Les bombes de líquids criogènics (anomenades bombes criogèniques) són bombes especials que s'utilitzen per transportar líquids criogènics (com ara oxigen líquid, nitrogen líquid, argó líquid, hidrocarburs líquids i gas natural liquat) en plantes de petroli, separació d'aire i químiques. En la separació d'aire, s'utilitza principalment per transportar productes líquids, com ara la bomba d'oxigen líquid, la bomba de nitrogen líquid i la bomba d'argó líquid i altres bombes de productes.
Les bombes de procés també es configuren en el procés de separació de l'aire, per exemple: bomba de circulació d'oxigen líquid al sistema principal a prova d'explosió de refrigeració; quan es separen les torres superior i inferior, l'oxigen líquid a la part inferior de la torre superior s'envia a l'evaporador de condensació principal a la part superior de la torre inferior; La columna d'argó brut es divideix en la columna d'argó cru I i la columna d'argó cru II, i una bomba d'argó líquid està disposada entre les dues columnes.
Segons diferents principis de funcionament, les criobombes es divideixen principalment en dos tipus: alternatius i centrífugues.
Característiques de la bomba de líquid criogènic
El seu propòsit és transportar líquids criogènics des de llocs de baixa pressió fins a llocs d'alta pressió. Amb el desenvolupament de la tecnologia de separació d'aire, els líquids criogènics s'han utilitzat i desenvolupat àmpliament. La seva única funció a la planta de separació d'aire és: per a la circulació de líquids; o per extreure líquid del dipòsit d'emmagatzematge i pressionar-lo al vaporitzador, i després enviar-lo a l'usuari després de la vaporització.
Com funcionen les bombes de líquids criogènics
El principi de funcionament de la bomba de líquid criogènica centrífuga és el mateix que el de la bomba d'aigua centrífuga. Les bombes centrífugues es basen en l'impulsor giratori per realitzar treballs sobre el líquid i transferir l'energia mecànica del motor principal al líquid. Quan la bomba s'omple de líquid, a causa de la rotació d'alta velocitat de l'impulsor, el líquid genera força centrífuga sota l'acció de l'impulsor, que fa que el líquid augmenti l'energia de pressió i l'energia de velocitat en el procés de fluir des del entrada de l'impulsor a la sortida i després augmenta la velocitat a la cambra del difusor. Es pot convertir encara més en energia de pressió i després sortir.
Breu resum: el principi de funcionament de la bomba centrífuga és: quan la bomba centrífuga funciona, el líquid és aspirat contínuament a la bomba per la diferència de pressió dins i fora de la bomba, i el líquid obté energia cinètica mitjançant la rotació d'alta velocitat de l'impulsor; L'energia cinètica del líquid es converteix en energia de pressió.
El principi de funcionament de la criobomba alternativa és similar al del compressor alternatiu i és un compressor de desplaçament positiu. Utilitza el pistó (èmbol) per alternar-se a la cambra de treball del cilindre de líquid, de manera que el volum de la cambra de treball canvia periòdicament per realitzar tot el procés d'aspiració-compressió-descàrrega.
Quan el pistó (èmbol) es mou cap a la dreta, el volum del cilindre de la bomba augmenta i la pressió disminueix en conseqüència. Quan la pressió del líquid a la canonada d'entrada és superior a la pressió del cilindre de la bomba, la vàlvula d'aspiració s'obre i el líquid flueix al cilindre de la bomba. Quan la manovella gira 180 graus, quan el pistó (èmbol) es mou cap a l'esquerra, el volum del cilindre de la bomba disminueix. Com que el líquid és un fluid incompressible, la pressió augmentarà ràpidament. Quan la pressió augmenta per obrir el líquid de descàrrega, l'alta pressió del líquid es descarrega a través de la vàlvula de descàrrega, que és un cicle de treball de la bomba de líquid alternatiu.
Es pot veure que el flux de la bomba alternatiu és pulsatiu i discontinu. El nombre de pulsacions ve determinat per la velocitat de rotació. La pressió de descàrrega de la bomba alternativa ve determinada per les característiques de la canonada, ja que la vàlvula de descàrrega només es pot obrir quan la pressió del líquid al cilindre de la bomba és superior a la pressió de la canonada de descàrrega. Per això, sempre que la potència del motor sigui suficient i la bomba tingui un bon rendiment de segellat, la pressió de descàrrega de la bomba alternativa pot complir els requisits de pressió de diverses xarxes de canonades de baixa, mitjana i alta pressió.
Característiques de la bomba de líquid criogènic
A diferència de les bombes d'ús general, les criobombes han de mantenir una temperatura baixa durant el lliurament de líquid per minimitzar la pèrdua de fred, en cas contrari, les criobombes no funcionaran a causa de la vaporització del líquid. A causa del treball en condicions de baixa temperatura, el material, l'estructura, el funcionament i la instal·lació de la bomba són diferents de les bombes generals.
Classificació de la bomba de líquid criogènic
Les bombes de líquids criogènics són màquines utilitzades per transportar líquids criogènics i augmentar-ne la pressió. Segons el principi d'acció, les criobombes es poden dividir en dues categories: tipus de paleta i tipus alternatiu. El tipus de paleta inclou flux centrífug, mixt i flux axial. El tipus alternatiu té un tipus d'èmbol i un tipus de pistó.
Les bombes centrífugues són el tipus de paleta més utilitzat. La centrífuga té punts d'una sola etapa i multietapa. La bomba d'èmbol és la més utilitzada en el tipus alternatiu i es divideix en fila única i fila múltiple.
Les criobombes centrífugues s'utilitzen principalment per al transport a baixa i mitjana pressió. Les criobombes de columna s'utilitzen en sistemes amb alta pressió i baix cabal.