極低温液体ポンプ (極低温ポンプと呼ばれる) は、石油、空気分離、および化学プラントで極低温液体 (液体酸素、液体窒素、液体アルゴン、液体炭化水素、液化天然ガスなど) を輸送するために使用される特別なポンプです。
空気分離では、主に液体酸素ポンプ、液体窒素ポンプ、液体アルゴン ポンプ、その他の製品ポンプなどの液体製品の輸送に使用されます。 プロセスポンプは、空気分離プロセスにも設置されています。たとえば、メインの低温防爆システムの液体酸素循環ポンプです。 上塔と下塔が分離されると、上塔の底にある液体酸素が下塔の上部にある主凝縮蒸発器に送られます。 粗アルゴン塔は、粗アルゴン塔Ⅰと粗アルゴン塔Ⅱに分かれており、両塔の間に液体アルゴンポンプが設置されています。
異なる動作原理に従って、クライオポンプは主に往復式と遠心式の 2 つのタイプに分けられます。
極低温液体ポンプ機能
その目的は、極低温の液体を低圧の場所から高圧の場所に輸送することです。 空気分離技術の発展に伴い、極低温液体が広く使用され、開発されてきました。 空気分離プラントでの主な機能は次のとおりです。液体循環用。 または貯蔵タンクから液体を抽出し、気化器に押し込み、気化後にユーザーに送ります。
極低温液体ポンプの動作原理
遠心極低温液体ポンプは、遠心水ポンプと同じ原理で動作します。 遠心ポンプは回転インペラに依存して液体に作用し、原動機の機械的エネルギーを液体に伝達します。 ポンプが液体で満たされると、インペラーの高速回転により、液体はインペラーの作用で遠心力を発生させ、インペラー入口から液体が流れる過程で圧力と速度が増加します。出口へ、そしてディフューザーチャンバーへ。 さらに圧力エネルギーに変換して出力することができます。
簡単な要約: 遠心ポンプの動作原理は次のとおりです: 遠心ポンプが動作しているとき、液体はポンプと外部の間の圧力差によってポンプに連続的に吸い込まれ、液体は高速回転によって得られますインペラー; 液体の運動エネルギーは圧力エネルギーに変換されます。
レシプロクライオポンプの作動原理はレシプロコンプレッサーと同様で、容積圧縮機です。 ピストン（プランジャー）を使用して油圧シリンダーの作動チャンバー内を往復運動させ、作動チャンバーの容積を周期的に変化させ、吸入、圧縮、吐出の全プロセスを実現します。
ピストン（プランジャー）が右に移動すると、ポンプシリンダーの容積が増加し、それに応じて圧力が減少します。 インレットパイプ内の液体圧力がポンプシリンダー内の圧力よりも高くなると、サクションバルブが開き、液体がポンプシリンダーに流れ込みます。
クランクが 180 度回転し、ピストン（プランジャー）が左に移動すると、液体は非圧縮性流体のためポンプ シリンダーの容積が減少するため、圧力が急激に上昇し、液体は、高圧を排出するために開くことができます。液体は、往復液体ポンプの動作サイクルである排出バルブから排出されます。
往復ポンプの流量が脈動して不連続になっていることがわかります。 パルス数は回転速度によって決まります。 往復動ポンプの吐出圧力は、ポンプシリンダ内の液体の圧力が吐出管の圧力よりも高い場合にのみ吐出弁を開くことができるため、パイプラインの特性によって決まります。 このため、モーター出力が十分であり、ポンプが十分に密閉されている限り、往復ポンプの吐出圧力は、低圧、中圧、および高圧のさまざまなパイプ ネットワークの圧力要件を満たすことができます。
極低温液体ポンプの特長
クライオポンプは汎用ポンプとは異なります。 冷却損失を最小限に抑えるために、送液プロセス中に低温を維持する必要があります。そうしないと、液体の気化によりクライオポンプが機能しなくなります。 低温下で作動するため、ポンプの材質、構造、操作、取り付け等が一般的なポンプとは異なります。
極低温液体ポンプの分類
極低温液体ポンプは、極低温液体を輸送し、その圧力を高めるために使用される機械です。 クライオポンプは、動作原理からベーン型とレシプロ型に分けられます。 ベーンのタイプは、遠心、混成流、および軸流です。 レシプロタイプにはプランジャータイプとピストンタイプがあります。
遠心ポンプは、最も一般的に使用されるタイプのベーン ポンプです。 遠心式は単段式と多段式に分けられます。 プランジャーポンプは、最も一般的に使用されるタイプの往復ポンプで、単列と多列に分けることができます。
遠心クライオポンプは、主に低圧および中圧の送達に使用されます。 カラムクライオポンプは、高圧で低流量のシステムで使用されます。