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低温液体泵的工作原理和注意事项

低温液体泵的工作原理和注意事项

分类:
气体知识
发布时间:
2019/12/09 17:49
低温液体泵(简称低温泵)是在石油、空分和化工装置中用来输送低温液体如液氧、液氮、液氩、液态烃和液化天然气等的特殊泵。在空分中它主要用于输送液态产品,如液氧泵、液氮泵及液氩泵等产品泵。在空分工艺流程中也设置工艺泵,按照工作原理的不同,低温泵主要分为往复式和离心式两类。
 
它的用途是将低温液体从压力低的场所输送到压力高的场所。随着空分技术的发展,低温液体得到了广泛的应用及发展。其在空分设备中的只要作用为:用于液体循环;或是从贮槽抽取液体并将其压入汽化器,汽化后送给用户。
低温液体泵
低温液体泵
低温液体泵的工作原理
离心式低温液体泵的工作原理与离心水泵相同。离心泵是依靠旋转叶轮对液体作功,将原动机的机械能传递给液体。当泵内充满液体工作时,由于叶轮高速旋转,液体在叶轮作用下产生离心力,驱使液体在从叶轮进口向出口流动的过程中,压力能和速度能均增加,继而在扩压室内又将速度能进一步转化成压力能后输出。简单概括:离心泵的工作原理是:离心泵工作时,依靠泵内、泵外的压差,将液体不断吸入泵内,靠叶轮的高速旋转使液体获得动能;靠扩压管或导叶将液体的动能转换成压力能。
 
注意事项
1、为保证零件在低温下冷收缩均匀,其结构应对称;
2、泵的进、出口管路必须设有冷收缩的补偿,如金属波纹管补偿等;
3、常温区与低温区之间的连接零件应选用热导率低的材料制造,以减少导热损失;
4、尽可能地减少低温区工作的零部件的热容量,以减少液体的汽化损失,缩短起动时间;
低温泵设备
低温泵设备
5、在低温区工作且有相对运动的零件,也尽可能地选择线膨胀系数相接近的材料来制作;包络零件的线膨胀系数须小于或等于被包络零件的线膨胀系数,以防止冷收缩时产生卡死现象;
6、对在低温下工作的重要零件,特别是对那些耦合要求很严高的运动零件如轴封的动环和静环,柱塞泵的柱塞和缸套等)在进行最后一道精加工之前,必须作冷处理。
7、为防止低温液体的汽化,特别要注意泵体及进口管道的绝热,一般用珠光砂或发泡材料,对温度很低的液氢泵和液氦泵则常采用真空绝热;
8、密封是低温泵设计中的关键问题之一,泵的密封采用封闭式或轴封式。轴封式有三种类型:机械密封(有干式和湿式两种),迷宫密封和填料函密封。对于温度较低的泵,常采用机械密封。
 
低温泵与一般通用泵不同,它要在液体输送过程中保持低温,尽量减少冷损,否则低温泵会由于液体的汽化而不能工作。因在低温条件下工作,其泵的材质、结构、运行,安装等方面都与通用泵有所不同。