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 čerpadlo na kvapalný kyslík, čerpadlo na kvapalný dusík a čerpadlo na kvapalný argón a iné čerpadlá na produkty.
Procesné čerpadlá sú tiež nastavené v procese separácie vzduchu, napríklad: cirkulačné čerpadlo kvapalného kyslíka v hlavnom chladiacom systéme chránenom proti výbuchu; keď sú horná a dolná veža oddelené, kvapalný kyslík na dne hornej veže sa posiela do hlavného kondenzačného výparníka v hornej časti spodnej veže; Kolóna surového argónu je rozdelená na stĺpec I surového argónu a stĺpec II surového argónu a medzi týmito dvoma stĺpcami je umiestnené čerpadlo kvapalného argónu.
Podľa rôznych princípov fungovania sa kryopumpy delia hlavne na dva typy: vratné a odstredivé.
Vlastnosti čerpadla kryogénnej kvapaliny
Jeho účelom je preprava kryogénnych kvapalín z miest s nízkym tlakom do miest vysokého tlaku. S rozvojom technológie separácie vzduchu sa kryogénne kvapaliny široko používajú a vyvíjajú. Jeho jedinou funkciou v zariadení na separáciu vzduchu je: na cirkuláciu kvapaliny; alebo extrahovať kvapalinu zo zásobnej nádrže a vtlačiť ju do odparovača a potom ju po odparení poslať užívateľovi.
Ako fungujú čerpadlá kryogénnych kvapalín
Pracovný princíp odstredivého čerpadla na kryogénnu kvapalinu je rovnaký ako princíp odstredivého vodného čerpadla. Odstredivé čerpadlá sa spoliehajú 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, aby zvýšila tlakovú energiu a rýchlostnú energiu v procese prúdenia z obežného kolesa. vstup obežného kolesa k výstupu a potom sa rýchlosť zvýši v komore 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 vo vnútri a mimo čerpadla a kvapalina získava kinetickú energiu vysokorýchlostným otáčaním čerpadla. obežné koleso; Kinetická energia kvapaliny sa premieňa na tlakovú energiu.
Princíp činnosti piestového kryopumpy je podobný ako piestový kompresor a je to objemový kompresor. Používa piest (piest) na vratný pohyb v pracovnej komore kvapalinového valca, takže 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 otáča o 180 stupňov, keď sa piest (piest) pohybuje doľava, objem valca čerpadla sa zmenšuje. Pretože kvapalina je nestlačiteľná kvapalina, tlak bude rýchlo stúpať. Keď tlak stúpne na otvorenie výtlačnej kvapaliny, vysoký tlak Kvapalina sa vypustí cez výtlačný ventil, čo je pracovný cyklus piestového kvapalinového čerpadla.
Je vidieť, že tok piestového čerpadla je pulzujúci a prerušovaný. Počet pulzácií 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 má dobrý tesniaci výkon, výtlačný tlak piestového čerpadla môže spĺňať tlakové požiadavky rôznych potrubných sietí s nízkym, stredným a vysokým tlakom.
Vlastnosti čerpadla kryogénnej kvapaliny
Na rozdiel od čerpadiel na všeobecné použitie musia kryopumpy udržiavať nízku teplotu počas dodávky kvapaliny, aby sa minimalizovali straty chladu, inak kryopumpy nebudú fungovať v dôsledku odparovania kvapaliny. V dôsledku práce pri nízkych teplotách sa materiál, konštrukcia, prevádzka a inštalácia čerpadla líšia od bežných čerpadiel.
Klasifikácia čerpadiel na kryogénne kvapaliny
Čerpadlá na kryogénne kvapaliny sú stroje používané na prepravu kryogénnych kvapalín a zvyšovanie ich tlaku. Podľa princípu činnosti možno kryopumpy rozdeliť do dvoch kategórií: lopatkový typ a typ s vratným pohybom. Lopatkový typ zahŕňa odstredivé, zmiešané a axiálne prúdenie. Piestový typ má piestový typ a piestový typ.
Odstredivé čerpadlá sú najbežnejšie používaným typom lopatkového typu. Odstredivá má jednostupňové a viacstupňové body. Piestové čerpadlo je najbežnejšie používané v piestovom type a delí sa na jednoradové a viacradové.
Odstredivé kryopumpy sa väčšinou používajú na dopravu pri nízkom a strednom tlaku. Kolónové kryopumpy sa používajú v systémoch s vysokým tlakom a nízkym prietokom.