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 de produits chimiques.
Dans la séparation de l'air, il est principalement utilisé pour transporter des produits liquides, tels que des pompes à oxygène liquide, des pompes à azote liquide, des pompes à argon liquide et d'autres pompes à produits. Une pompe de traitement est également installée dans le processus de séparation de l'air, par exemple, une pompe de circulation d'oxygène liquide dans le système antidéflagrant froid 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 tour d'argon brut est divisée en tour d'argon brut I et tour d'argon brut II, et une pompe à argon liquide est installée entre les deux tours.
Selon différents principes de fonctionnement, les cryopompes sont principalement divisées en deux types : à piston et centrifuge.
Fonction de pompe à liquide cryogénique
Son but est de transporter des liquides cryogéniques d'endroits à basse pression vers des endroits à haute pression. Avec le développement de la technologie de séparation de l'air, le liquide cryogénique a été largement utilisé et développé. Sa fonction principale dans l'usine de séparation d'air est : pour la circulation de liquide ; ou pour extraire le liquide du réservoir de stockage et le presser dans le vaporisateur, et l'envoyer à l'utilisateur après vaporisation.
Principe de fonctionnement de la pompe à liquide cryogénique
Les pompes à liquide cryogéniques centrifuges fonctionnent sur le même principe que les pompes à eau centrifuges. La pompe centrifuge s'appuie 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 entraîne une augmentation de la pression et de la vitesse du liquide en s'écoulant de l'entrée de la roue à la sortie, puis 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 entre la pompe et l'extérieur, et le liquide est obtenu 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'une machine à compression volumétrique. Il utilise un piston (piston) pour effectuer un mouvement alternatif dans la chambre de travail du cylindre hydraulique afin 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 car le liquide est un fluide incompressible, de sorte que la pression augmente rapidement et lorsque la pression augmente au point où le le liquide peut être ouvert pour décharger 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 d'impulsions 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 est bien scellée, la pression de refoulement de la pompe alternative peut répondre aux exigences de pression de divers réseaux de canalisations à basse, moyenne et haute pression.
Caractéristiques de la pompe à liquide cryogénique
La cryopompe est différente des pompes à usage général. Il doit maintenir une température basse pendant le processus de distribution du liquide pour minimiser la perte de froid, sinon la cryopompe ne fonctionnera pas en raison de la vaporisation du liquide. Parce qu'il fonctionne dans des conditions de basse température, son matériau de pompe, sa structure, son fonctionnement, son installation, etc. sont différents des pompes générales.
Classification des pompes à liquide cryogénique
Une pompe à liquide cryogénique est une machine utilisée pour transporter un liquide cryogénique et augmenter sa pression. Selon le principe d'action, les cryopompes peuvent être divisées en deux catégories : le type à palettes et le type alternatif. Les types d'aubes sont centrifuges, à flux mixte et à flux axial. Le type alternatif a un type à plongeur et un type à piston.
Les pompes centrifuges sont le type de pompe à palettes le plus couramment utilisé. Le type centrifuge est divisé en un étage et plusieurs étages. La pompe à piston est le type de pompe à piston le plus couramment utilisé, qui peut être divisé en une seule rangée et plusieurs rangées.
Les cryopompes centrifuges sont principalement utilisées pour le refoulement à basse et moyenne pression. Les cryopompes à colonne sont utilisées dans les systèmes à haute pression et à faible débit.