Las bombas de líquido criogénico (denominadas bombas criogénicas) son bombas especiales que se utilizan para transportar líquidos criogénicos (como oxígeno líquido, nitrógeno líquido, argón líquido, hidrocarburos líquidos y gas natural licuado) en plantas químicas, de separación de aire y de petróleo.
En la separación de aire, se utiliza principalmente para transportar productos líquidos, como bombas de oxígeno líquido, bombas de nitrógeno líquido, bombas de argón líquido y otras bombas de productos. También se instala una bomba de proceso en el proceso de separación de aire, por ejemplo, una bomba de circulación de oxígeno líquido en el sistema principal a prueba de explosiones en frío; cuando las torres superior e inferior están separadas, el oxígeno líquido en la parte inferior de la torre superior se envía al evaporador de condensación principal en la parte superior de la torre inferior; La torre de argón crudo se divide en torre de argón crudo I y torre de argón crudo II, y se instala una bomba de argón líquido entre las dos torres.
De acuerdo con diferentes principios de funcionamiento, las bombas criogénicas se dividen principalmente en dos tipos: alternativas y centrífugas.
Función de bomba de líquido criogénico
Su finalidad es transportar líquidos criogénicos desde lugares de baja presión a lugares de alta presión. Con el desarrollo de la tecnología de separación de aire, el líquido criogénico ha sido ampliamente utilizado y desarrollado. Su función principal en la planta de separación de aire es: para la circulación de líquidos; o para extraer líquido del tanque de almacenamiento y presionarlo en el vaporizador, y enviarlo al usuario después de la vaporización.
Principio de funcionamiento de la bomba de líquido criogénico
Las bombas centrífugas de líquido criogénico funcionan según el mismo principio que las bombas centrífugas de agua. La bomba centrífuga se basa en el impulsor giratorio para trabajar sobre el líquido y transferir la energía mecánica del motor primario al líquido. Cuando la bomba está llena de líquido, debido a la rotación de alta velocidad del impulsor, el líquido genera fuerza centrífuga bajo la acción del impulsor, lo que impulsa al líquido a aumentar la presión y la velocidad en el proceso de fluir desde la entrada del impulsor. a la salida, y luego en la cámara del difusor. Se puede convertir aún más en energía de presión y luego salir.
Breve resumen: el principio de funcionamiento de la bomba centrífuga es: cuando la bomba centrífuga está funcionando, la diferencia de presión entre la bomba y el exterior succiona continuamente el líquido hacia la bomba, y el líquido se obtiene mediante la rotación de alta velocidad de el impulsor; La energía cinética del líquido se convierte en energía de presión.
El principio de funcionamiento de la bomba criogénica alternativa es similar al del compresor alternativo y es una máquina de compresión volumétrica. Utiliza un pistón (émbolo) para alternar en la cámara de trabajo del cilindro hidráulico para que el volumen de la cámara de trabajo cambie periódicamente para realizar todo el proceso de succión-compresión-descarga.
Cuando el pistón (émbolo) se mueve hacia la derecha, el volumen del cilindro de la bomba aumenta y la presión disminuye en consecuencia. Cuando la presión del líquido en la tubería de entrada es mayor que la presión en el cilindro de la bomba, la válvula de succión se abre y el líquido fluye hacia el cilindro de la bomba.
Cuando la manivela gira 180 grados, cuando el pistón (émbolo) se mueve hacia la izquierda, el volumen del cilindro de la bomba disminuye porque el líquido es un fluido incompresible, por lo que la presión aumentará rápidamente y cuando la presión suba hasta el punto en que el El líquido se puede abrir para descargar la alta presión. El líquido se descarga a través de la válvula de descarga, que es un ciclo de trabajo de la bomba de líquido alternativa.
Puede verse que el caudal de la bomba alternativa es pulsante y discontinuo. El número de pulsos está determinado por la velocidad de rotación. La presión de descarga de la bomba alternativa está determinada por las características de la tubería porque la válvula de descarga solo se puede abrir cuando la presión del líquido en el cilindro de la bomba es mayor que la presión de la tubería de descarga. Debido a esto, siempre que la potencia del motor sea suficiente y la bomba esté bien sellada, la presión de descarga de la bomba alternativa puede cumplir con los requisitos de presión de varias redes de tuberías con baja, media y alta presión.
Características de la bomba de líquido criogénico
La bomba criogénica es diferente de las bombas de propósito general. Debe mantener una temperatura baja durante el proceso de entrega del líquido para minimizar la pérdida de frío, de lo contrario, la bomba criogénica no funcionará debido a la vaporización del líquido. Debido a que funciona en condiciones de baja temperatura, el material de la bomba, la estructura, el funcionamiento, la instalación, etc. son diferentes de las bombas generales.
Clasificación de bomba de líquido criogénico
Una bomba de líquido criogénico es una máquina que se utiliza para transportar líquido criogénico y aumentar su presión. De acuerdo con el principio de acción, las bombas criogénicas se pueden dividir en dos categorías: tipo paleta y tipo alternativo. Los tipos de paletas son centrífugas, de flujo mixto y de flujo axial. El tipo alternativo tiene un tipo de émbolo y un tipo de pistón.
Las bombas centrífugas son el tipo de bomba de paletas más utilizado. El tipo centrífugo se divide en una etapa y varias etapas. La bomba de émbolo es el tipo de bomba recíproca más comúnmente utilizada, que se puede dividir en una sola fila y varias filas.
Las criobombas centrífugas se utilizan principalmente para el suministro a baja y media presión. Las criobombas de columna se utilizan en sistemas con alta presión y bajo caudal.