پمپ های مایع برودتی (که به آنها پمپ های برودتی گفته می شود) پمپ های خاصی هستند که برای انتقال مایعات برودتی (مانند اکسیژن مایع، نیتروژن مایع، آرگون مایع، هیدروکربن های مایع و گاز طبیعی مایع) در نفت، جداسازی هوا و کارخانه های شیمیایی استفاده می شوند.
در جداسازی هوا، عمدتاً برای حمل و نقل محصولات مایع مانند پمپ های اکسیژن مایع، پمپ های نیتروژن مایع، پمپ های آرگون مایع و سایر پمپ های محصول استفاده می شود. یک پمپ فرآیند نیز در فرآیند جداسازی هوا نصب می شود، به عنوان مثال، یک پمپ گردش اکسیژن مایع در سیستم اصلی ضد انفجار سرد. هنگامی که برج های بالا و پایین از هم جدا می شوند، اکسیژن مایع در پایین برج بالایی به اواپراتور اصلی متراکم در بالای برج پایین فرستاده می شود. برج آرگون خام به برج آرگون خام I و برج آرگون خام II تقسیم می شود و یک پمپ آرگون مایع بین دو برج نصب می شود.
بر اساس اصول کار مختلف، پمپ های سرمایی عمدتاً به دو نوع رفت و برگشتی و گریز از مرکز تقسیم می شوند.
عملکرد پمپ مایع برودتی
هدف آن انتقال مایعات برودتی از مکان های کم فشار به مکان های پرفشار است. با توسعه فناوری جداسازی هوا، مایع برودتی به طور گسترده مورد استفاده و توسعه قرار گرفته است. عملکرد اصلی آن در کارخانه جداسازی هوا این است: برای گردش مایع. یا اینکه مایع را از مخزن ذخیره خارج کرده و داخل بخارساز فشار دهید و پس از تبخیر برای کاربر ارسال کنید.
اصل کار پمپ مایع برودتی
پمپ های مایع برودتی گریز از مرکز مانند پمپ های آب گریز از مرکز عمل می کنند. پمپ گریز از مرکز برای انجام کار روی مایع و انتقال انرژی مکانیکی محرک اصلی به مایع به پروانه چرخان متکی است. هنگامی که پمپ با مایع پر می شود، به دلیل سرعت بالای چرخش پروانه، مایع تحت تأثیر پروانه نیروی گریز از مرکز ایجاد می کند که باعث می شود مایع در روند جریان از ورودی پروانه فشار و سرعت افزایش یابد. به خروجی و سپس در محفظه دیفیوزر. می توان آن را بیشتر به انرژی فشار و سپس خروجی تبدیل کرد.
خلاصه: اصل کار پمپ گریز از مرکز این است: هنگامی که پمپ گریز از مرکز کار می کند، مایع به طور مداوم توسط اختلاف فشار بین پمپ و خارج به داخل پمپ مکیده می شود و مایع با چرخش با سرعت بالا به دست می آید. پروانه؛ انرژی جنبشی مایع به انرژی فشار تبدیل می شود.
اصل کار کرایوپمپ رفت و برگشتی مشابه کمپرسور رفت و برگشتی است و یک ماشین فشرده سازی حجمی است. از یک پیستون (پیستون) برای رفت و برگشت در محفظه کار سیلندر هیدرولیک استفاده می کند تا حجم محفظه کار به طور دوره ای تغییر کند تا کل فرآیند مکش - فشرده سازی - تخلیه انجام شود.
هنگامی که پیستون (پیستون) به سمت راست حرکت می کند، حجم سیلندر پمپ افزایش می یابد و فشار بر این اساس کاهش می یابد. هنگامی که فشار مایع در لوله ورودی بیشتر از فشار سیلندر پمپ باشد، دریچه مکش باز می شود و مایع به داخل سیلندر پمپ جریان می یابد.
هنگامی که میل لنگ 180 درجه می چرخد، زمانی که پیستون (پیستون) به سمت چپ حرکت می کند، حجم سیلندر پمپ کاهش می یابد زیرا مایع یک سیال تراکم ناپذیر است، بنابراین فشار به سرعت بالا می رود و زمانی که فشار به نقطه ای افزایش می یابد که مایع را می توان برای تخلیه فشار بالا باز کرد. مایع از طریق دریچه تخلیه تخلیه می شود که چرخه کاری پمپ مایع رفت و برگشتی است.
مشاهده می شود که دبی پمپ رفت و برگشتی ضربانی و ناپیوسته است. تعداد پالس ها با سرعت چرخش تعیین می شود. فشار تخلیه پمپ رفت و برگشتی بر اساس مشخصات خط لوله تعیین می شود زیرا شیر تخلیه تنها زمانی می تواند باز شود که فشار مایع در سیلندر پمپ از فشار لوله تخلیه بیشتر باشد. به همین دلیل، تا زمانی که قدرت موتور کافی باشد و پمپ به خوبی آب بندی شده باشد، فشار تخلیه پمپ رفت و برگشتی می تواند نیازهای فشار شبکه های مختلف لوله با فشار کم، متوسط و بالا را برآورده کند.
ویژگی های پمپ مایع برودتی
Cryopump با پمپ های همه منظوره متفاوت است. برای به حداقل رساندن اتلاف سرما، در طول فرآیند تحویل مایع باید دمای پایینی داشته باشد، در غیر این صورت، به دلیل تبخیر شدن مایع، پمپ سرمایی کار نخواهد کرد. از آنجایی که در شرایط دمای پایین کار می کند، مواد پمپ آن، ساختار، عملکرد، نصب و غیره با پمپ های عمومی متفاوت است.
طبقه بندی پمپ مایع برودتی
پمپ مایع برودتی دستگاهی است که برای انتقال مایع برودتی و افزایش فشار آن استفاده می شود. با توجه به اصل عملکرد می توان انجمادها را به دو دسته پره ای و رفت و برگشتی تقسیم کرد. انواع پره ها گریز از مرکز، جریان مخلوط و جریان محوری هستند. نوع رفت و برگشتی دارای یک نوع پیستونی و یک نوع پیستونی است.
پمپ های گریز از مرکز رایج ترین نوع پمپ پره ای هستند. نوع گریز از مرکز به تک مرحله ای و چند مرحله ای تقسیم می شود. پمپ پیستونی پرکاربردترین نوع پمپ رفت و برگشتی است که به دو دسته تک ردیفه و چند ردیفه تقسیم می شود.
کرایوپمپ های گریز از مرکز بیشتر برای تحویل با فشار کم و متوسط استفاده می شوند. کرایوپمپ های ستونی در سیستم هایی با فشار بالا و جریان کم استفاده می شوند.