Čerpadlá na kryogénne kvapaliny (označované ako kryogénne čerpadlá) sú špeciálne čerpadlá používané na prepravu kryogénnych kvapalín (ako je kvapalný kyslík, kvapalný dusík, kvapalný argón, kvapalné uhľovodíky a skvapalnený zemný plyn) v ropných, vzduchových a chemických závodoch.
Pri separácii vzduchu sa používa hlavne na prepravu kvapalných produktov, ako sú čerpadlá kvapalného kyslíka, čerpadlá kvapalného dusíka, čerpadlá kvapalného argónu a iné čerpadlá produktov. Procesné čerpadlo je tiež inštalované v procese separácie vzduchu, napríklad cirkulačné čerpadlo kvapalného kyslíka v hlavnom studenom nevýbušnom systéme; keď sú horná a dolná veža oddelené, kvapalný kyslík na dne hornej veže sa posiela do hlavného kondenzačného výparníka v hornej časti spodnej veže; Veža surového argónu je rozdelená na vežu surového argónu I a vežu surového argónu II a medzi dve veže je nainštalované čerpadlo na kvapalný argón.
Podľa rôznych princípov fungovania sa kryopumpy delia hlavne na dva typy: vratné a odstredivé.
Funkcia čerpadla kryogénnej kvapaliny
Jeho účelom je preprava kryogénnych kvapalín z miest nízkeho tlaku do miest vysokého tlaku. S rozvojom technológie separácie vzduchu sa kryogénna kvapalina široko používa a vyvíja. Jeho hlavnou funkciou v zariadení na separáciu vzduchu je: pre cirkuláciu kvapaliny; alebo extrahovať kvapalinu zo zásobnej nádrže a vtlačiť ju do odparovača a po odparení ju poslať užívateľovi.
Princíp činnosti čerpadla kryogénnej kvapaliny
Odstredivé čerpadlá kryogénnej kvapaliny pracujú na rovnakom princípe ako odstredivé vodné čerpadlá. Odstredivé čerpadlo sa spolieha na rotujúce obežné koleso, ktoré vykonáva prácu na kvapaline a prenáša mechanickú energiu hlavného motora na kvapalinu. Keď je čerpadlo naplnené kvapalinou, v dôsledku vysokorýchlostného otáčania obežného kolesa kvapalina generuje odstredivú silu pôsobením obežného kolesa, ktorá poháňa kvapalinu na zvýšenie tlaku a rýchlosti v procese prúdenia zo vstupu obežného kolesa. do výstupu a potom do komory difúzora. Môže sa ďalej premieňať na tlakovú energiu a následne vydávať.
Stručné zhrnutie: Princíp činnosti odstredivého čerpadla je: keď odstredivé čerpadlo pracuje, kvapalina je nepretržite nasávaná do čerpadla rozdielom tlaku medzi čerpadlom a vonkajším prostredím a kvapalina sa získava vysokorýchlostným otáčaním čerpadla. obežné koleso; Kinetická energia kvapaliny sa premieňa na tlakovú energiu.
Princíp činnosti piestového kryopumpy je podobný ako pri piestovom kompresore a ide o objemový kompresný stroj. Používa piest (piest) na vratný pohyb v pracovnej komore hydraulického valca tak, že objem pracovnej komory sa periodicky mení, aby sa realizoval celý proces sania-stlačenia-vypúšťania.
Keď sa piest (piest) pohybuje doprava, objem valca čerpadla sa zväčšuje a tlak zodpovedajúcim spôsobom klesá. Keď je tlak kvapaliny vo vstupnom potrubí väčší ako tlak vo valci čerpadla, sací ventil sa otvorí a kvapalina prúdi do valca čerpadla.
Keď sa kľuka otočí o 180 stupňov, keď sa piest (piest) pohybuje doľava, objem valca čerpadla sa zmenšuje, pretože kvapalina je nestlačiteľná kvapalina, takže tlak rýchlo stúpne, a keď tlak stúpne do bodu, kde kvapalina môže byť otvorená pre vypustenie vysokého tlaku Kvapalina je vypúšťaná cez vypúšťací ventil, čo je pracovný cyklus piestového kvapalinového čerpadla.
Je vidieť, že prietok piestového čerpadla pulzuje a je prerušovaný. Počet impulzov je určený rýchlosťou otáčania. Výtlačný tlak piestového čerpadla je určený charakteristikami potrubia, pretože výtlačný ventil je možné otvoriť len vtedy, keď je tlak kvapaliny vo valci čerpadla vyšší ako tlak výtlačného potrubia. Z tohto dôvodu, pokiaľ je výkon motora dostatočný a čerpadlo je dobre utesnené, výtlačný tlak piestového čerpadla môže spĺňať tlakové požiadavky rôznych potrubných sietí s nízkym, stredným a vysokým tlakom.
Vlastnosti čerpadla kryogénnej kvapaliny
Kryopumpa sa líši od čerpadiel na všeobecné použitie. Počas procesu dodávania kvapaliny musí udržiavať nízku teplotu, aby sa minimalizovali straty chladu, inak nebude kryopumpa fungovať v dôsledku odparovania kvapaliny. Pretože pracuje pri nízkych teplotách, jeho materiál čerpadla, konštrukcia, prevádzka, inštalácia atď. sú odlišné od bežných čerpadiel.
Klasifikácia čerpadiel kryogénnej kvapaliny
Čerpadlo kryogénnej kvapaliny je stroj používaný na prepravu kryogénnej kvapaliny a zvýšenie jej tlaku. Podľa princípu činnosti možno kryopumpy rozdeliť do dvoch kategórií: lopatkový typ a piestový typ. Typy lopatiek sú odstredivé, zmiešané a axiálne. Piestový typ má piestový typ a piestový typ.
Odstredivé čerpadlá sú najčastejšie používaným typom lamelových čerpadiel. Odstredivý typ je rozdelený na jednostupňový a viacstupňový. Piestové čerpadlo je najčastejšie používaný typ piestového čerpadla, ktoré možno rozdeliť na jednoradové a viacradové.
Odstredivé kryopumpy sa väčšinou používajú na nízko a strednotlakové dodávanie. Kolónové kryopumpy sa používajú v systémoch s vysokým tlakom a nízkym prietokom.