Cryogene vloeistofpompen (ook wel cryogene pompen genoemd) zijn speciale pompen die worden gebruikt voor het transporteren van cryogene vloeistoffen (zoals vloeibare zuurstof, vloeibare stikstof, vloeibare argon, vloeibare koolwaterstoffen en vloeibaar aardgas) in aardolie-, luchtscheidings- en chemische fabrieken.
Bij luchtscheiding wordt het voornamelijk gebruikt voor het transporteren van vloeibare producten, zoals vloeibare zuurstofpompen, vloeibare stikstofpompen, vloeibare argonpompen en andere productpompen. In het luchtscheidingsproces wordt ook een procespomp geïnstalleerd, bijvoorbeeld een circulatiepomp voor vloeibare zuurstof in het hoofd koude explosieveilige systeem; wanneer de bovenste en onderste torens gescheiden zijn, wordt de vloeibare zuurstof aan de onderkant van de bovenste toren naar de hoofdcondensatieverdamper aan de bovenkant van de onderste toren gestuurd; De ruwe argontoren is verdeeld in ruwe argontoren I en ruwe argontoren II, en tussen de twee torens is een pomp voor vloeibaar argon geïnstalleerd.
Volgens verschillende werkingsprincipes zijn cryopompen hoofdzakelijk verdeeld in twee typen: heen en weer bewegend en centrifugaal.
Cryogene vloeistofpompfunctie
Het doel is om cryogene vloeistoffen van plaatsen met lage druk naar plaatsen met hoge druk te transporteren. Met de ontwikkeling van luchtscheidingstechnologie is cryogene vloeistof op grote schaal gebruikt en ontwikkeld. De belangrijkste functie in de luchtscheidingsinstallatie is: voor vloeistofcirculatie; of om vloeistof uit de opslagtank te halen en in de verdamper te persen en na verdamping naar de gebruiker te sturen.
Werkingsprincipe van cryogene vloeistofpomp
Centrifugale cryogene vloeistofpompen werken volgens hetzelfde principe als centrifugale waterpompen. De centrifugaalpomp vertrouwt op de roterende waaier om aan de vloeistof te werken en de mechanische energie van de aandrijfmotor naar de vloeistof over te brengen. Wanneer de pomp met vloeistof is gevuld, genereert de vloeistof door de snelle rotatie van de waaier een middelpuntvliedende kracht onder invloed van de waaier, die de vloeistof ertoe aanzet om in druk en snelheid te stijgen tijdens het stromen van de waaierinlaat naar de uitlaat en vervolgens in de diffusorkamer. Het kan verder worden omgezet in drukenergie en vervolgens worden uitgevoerd.
Korte samenvatting: Het werkingsprincipe van de centrifugaalpomp is: wanneer de centrifugaalpomp werkt, wordt de vloeistof continu in de pomp gezogen door het drukverschil tussen de pomp en de buitenkant, en de vloeistof wordt verkregen door de snelle rotatie van de waaier De kinetische energie van de vloeistof wordt omgezet in drukenergie.
Het werkingsprincipe van de zuigercryopomp is vergelijkbaar met dat van de zuigercompressor en het is een volumetrische compressiemachine. Het gebruikt een zuiger (plunjer) om heen en weer te bewegen in de werkkamer van de hydraulische cilinder, zodat het volume van de werkkamer periodiek verandert om het hele proces van zuig-compressie-ontlading te realiseren.
Wanneer de zuiger (plunjer) naar rechts beweegt, neemt het volume van de pompcilinder toe en neemt de druk dienovereenkomstig af. Wanneer de vloeistofdruk in de inlaatleiding groter is dan de druk in de pompcilinder, gaat de zuigklep open en stroomt de vloeistof in de pompcilinder.
Wanneer de krukas 180 graden draait, wanneer de zuiger (plunjer) naar links beweegt, neemt het volume van de pompcilinder af omdat de vloeistof een onsamendrukbare vloeistof is, dus de druk zal snel stijgen, en wanneer de druk stijgt tot het punt waar de vloeistof kan worden geopend om de hoge druk af te voeren. De vloeistof wordt afgevoerd via de afvoerklep, wat een werkcyclus is van de heen en weer gaande vloeistofpomp.
Men kan zien dat het debiet van de zuigerpomp pulserend en onderbroken is. Het aantal pulsen wordt bepaald door het toerental. De persdruk van de zuigerpomp wordt bepaald door de eigenschappen van de pijpleiding omdat de persklep alleen kan worden geopend als de druk van de vloeistof in de pompcilinder hoger is dan de druk van de persleiding. Hierdoor kan, zolang het motorvermogen voldoende is en de pomp goed is afgedicht, de afvoerdruk van de zuigerpomp voldoen aan de drukvereisten van verschillende leidingnetwerken met lage, gemiddelde en hoge druk.
Kenmerken van de cryogene vloeistofpomp
De cryopomp is anders dan universele pompen. Het moet tijdens het vloeistofafgifteproces op een lage temperatuur blijven om koudeverlies te minimaliseren, anders zal de cryopomp niet werken vanwege de verdamping van de vloeistof. Omdat het werkt bij lage temperaturen, verschillen het pompmateriaal, de structuur, de werking, de installatie, enz. van gewone pompen.
Classificatie van cryogene vloeistofpompen
Een cryogene vloeistofpomp is een machine die wordt gebruikt om cryogene vloeistof te transporteren en de druk te verhogen. Volgens het werkingsprincipe kunnen cryopompen worden onderverdeeld in twee categorieën: schoepentype en heen en weer bewegend type. De schoepentypes zijn centrifugaal, gemengde stroming en axiale stroming. Het heen en weer gaande type heeft een plunjertype en een zuigertype.
Centrifugaalpompen zijn het meest gebruikte type schottenpomp. Het centrifugale type is verdeeld in eentraps en meertraps. De plunjerpomp is het meest gebruikte type zuigerpomp, die kan worden onderverdeeld in eenrijige en meerrijige.
Centrifugale cryopompen worden meestal gebruikt voor levering met lage en middelhoge druk. Kolomcryopompen worden gebruikt in systemen met hoge druk en laag debiet.