低溫液體泵（簡稱低溫泵）是在石油,、空分和化工裝置中用來輸送低溫液體（如液氧,、液氮,、液氬,、液態(tài)烴和液化天然氣等）的特殊泵,。在空分中它主要用于輸送液態(tài)產(chǎn)品,，如液氧泵、液氮泵及液氬泵等產(chǎn)品泵,。在空分工藝流程中也設置工藝泵,，例如：在主冷防爆系統(tǒng)中的液氧循環(huán)泵；上,、下塔分開時,，將上塔底部的液氧送入下塔頂?shù)闹骼淠舭l(fā)器；粗氬塔分成粗氬塔I和粗氬塔Ⅱ,，兩塔之間設置的液氬泵等,。 按照工作原理的不同，低溫泵主要分為往復式和離心式兩類,。

用途

它的用途是將低溫液體從壓力低的場所輸送到壓力高的場所,。隨著空分技術的發(fā)展,，低溫液體得到了廣泛的應用及發(fā)展。其在空分設備中的只要作用為：用于液體循環(huán),；或是從貯槽抽取液體并將其壓入汽化器,，汽化后送給用戶。

工作原理

離心式低溫液體泵的工作原理與離心水泵相同,。離心泵是依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對液體作功,，將原動機的機械能傳遞給液體。當泵內(nèi)充滿液體工作時,，由于葉輪高速旋轉(zhuǎn),，液體在葉輪作用下產(chǎn)生離心力，驅(qū)使液體在從葉輪進口向出口流動的過程中,，壓力能和速度能均增加,，繼而在擴壓室內(nèi)又將速度能進一步轉(zhuǎn)化成壓力能后輸出。簡單概括：離心泵的工作原理是：離心泵工作時,，依靠泵內(nèi)、泵外的壓差,，將液體不斷吸入泵內(nèi),，靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使液體獲得動能；靠擴壓管或?qū)~將液體的動能轉(zhuǎn)換成壓力能,。

往復式低溫泵與往復式壓縮機的工作原理相類似,，是一種容積式的壓縮機械。它由活塞(柱塞)在液缸工作腔內(nèi)往復運動,，使工作腔容積產(chǎn)生周期性變化,，來實現(xiàn)吸液-壓縮-排液全過程。

當活塞(柱塞)向右移動時,，泵缸容積增大,，壓力隨之降低，當進口管中的液體壓力大于泵缸內(nèi)壓力時,，吸入閥開啟,，液體流入泵缸。當曲柄轉(zhuǎn)過180°以后,，活塞(柱塞)向左移動時,，泵缸的容積減小，因液體是不可壓縮流體,，因此壓力將迅速升高,，當其壓力升至可以打開排出液時高壓液體經(jīng)排出閥排出，這就是往復式液體泵的一個工作周期,。

由此可見,，往復式泵的流量是脈動的,、不連續(xù)的。脈動的次數(shù)由轉(zhuǎn)速決定,。往復式泵的排壓是由管路特性所決定的,，這是因為只有泵缸內(nèi)液體的壓力高于排出管的壓力時，排出閥才能打開,。正因如此,，只要電機功率充足泵密封性良好，往復式泵的排液壓力,，可以滿足低,、中、高壓的各種管網(wǎng)的壓力需求,。

特點

低溫泵與一般通用泵不同,，它要在液體輸送過程中保持低溫，盡量減少冷損,，否則低溫泵會由于液體的汽化而不能工作,。因在低溫條件下工作，其泵的材質(zhì),、結(jié)構(gòu),、運行，安裝等方面都與通用泵有所不同,。

分類

低溫液體泵是用來輸送低溫液體,，并提高其壓力的機械。根據(jù)作用原理,，低溫泵可分為葉片式和往復式兩大類,。葉片式有離心式、混流武和軸流式,。往復式有柱塞式和活塞式,。

離心泵是葉片式中常用的一種。離心式又有單級和多級之分,。柱塞式泵是往復式中常用的一種,，有單列和多列之分。

離心式低溫泵多用于低,、中壓輸送,。柱式低溫泵用于壓力高、流量小的系統(tǒng),。

設計注意事項

低溫液體泵在結(jié)構(gòu)設計時應注意以下問題：

(1)為保證零件在低溫下冷收縮均勻,，其結(jié)構(gòu)應對稱；

(2)泵的進、出口管路必須設有冷收縮的補償,，如金屬波紋管補償?shù)龋?/span>

(3)常溫區(qū)與低溫區(qū)之間的連接零件應選用熱導率低的材料制造,，以減少導熱損失；

(4)盡可能地減少低溫區(qū)工作的零部件的熱容量,，以減少液體的汽化損失,，縮短起動時間；

(5)在低溫區(qū)工作且有相對運動的零件,，也盡可能地選擇線膨脹系數(shù)相接近的材料來制作,；包絡零件的線膨脹系數(shù)須小于或等于被包絡零件的線膨脹系數(shù)，以防止冷收縮時產(chǎn)生卡死現(xiàn)象,；

(6)對在低溫下工作的重要零件,，特別是對那些耦合要求很嚴高的運動零件(如軸封的動環(huán)和靜環(huán)，柱塞泵的柱塞和缸套等)在進行后一道精加工之前,，必須作冷處理,。冷處理溫度一般應低于或等于工作溫度，處理時間為1～4小時,；

(7)為防止低溫液體的汽化,，特別要注意泵體及進口管道的絕熱，一般用珠光砂或發(fā)泡材料,，對溫度很低的液氫泵和液氦泵則常采用真空絕熱,；

(8)密封是低溫泵設計中的關鍵問題之一，泵的密封采用封閉式或軸封式,。軸封式有三種類型：機械密封(有干式和濕式兩種)，迷宮密封和填料函密封,。對于溫度較低的泵,，常采用機械密封