क्रायोजेनिक तरल पंप (क्रायोजेनिक पंप के रूप में संदर्भित) पेट्रोलियम, वायु पृथक्करण और रासायनिक संयंत्रों में क्रायोजेनिक तरल पदार्थ (जैसे तरल ऑक्सीजन, तरल नाइट्रोजन, तरल आर्गन, तरल हाइड्रोकार्बन और तरलीकृत प्राकृतिक गैस) के परिवहन के लिए उपयोग किए जाने वाले विशेष पंप हैं।
वायु पृथक्करण में, यह मुख्य रूप से तरल ऑक्सीजन पंप, तरल नाइट्रोजन पंप, तरल आर्गन पंप और अन्य उत्पाद पंप जैसे तरल उत्पादों के परिवहन के लिए उपयोग किया जाता है। वायु पृथक्करण प्रक्रिया में एक प्रक्रिया पंप भी स्थापित किया जाता है, उदाहरण के लिए, मुख्य शीत विस्फोट प्रूफ प्रणाली में एक तरल ऑक्सीजन परिसंचरण पंप; जब ऊपरी और निचले टावरों को अलग किया जाता है, तो ऊपरी टॉवर के तल पर तरल ऑक्सीजन को निचले टॉवर के शीर्ष पर मुख्य संघनक बाष्पीकरणकर्ता को भेजा जाता है; क्रूड आर्गन टावर को क्रूड आर्गन टावर I और क्रूड आर्गन टावर II में बांटा गया है, और दो टावरों के बीच एक तरल आर्गन पंप स्थापित किया गया है।
विभिन्न कार्य सिद्धांतों के अनुसार, क्रायोपंप मुख्य रूप से दो प्रकारों में विभाजित होते हैं: पारस्परिक और केन्द्रापसारक।
क्रायोजेनिक तरल पंप समारोह
इसका उद्देश्य क्रायोजेनिक तरल पदार्थों को कम दबाव वाले स्थानों से उच्च दबाव वाले स्थानों तक पहुंचाना है। वायु पृथक्करण प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, क्रायोजेनिक तरल का व्यापक रूप से उपयोग और विकास किया गया है। वायु पृथक्करण संयंत्र में इसका मुख्य कार्य है: तरल संचलन के लिए; या भंडारण टैंक से तरल निकालने के लिए और इसे वेपोराइज़र में दबाएं, और वाष्पीकरण के बाद उपयोगकर्ता को भेजें।
क्रायोजेनिक तरल पंप का कार्य सिद्धांत
केन्द्रापसारक क्रायोजेनिक तरल पंप केन्द्रापसारक जल पंपों के समान सिद्धांत पर काम करते हैं। केन्द्रापसारक पम्प तरल पर काम करने के लिए घूर्णन प्ररित करनेवाला पर निर्भर करता है और मुख्य प्रस्तावक की यांत्रिक ऊर्जा को तरल में स्थानांतरित करता है। जब पंप तरल से भर जाता है, तो प्ररित करनेवाला के उच्च गति रोटेशन के कारण, तरल प्ररित करनेवाला की कार्रवाई के तहत केन्द्रापसारक बल उत्पन्न करता है, जो तरल को प्ररित करनेवाला इनलेट से बहने की प्रक्रिया में दबाव और वेग में वृद्धि करने के लिए प्रेरित करता है। आउटलेट के लिए, और फिर विसारक कक्ष में। इसे आगे दबाव ऊर्जा और फिर आउटपुट में परिवर्तित किया जा सकता है।
संक्षिप्त सारांश: केन्द्रापसारक पम्प का कार्य सिद्धांत है: जब केन्द्रापसारक पम्प काम कर रहा होता है, तो पंप और बाहर के दबाव के अंतर से तरल को लगातार पंप में चूसा जाता है, और तरल को उच्च गति के रोटेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है। प्ररित करनेवाला; तरल की गतिज ऊर्जा दबाव ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
प्रत्यागामी क्रायोपंप का कार्य सिद्धांत प्रत्यागामी कंप्रेसर के समान है, और यह एक वॉल्यूमेट्रिक संपीड़न मशीन है। यह हाइड्रोलिक सिलेंडर के कामकाजी कक्ष में घूमने के लिए एक पिस्टन (प्लंजर) का उपयोग करता है ताकि सक्शन-संपीड़न-निर्वहन की पूरी प्रक्रिया को समझने के लिए कामकाजी कक्ष की मात्रा समय-समय पर बदलती रहे।
