Bombas para líquidos criogênicos (referidas como bombas criogênicas) são bombas especiais usadas para transportar líquidos criogênicos (como oxigênio líquido, nitrogênio líquido, argônio líquido, hidrocarbonetos líquidos e gás natural liquefeito) em petróleo, separação de ar e plantas químicas.
Na separação de ar, é usado principalmente para transportar produtos líquidos, como bombas de oxigênio líquido, bombas de nitrogênio líquido, bombas de argônio líquido e outras bombas de produtos. Uma bomba de processo também é instalada no processo de separação de ar, por exemplo, uma bomba de circulação de oxigênio líquido no sistema principal à prova de explosão a frio; quando as torres superior e inferior são separadas, o oxigênio líquido na parte inferior da torre superior é enviado para o evaporador de condensação principal no topo da torre inferior; A torre de argônio bruto é dividida em torre de argônio bruto I e torre de argônio bruto II, e uma bomba de argônio líquido é instalada entre as duas torres.
De acordo com diferentes princípios de funcionamento, as bombas criogênicas são divididas principalmente em dois tipos: recíprocas e centrífugas.
Função de bomba de líquido criogênico
Sua finalidade é transportar líquidos criogênicos de locais de baixa pressão para locais de alta pressão. Com o desenvolvimento da tecnologia de separação de ar, o líquido criogênico tem sido amplamente utilizado e desenvolvido. Sua principal função na planta de separação de ar é: para circulação de líquidos; ou para extrair o líquido do tanque de armazenamento e pressioná-lo no vaporizador e enviá-lo ao usuário após a vaporização.
Princípio de funcionamento da bomba de líquido criogênico
As bombas centrífugas para líquidos criogênicos funcionam com o mesmo princípio das bombas centrífugas para água. A bomba centrífuga depende do impulsor rotativo para trabalhar no líquido e transferir a energia mecânica do motor principal para o líquido. Quando a bomba está cheia de líquido, devido à rotação de alta velocidade do impulsor, o líquido gera força centrífuga sob a ação do impulsor, que leva o líquido a aumentar em pressão e velocidade no processo de fluxo da entrada do impulsor para a saída e, em seguida, na câmara do difusor. Pode ainda ser convertido em energia de pressão e, em seguida, saída.
Breve resumo: O princípio de funcionamento da bomba centrífuga é: quando a bomba centrífuga está funcionando, o líquido é sugado continuamente para dentro da bomba pela diferença de pressão entre a bomba e o exterior, e o líquido é obtido pela rotação de alta velocidade da o impulsor; A energia cinética do líquido é convertida em energia de pressão.
O princípio de funcionamento da criobomba alternativa é semelhante ao do compressor alternativo e é uma máquina de compressão volumétrica. Ele usa um pistão (êmbolo) para alternar na câmara de trabalho do cilindro hidráulico para que o volume da câmara de trabalho mude periodicamente para realizar todo o processo de sucção-compressão-descarga.
Quando o pistão (êmbolo) se move para a direita, o volume do cilindro da bomba aumenta e a pressão diminui proporcionalmente. Quando a pressão do líquido no tubo de entrada é maior que a pressão no cilindro da bomba, a válvula de sucção se abre e o líquido flui para o cilindro da bomba.
Quando a manivela gira 180 graus, quando o pistão (êmbolo) se move para a esquerda, o volume do cilindro da bomba diminui porque o líquido é um fluido incompressível, então a pressão aumentará rapidamente e quando a pressão aumentar até o ponto em que o o líquido pode ser aberto para descarregar a alta pressão O líquido é descarregado através da válvula de descarga, que é um ciclo de trabalho da bomba de líquido alternativo.
Pode-se observar que a vazão da bomba alternativa é pulsante e descontínua. O número de pulsos é determinado pela velocidade de rotação. A pressão de descarga da bomba alternativa é determinada pelas características da tubulação porque a válvula de descarga só pode ser aberta quando a pressão do líquido no cilindro da bomba for maior que a pressão do tubo de descarga. Por causa disso, desde que a potência do motor seja suficiente e a bomba esteja bem vedada, a pressão de descarga da bomba alternativa pode atender aos requisitos de pressão de várias redes de tubulação com baixa, média e alta pressão.
Características da Bomba de Líquido Criogênico
A bomba criogênica é diferente das bombas de uso geral. Ele precisa manter uma temperatura baixa durante o processo de entrega do líquido para minimizar a perda de frio, caso contrário, a criopemba não funcionará devido à vaporização do líquido. Por trabalhar em condições de baixa temperatura, o material da bomba, estrutura, operação, instalação, etc. são diferentes das bombas em geral.
Classificação da bomba de líquido criogênico
Uma bomba de líquido criogênico é uma máquina usada para transportar líquido criogênico e aumentar sua pressão. De acordo com o princípio de ação, as bombas criogênicas podem ser divididas em duas categorias: tipo palheta e tipo recíproco. Os tipos de palhetas são centrífuga, fluxo misto e fluxo axial. O tipo alternativo tem um tipo de êmbolo e um tipo de pistão.
As bombas centrífugas são o tipo de bomba de palhetas mais comumente usado. O tipo centrífugo é dividido em estágio único e multiestágio. A bomba de êmbolo é o tipo mais comumente usado de bomba alternativa, que pode ser dividida em uma linha e várias linhas.
As criobombas centrífugas são usadas principalmente para entrega de baixa e média pressão. As criobombas de coluna são utilizadas em sistemas de alta pressão e baixa vazão.