Les pompes à liquides cryogéniques (appelées pompes cryogéniques) sont des pompes spéciales utilisées pour transporter des liquides cryogéniques (tels que l'oxygène liquide, l'azote liquide, l'argon liquide, les hydrocarbures liquides et le gaz naturel liquéfié) dans les usines de pétrole, de séparation d'air et chimiques. Dans la séparation de l'air, il est principalement utilisé pour transporter des produits liquides, tels que la pompe à oxygène liquide, la pompe à azote liquide et la pompe à argon liquide et d'autres pompes à produits.
Des pompes de processus sont également installées dans le processus de séparation d'air, par exemple : pompe de circulation d'oxygène liquide dans le système antidéflagrant de refroidissement principal ; lorsque les tours supérieure et inférieure sont séparées, l'oxygène liquide au bas de la tour supérieure est envoyé à l'évaporateur principal de condensation au sommet de la tour inférieure ; La colonne d'argon brut est divisée en colonne d'argon brut I et colonne d'argon brut II, et une pompe à argon liquide est disposée entre les deux colonnes.
Selon différents principes de fonctionnement, les cryopompes sont principalement divisées en deux types : à piston et centrifuge.
Caractéristiques de la pompe à liquide cryogénique
Son but est de transporter des liquides cryogéniques d'emplacements à basse pression vers des emplacements à haute pression. Avec le développement de la technologie de séparation de l'air, les liquides cryogéniques ont été largement utilisés et développés. Sa seule fonction dans l'installation de séparation d'air est : pour la circulation du liquide ; ou pour extraire le liquide du réservoir de stockage et le presser dans le vaporisateur, puis l'envoyer à l'utilisateur après vaporisation.
Comment fonctionnent les pompes à liquide cryogénique
Le principe de fonctionnement de la pompe à liquide cryogénique centrifuge est le même que celui de la pompe à eau centrifuge. Les pompes centrifuges reposent sur la roue rotative pour effectuer un travail sur le liquide et transférer l'énergie mécanique du moteur principal au liquide. Lorsque la pompe est remplie de liquide, en raison de la rotation à grande vitesse de la roue, le liquide génère une force centrifuge sous l'action de la roue, ce qui pousse le liquide à augmenter l'énergie de pression et l'énergie de vitesse en train de s'écouler de la l'entrée de la turbine vers la sortie, puis la vitesse est augmentée dans la chambre du diffuseur. Il peut ensuite être converti en énergie de pression, puis émis.
Bref résumé : le principe de fonctionnement de la pompe centrifuge est le suivant : lorsque la pompe centrifuge fonctionne, le liquide est aspiré en continu dans la pompe par la différence de pression à l'intérieur et à l'extérieur de la pompe, et le liquide obtient de l'énergie cinétique par la rotation à grande vitesse de la roue; L'énergie cinétique du liquide est convertie en énergie de pression.
Le principe de fonctionnement de la cryopompe à piston est similaire à celui du compresseur à piston et il s'agit d'un compresseur volumétrique. Il utilise le piston (piston) pour effectuer un mouvement alternatif dans la chambre de travail du cylindre liquide, de sorte que le volume de la chambre de travail change périodiquement pour réaliser l'ensemble du processus d'aspiration-compression-décharge.
Lorsque le piston (piston) se déplace vers la droite, le volume du cylindre de la pompe augmente et la pression diminue en conséquence. Lorsque la pression du liquide dans le tuyau d'admission est supérieure à la pression dans le cylindre de la pompe, la soupape d'aspiration s'ouvre et le liquide s'écoule dans le cylindre de la pompe. Lorsque la manivelle tourne à 180 degrés, lorsque le piston (piston) se déplace vers la gauche, le volume du cylindre de la pompe diminue. Comme le liquide est un fluide incompressible, la pression augmentera rapidement. Lorsque la pression augmente pour ouvrir le liquide de décharge, la haute pression Le liquide est déchargé à travers la soupape de décharge, qui est un cycle de travail de la pompe à liquide alternative.
On peut voir que le débit de la pompe alternative est pulsé et discontinu. Le nombre de pulsations est déterminé par la vitesse de rotation. La pression de refoulement de la pompe alternative est déterminée par les caractéristiques de la canalisation, car la soupape de refoulement ne peut être ouverte que lorsque la pression du liquide dans le cylindre de la pompe est supérieure à la pression du tuyau de refoulement. Pour cette raison, tant que la puissance du moteur est suffisante et que la pompe a de bonnes performances d'étanchéité, la pression de refoulement de la pompe alternative peut répondre aux exigences de pression de divers réseaux de canalisations de basse, moyenne et haute pression.
Caractéristiques de la pompe à liquide cryogénique
Contrairement aux pompes à usage général, les cryopompes doivent maintenir une température basse pendant la distribution de liquide pour minimiser la perte de froid, sinon les cryopompes ne fonctionneront pas en raison de la vaporisation du liquide. En raison du travail dans des conditions de basse température, le matériau, la structure, le fonctionnement et l'installation de la pompe sont différents des pompes générales.
Classification de la pompe à liquide cryogénique
Les pompes à liquide cryogénique sont des machines utilisées pour transporter des liquides cryogéniques et augmenter leur pression. Selon le principe d'action, les cryopompes peuvent être divisées en deux catégories : le type à palettes et le type alternatif. Le type à palettes comprend le flux centrifuge, le flux mixte et le flux axial. Le type alternatif a un type à plongeur et un type à piston.
Les pompes centrifuges sont le type de palettes le plus couramment utilisé. Centrifuge a des points à un étage et à plusieurs étages. La pompe à piston est la plus couramment utilisée dans le type alternatif, et elle est divisée en une rangée et plusieurs rangées.
Les cryopompes centrifuges sont principalement utilisées pour le transport à basse et moyenne pression. Les cryopompes à colonne sont utilisées dans les systèmes à haute pression et à faible débit.