Криогенные вакуумные насосы – устройства, в которых газы собираются на охлажденную рабочую поверхность и поглощаются ей. Кислород, метан, аргон, водород, азот, неон и рабочий гелий относятся к таким газам. В Википедии по криогенным насосам много информации, но основное – это устройство и принцип работы.
Криогенный насос
Чтобы добиться охлаждения при применении крионасоса, широко использовали холодильные агенты - жидкий гелий и азот. Их требовалось постоянно обновлять. Тогда технологи стали искать менее трудоемкие способы охлаждения. Итогом стал цикл охлаждения Джиффорда – Макмагона. Для поглощения гелия и водорода было решено использовать древесный уголь. Испытание криогенных насосов прошло успешно, получена высокая работоспособность в сочетании с минимальным техническим обслуживанием и возможностью работать даже в удаленных местностях.
Так как принцип работы прибора одинаков, криогенный насос можно взять у любого производителя. По окончании последовательной откачки газа из герметичной рабочей полости образуется чистый вакуум. Все газы в результате работы крионасоса переходят в твердое состояние (давление пара составляет менее 10-12Торр). Ведущую роль в этом играют криопанели, которые поглощают откачиваемый газ. С помощью поршня крионасоса гелий (рабочий газ) охлаждает ряды решеток – внешний ряд конденсирует H2O, внутренний – оставшиеся газы. Водород, неон и сам гелий поглощаются древесным углем.
Содержание:
- Криогенный насос - область применения крионасосов
- Выбор криогенного вакуумного насоса
- Использование криогенных поршневых насосов
- Применение криогенных центробежных насосов
Криогенный насос - область применения крионасосов
Благодаря открытию метода охлаждения Джиффорда – Макмагона область применения криогенных насосов существенно выросла за последние десятилетия.
Криогенный насос - область применения крионасосов
Крионасос постоянно используют в вакуумных испарителях, при напылении тонких пленок (полупроводниковая промышленность и оптоэлектроника, создание диодов, фотоэлементов). Наукоемкие производства, военная отрасль и космическое приборостроении также нуждаются в вакуумном оборудовании. Криогенные насосы для спг дают высокую производительность и требуют минимум затрат.
Выбор криогенного вакуумного насоса
Криогенный насос подобрать несложно, нужно лишь отталкиваться от цели, в соответствии с которой он будет использован. При погрузке и разгрузке грузовых авто, хранении контейнеров с криогенной жидкостью и перекачки сжиженного газа используют криогенные вакуумные насосы погружного типа. Для добычи газа и его транспортировки подходят криогенные насосы для спг (сжиженного природного газа) с центробежной подачей топлива. Такой же насос используется на заправках, если станция принимает авто для заправки природным газом.
Выбор криогенного вакуумного насоса
В сложном и емком производстве используют крионасосы Vanzetti (Ванцетти) с повышенной эффективностью. Они применяются для перекачивания и хранения в специальных резервуарах сжиженного кислорода, азота и аргона. При выборе криогенного насоса нужно решить, понадобится ли уплотнитель (применяется в условиях высокой скорости откачки безмасляного вакуума), датчик рт100 (контролирует температуру) и ручное управление.
Совершая покупку, стоит ориентироваться на назначение прибора и проверенность торговой марки. Стоит заметить, что вакуумный насос для криогенных систем производства Китай стоит дешевле, чем устройства из США.
Использование криогенных поршневых аппаратов
Криогенные поршневые насосы преобразуют свою энергию в механическую энергию перекачиваемой жидкости. Происходит это путем создания низкого давления в рабочей полости (движение поршня вправо) при полном её заполнении, которое при возвратном движении поршня (влево) создает избыточное давление, что и приводит к вытеснению жидкости. Это делает эффективным использование криогенных насосов в работе с резервуарами большого объема – наполнение баллонов медицинского и строительного назначения, применение спг в энергетике.
Использование криогенных поршневых аппаратов
Криогенные поршневые насосы выдерживают любые тяжелые условия работы, поэтому их используют для закачки CO2 в нефтяные пласты для увеличения добычи черного золота.
Применение криогенного центробежного оборудования
Криогенные центробежные насосы просты в своем принципе работы. Движение жидкости внутри рабочей полости и необходимый для её вытеснения напор создаются за счет воздействия лопастей ведущего колеса на саму жидкость. Возникает движущая центробежная сила. Криогенные центробежные насосы обладают рядом преимуществ – криогенная часть изготовляется из бронзы, прибор имеет плотный защитный кожух (позволяет работать в условиях низких температур), низкий уровень шума и при всем этом – компактность. Применение криогенных насосов центробежного типа экономически оправдано при перекачке газов в огромных количествах, при перекачке жидкостей промышленного назначения между разными резервуарами.
Применение криогенного центробежного оборудования
Вакуумное оборудование в высокоточных отраслях доказало свою выгодность и безопасность, поэтому купить криогенный насос стремятся все серьезные промышленные производители.