Kolbenpumpe wird durch die Eigenschaften der Rohrleitung bestimmt, da das Druckventil nur geöffnet werden kann, wenn der Druck der Flüssigkeit im Pumpenzylinder höher ist als der Druck der Druckleitung. Aus diesem Grund kann, solange die Motorleistung ausreichend ist und die Pumpe eine gute Dichtleistung aufweist, der Förderdruck der Kolbenpumpe die Druckanforderungen verschiedener Rohrleitungsnetze mit niedrigem, mittlerem und hohem Druck erfüllen.
Funktionen der Pumpe für kryogene Flüssigkeiten
Im Gegensatz zu Allzweckpumpen müssen Kryopumpen während der Flüssigkeitsförderung eine niedrige Temperatur halten, um den Kälteverlust zu minimieren, da Kryopumpen sonst aufgrund der Verdampfung der Flüssigkeit nicht funktionieren. Aufgrund des Arbeitens unter niedrigen Temperaturbedingungen unterscheiden sich Material, Struktur, Betrieb und Installation der Pumpe von allgemeinen Pumpen.
Klassifikation von Pumpen für kryogene Flüssigkeiten
Kryo-Flüssigkeitspumpen sind Maschinen, mit denen kryogene Flüssigkeiten transportiert und deren Druck erhöht werden. Nach dem Wirkprinzip können Kryopumpen in zwei Kategorien eingeteilt werden: Flügeltyp und Hubkolbentyp. Der Schaufeltyp umfasst Zentrifugal-, Mischströmungs- und Axialströmung. Der hin- und hergehende Typ hat einen Plungertyp und einen Kolbentyp.
Kreiselpumpen sind die am häufigsten verwendeten Flügelzellentypen. Zentrifugal hat einstufige und mehrstufige Punkte. Die Kolbenpumpe ist die am häufigsten verwendete Kolbenpumpe und ist in einreihige und mehrreihige unterteilt.
Zentrifugal-Kryopumpen werden hauptsächlich für den Nieder- und Mitteldrucktransport verwendet. Säulenkryopumpen werden in Systemen mit hohem Druck und geringem Durchfluss eingesetzt.