أصل تقني

مضخة السوائل المبردة

Cryogenic Liquid Pump

مضخة طرد مركزي مصممة لضخ الغازات المسالة شديدة البرودة مثل الأكسجين والنيتروجين والأرجون السائل، ويُفصل طرفها البارد عن الختم والمحرك حتى لا يتجمدا.

نظرة عامة

في مصانع فصل الهواء تُخزَّن الغازات المسالة عند حرارة قريبة من نقطة غليانها، فالنيتروجين السائل مثلًا يغلي عند نحو 196 درجة تحت الصفر. تسحب المضخة السائل من خزان معزول بالفراغ إلى طرفها البارد، حيث يدور الدافع داخل غلاف حلزوني فيرفع ضغط السائل ويدفعه إلى المبخرات أو خطوط التعبئة. وبما أن السائل قريب من الغليان، يجب أن يكون ضغط السحب كافيًا وإلا تبخر داخل المضخة وحدث التكهف. لذلك تُبرَّد المضخة مسبقًا قبل التشغيل حتى يخرج البخار ويمتلئ الغلاف بالسائل. وتفصل وصلة ممتدة بين الطرف البارد وبين الختم الميكانيكي والمحامل، فيبقى الختم والمحرك عند حرارة قريبة من حرارة الجو.

كيف تعمل مضخة السوائل المبردة

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل مضخة السوائل المبردة سائل مبرد بخار L1/L2/L3 إلى المبخر الدافع داخل الحلزون NPSHa = (Ps − Pv)/(ρ·g) + zH = ΔP / (ρ·g)السائل قريب من الغليان فيلزم ضغط سحب كافٍ خزان السائل المبردالتبريد المسبقالطرف الباردالختم الميكانيكيالمحركالارتفاع والكفاءة
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. خزان السائل المبرد

    يُخزَّن الغاز المسال في خزان مزدوج الجدار معزول بالفراغ، ويهبط إلى المضخة بخط سحب معزول.

    الفصل والإسالة بالتبريد العميق
  2. التبريد المسبق

    قبل التشغيل يمر السائل في المضخة ويعود بخاره إلى الخزان حتى يبرد الغلاف ويمتلئ بالسائل.

  3. الطرف البارد

    يدور الدافع داخل غلاف حلزوني مغمور بالسائل، فيرفع ضغطه ويدفعه إلى خط الطرد.

    الطرف البارد
  4. الختم الميكانيكي

    يمنع تسرب السائل على طول العمود، ويُركَّب بعيدًا عن الطرف البارد على وصلة ممتدة حتى لا يتجمد.

    ختم ميكانيكي للمضخة
  5. المحرك

    يدير المحرك الكهربائي العمود عبر قارنة، ويبقى عند حرارة الجو خارج المنطقة الباردة.

  6. الارتفاع والكفاءة

    يُقاس أداء المضخة بالارتفاع الذي تضيفه للسائل وبكفاءتها، ويجب أن يزيد ضغط السحب على ضغط تبخر السائل بهامش كافٍ.

    الارتفاع الهيدروليكي وكفاءة المضخة
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

الطرف الباردCold End / Impellerحسب التكوين
ختم ميكانيكي للمضخةPump Mechanical Sealحسب التكوين
المحركMotorحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

مصنع فصل الهواء والغازات الصناعيةAir Separation Unit / Industrial Gases Plant

الأنظمة المرتبطة

المبادئ المرتبطة

الارتفاع الهيدروليكي وكفاءة المضخةPump Hydraulic Head & Efficiency
الفصل والإسالة بالتبريد العميقCryogenic Gas Separation & Liquefaction