Les pompes à liquides cryogéniques sont un type particulier de pompes souvent utilisées dans les usines pétrolières, chimiques et de séparation de l’air. Comme leur nom l’indique, les pompes à liquides cryogéniques sont utilisées pour transporter des liquides cryogéniques, tels que l’oxygène liquide, l’azote liquide, l’argon liquide, les hydrocarbures liquides et le gaz naturel liquéfié. Étant donné que le fluide de la pompe à liquide cryogénique est un liquide cryogénique, s’il absorbe davantage de chaleur de l’environnement de la pompe, le liquide cryogénique dans la pompe se vaporisera en grandes quantités et produira du gaz, ce qui affectera le travail de la pompe. C’est pourquoi les pompes cryogéniques doivent répondre à des exigences particulières en termes de structure, de matériaux, d’installation et de fonctionnement pour pouvoir transporter des liquides cryogéniques.
Tout d’abord, le principe de fonctionnement
1. La pompe cryogénique à mouvement alternatif est composée de deux parties : le corps principal de la pompe et le moteur principal, dont le corps principal de la pompe peut être divisé en deux parties : l’extrémité hydraulique et l’extrémité de transmission.
2. La fonction de l’extrémité hydraulique (également appelée tête de pompe) est de comprimer le liquide cryogénique dans le corps de la pompe, de sorte que l’énergie mécanique soit convertie en énergie interne du liquide et que la pression du liquide refoulé augmente.
3. La fonction de l’extrémité de la transmission est d’introduire la puissance du moteur principal par le biais du mécanisme de décélération et de convertir le mouvement rotatif en mouvement alternatif par le biais du mécanisme de la bielle.
4. Lorsque le froid vif (ou le plongeur) se déplace de gauche à droite, le volume dans le cylindre de la pompe augmente, la pression diminue, et la pression du liquide entrant dans la canalisation est supérieure à la pression dans le cylindre de la pompe, et le liquide ouvre le robinet d’aspiration et entre dans le cylindre de la pompe sous l’action de la différence de pression. La manivelle de la boîte de vitesses est tournée de 180º et le froid vif se déplace vers la gauche. Les liquides cryogéniques étant essentiellement incompressibles, ils sont immédiatement comprimés par le piston et la pression augmente rapidement. Jusqu’à ce que la pression du liquide dans le cylindre de la pompe soit suffisamment élevée pour ouvrir la soupape de décharge, le liquide cryogénique est déchargé par la soupape de décharge dans le tuyau d’évacuation. Lorsque le piston est tiré par la manivelle et se déplace vers la droite, répétez le processus.
5. La première moitié du cycle de la pompe cryogénique à mouvement alternatif consiste à aspirer le liquide cryogénique, et le liquide cryogénique est déchargé dans la seconde moitié du cycle. La décharge est intermittente et discontinue.
6. L’extrémité hydraulique comprend principalement la soupape d’aspiration (ou fenêtre d’aspiration), la soupape de décharge, le cylindre de la pompe et la chemise du cylindre, le piston (plongeur), le joint d’étanchéité, divers tuyaux de raccordement et tubes toniques.
2. Précautions d’installation
Le liquide véhiculé par la pompe cryogénique à mouvement alternatif est un gaz liquéfié cryogénique, et la plage de température est de -183~-196°C. Par conséquent, outre les points communs des pompes cryogéniques à piston ordinaires, elle présente également des caractéristiques étroitement liées au fonctionnement à basse température.
1 Section côté produit (tête de pompe)
(1) L’extrémité hydraulique se trouve dans un environnement à basse température, les matériaux utilisés sont le cuivre et l’acier inoxydable ou des matériaux lubrifiants solides, et la surface de contact exige une grande précision, il faut donc veiller à ne pas se blesser.
(2) Les pièces utilisées pour l’assemblage doivent être rigoureusement exemptes de graisse et d’humidité afin d’empêcher la poussière de pénétrer dans la pompe.
(3) Pour la partie à basse température, il est nécessaire d’effectuer un bon travail d’isolation thermique et d’isolation contre le froid, et d’essayer d’éviter l’invasion de la chaleur extérieure. L’enveloppe de vide ne doit pas être endommagée.
(4) Le tuyau d’échappement ne doit pas être obstrué et son diamètre doit être suffisant pour que le gaz vaporisé puisse être évacué à temps afin d’éviter qu’il ne pénètre dans le cylindre de la pompe.
(5) La surface d’étanchéité des vannes d’entrée et de sortie doit être soigneusement et uniformément scellée, et il ne doit pas y avoir de fuite importante après le test d’étanchéité à l’air. Vous pouvez également utiliser un simple test au kérosène, qui est préférable pour éviter les fuites, et la graisse doit être enlevée après le test.
(6) Ne pas endommager le piston, le segment de guidage et la tige de piston lors de l’installation.
