Pompa centrifugă criogenică este un echipament specializat de transport de fluide dezvoltat pentru transportul mediilor cu temperatură foarte scăzută, cu temperatura medie aplicabilă în general sub -150°C. În comparație cu pompele centrifuge obișnuite, acest echipament adoptă materiale criogenice speciale și structuri de etanșare de precizie, având o rezistență excelentă la șocuri termice, permițând livrarea sigură și eficientă a gazelor lichide la temperatură joasă, cum ar fi gazul natural lichefiat (GNL), oxigenul lichid, azotul lichid, argonul lichid și hidrogenul lichid.
Principiul de lucru
Principiul de funcționare de bază al unei pompe centrifuge criogenice este același cu cel al unei pompe centrifuge convenționale: se bazează pe rotația de mare viteză a rotorului pentru a genera forță centrifugă, pentru a accelera mediul lichid la temperatură joasă, a converti energia mecanică în energie cinetică fluidă și pentru a obține o livrare stabilă a mediului de la capătul de aspirație la capătul de refulare. Diferența de bază dintre ele este că pompele centrifuge criogenice se pot adapta în mod stabil la condiții de temperatură ultra-scăzută, variind de la -162 ° C pentru gazul natural lichefiat până la -269 ° C pentru heliu lichid, fără fragilizarea materialului sau defectarea echipamentului.
1.Materiale criogenice speciale
Corpul pompei și rotorul sunt fabricate din oțeluri rezistente la criogenic, cum ar fi oțel inoxidabil 304/316L, aliaj de aluminiu și bronz, oferind suficientă duritate în medii cu temperatură scăzută pentru a elimina fragilitatea la rece; arborele pompei este realizat din oțel aliat de înaltă rezistență, care poate rezista la stresul diferențelor de temperatură și sarcinile de funcționare de mare viteză.
2. Sistem de etanșare high-end
Prevenirea eficientă a scurgerilor de medii volatile la temperatură joasă este cheia pentru funcționarea în siguranță a echipamentului: garniturile labirint sunt simple și durabile, permițând o funcționare pe termen lung fără întreținere; etanșările mecanice și etanșările cu gaz uscat sunt utilizate în principal în scenariile de încărcare și descărcare cu gaz natural lichefiat; Accesoriile de etanșare sunt realizate din materiale rezistente la criogenic, cum ar fi politetrafluoretilena și grafitul flexibil, înlocuind garniturile obișnuite de cauciuc pentru a evita fisurarea și defecțiunea la temperaturi scăzute.
3. Design optimizat anti-cavitație
Gazele lichide la temperatură joasă au puncte de fierbere extrem de scăzute și sunt predispuse la cavitație în timpul funcționării. Echipamentul adoptă o structură cu cap de aspirație pozitivă netă scăzută (NPSH), echipată cu inductor frontal și rotor cu aspirație dublă pentru a crește presiunea medie de admisie, a suprima vaporizarea medie din cauza rădăcină și a reduce deteriorarea cavitației.
4. Design de protecție împotriva șocurilor termice
Este strict interzisă răcirea rapidă a echipamentului și trebuie să fie prerăcită lent în conformitate cu standardele pentru a evita crăparea carcasei cauzată de schimbările bruște de temperatură; este împărțit în structuri verticale și orizontale. Pompele centrifuge criogenice verticale de tip butoi au un efect de evacuare mai bun și o conductie mai redusă a căldurii, făcându-le alegerea principală în industria gazelor naturale lichefiate.
Pompele centrifuge criogenice sunt indispensabile în multe domenii industriale de vârf, printre care industria gazelor naturale lichefiate (GNL) este în prezent cea mai mare cerere de piață.
Utilizat pe scară largă în stațiile de recepție a GNL pentru transferul mediu al rezervorului, încărcarea și descărcarea navelor și umplerea camioanelor cisterne; este, de asemenea, echipat cu stații de realimentare cu gaz natural pentru a asigura realimentarea cu energie curată pentru vehicule grele și nave.
Ca o componentă de susținere a echipamentelor de separare a aerului, este utilizat pentru transportul oxigenului lichid, azotului lichid și argonului lichid, servind topirea fierului și oțelului, furnizarea de oxigen medical, producția de semiconductori, precum și captarea, stocarea și transportul dioxidului de carbon lichid.
Responsabil pentru transferul și umplerea de propulsori pentru rachete (oxigen lichid, hidrogen lichid) și furnizarea de circulație a azotului lichid pentru testele la temperatură joasă a pieselor de precizie aerospațială.
Adaptat la stocarea și transportul hidrogenului lichid și scenariile de transport la stațiile de alimentare cu hidrogen, servind ca echipamente cheie pentru stocarea energiei cu hidrogen și noi proiecte de sprijinire a energiei.
Ca pompa centrală de alimentare cu combustibil pentru navele alimentate cu GNL, asigurând furnizarea stabilă de energie curată pentru nave.
| Elemente de comparație | Pompa centrifuga criogena | Pompă criogenică cu deplasare pozitivă |
|---|---|---|
| Fluxul de livrare | Livrare cu debit mare | Livrare debit mic și mediu |
| Presiunea de lucru | Presiune medie | Presiune ultra-înaltă |
| Eficiență de operare | Eficiență ridicată în condiții de debit mare | Eficiență scăzută în condiții de funcționare cu debit mare |
| Dificultate de întreținere | Structură simplă și întreținere ușoară | Multe piese interne și întreținere complicată |
| Scenarii aplicabile | Transfer GNL, livrare rezervor mare | Hidrogen lichid cu debit mic și presiune înaltă, livrare de oxigen lichid |
Î: Care este cea mai scăzută temperatură pe care o poate rezista o pompă centrifugă criogenică?
R: Intervalul de temperatură aplicabil al modelelor convenționale este de la -150°C la -269°C, iar rezistența nominală la temperatură a pompelor centrifuge criogenice speciale GNL poate ajunge la -162°C.
Î: Cum să alegi între pompe centrifuge criogenice verticale și orizontale?
R: Pompele centrifuge criogenice de tip baril vertical au un efect bun de evacuare și o performanță puternică de izolare termică și sunt preferate pentru proiectele de livrare GNL la scară largă; pompele orizontale au o structură compactă și sunt utilizate în principal pentru scenarii mici de livrare la presiune joasă și la temperatură joasă.
Î: Cum să preveniți eficient cavitația în pompele centrifuge criogenice?
R: Asigurați-vă suficientă presiune de aspirație la admisie, instalați un inductor mediu și curățați regulat filtrul conductei de admisie pentru a evita eficient problemele de cavitație.
Pompele centrifuge criogenice sunt echipamentele de bază pentru livrarea în siguranță a gazelor lichide la temperatură joasă, susținând în mod cuprinzător dezvoltarea constantă a industriilor de energie curată, cum ar fi gazul natural lichefiat, energia hidrogenului și gazele industriale. Odată cu creșterea continuă a cererii globale de energie curată, poziția pe piață și domeniul de aplicare al pompelor centrifuge criogenice vor continua să se extindă.Teffikose angajează întotdeauna să ofere clienților soluții excelente de fluid criogenic. Vă recomandăm insistent să acordați prioritate materialelor de înaltă calitate rezistente la criogenic, structurilor eficiente anti-cavitație și configurațiilor de etanșare cu pierderi reduse atunci când cumpărați.