जब पिस्टन (प्लंजर) दाईं ओर जाता है, तो पंप सिलेंडर का आयतन बढ़ जाता है और दबाव उसी के अनुसार कम हो जाता है। जब इनलेट पाइप में तरल दबाव पंप सिलेंडर में दबाव से अधिक होता है, तो सक्शन वाल्व खुल जाता है और तरल पंप सिलेंडर में बह जाता है।
जब क्रैंक 180 डिग्री पर मुड़ता है, जब पिस्टन (प्लंजर) बाईं ओर जाता है, तो पंप सिलेंडर का आयतन कम हो जाता है क्योंकि तरल एक असंपीड्य द्रव है, इसलिए दबाव तेजी से बढ़ेगा, और जब दबाव उस बिंदु तक बढ़ जाएगा जहां तरल को उच्च दबाव के निर्वहन के लिए खोला जा सकता है तरल को निर्वहन वाल्व के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है, जो पारस्परिक तरल पंप का एक कार्य चक्र है।
यह देखा जा सकता है कि प्रत्यागामी पंप की प्रवाह दर स्पंदित और असंतत है। दालों की संख्या घूर्णी गति से निर्धारित होती है। प्रत्यागामी पंप का डिस्चार्ज दबाव पाइपलाइन की विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है क्योंकि डिस्चार्ज वाल्व केवल तभी खोला जा सकता है जब पंप सिलेंडर में तरल का दबाव डिस्चार्ज पाइप के दबाव से अधिक हो। इस वजह से, जब तक मोटर शक्ति पर्याप्त है और पंप अच्छी तरह से बंद है, तो पारस्परिक पंप का निर्वहन दबाव कम, मध्यम और उच्च दबाव वाले विभिन्न पाइप नेटवर्क की दबाव आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
क्रायोजेनिक तरल पंप सुविधाएँ
क्रायोपंप सामान्य प्रयोजन के पंपों से अलग है। ठंड के नुकसान को कम करने के लिए तरल वितरण प्रक्रिया के दौरान इसे कम तापमान रखने की जरूरत है, अन्यथा तरल के वाष्पीकरण के कारण क्रायोपंप काम नहीं करेगा। क्योंकि यह कम तापमान की स्थिति में काम करता है, इसकी पंप सामग्री, संरचना, संचालन, स्थापना इत्यादि सामान्य पंपों से अलग होती है।
क्रायोजेनिक तरल पंप वर्गीकरण
क्रायोजेनिक लिक्विड पंप क्रायोजेनिक लिक्विड को ट्रांसपोर्ट करने और उसके दबाव को बढ़ाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली मशीन है। कार्रवाई के सिद्धांत के अनुसार, क्रायोपंप को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: फलक प्रकार और प्रत्यागामी प्रकार। फलक प्रकार केन्द्रापसारक, मिश्रित प्रवाह और अक्षीय प्रवाह हैं। प्रत्यागामी प्रकार में एक सवार प्रकार और एक पिस्टन प्रकार होता है।
केन्द्रापसारक पंप सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले फलक पंप हैं। केन्द्रापसारक प्रकार को एकल-चरण और बहु-चरण में विभाजित किया गया है। सवार पंप सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्रकार का पारस्परिक पंप है, जिसे एकल-पंक्ति और बहु-पंक्ति में विभाजित किया जा सकता है।
केन्द्रापसारक क्रायोपंप ज्यादातर कम और मध्यम दबाव वितरण के लिए उपयोग किए जाते हैं। उच्च दबाव और कम प्रवाह वाले सिस्टम में कॉलम क्रायोपंप का उपयोग किया जाता है।