ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КРИОГЕННЫМ НАСОСАМ
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КРИОГЕННЫМ НАСОСАМ
Криогенные насосы предназначены для работы на продуктах температурой ниже 120 К- Воздействие рабочего продукта на конструкцию насоса в зависимости от режимов работы системы, в которой применен насос, может быть длительным или периодическим — кратковременным. Помимо работы на криогенных жидкостях элементы конструкции криогенных насосов должны быть рассчитаны на работу при температуре окружающей среды, что определенным образом влияет на конструктивные решения отдельных элементов насосов и выбор конструктивных материалов.
К конструкции криогенных насосов, как и к другому оборудованию криогенных систем, условия эксплуатации предъявляют следующие требования [5].
1. Насосы в целом и их узлы должны быть работоспособными в течение длительного времени при температурах криогенного продукта и окружающей среды.
2. Насосы не должны быть значительными источниками притока тепла к криогенной жидкости, в то же время криогенный продукт не должен влиять на «теплые» элементы конструкции, работающие при температуре окружающей среды.
Конструкция насоса для уменьшения потерь на охлаждение должна быть по возможности легкой. Теплоприток к криогенной жидкости при эксплуатации уменьшается при меньшей площади поверхностей конструкции. Удовлетворение этих требований приведет к увеличению частоты вращения машины. Уменьшение теплопритока к продукту достигается выполнением тепловых мостов с малыми площадями поперечного сечения, соединяющих холодную и теплую части машины
3. Конструкция элементов насосов, находящихся в прямом контакте с криогенной жидкостью, должна удовлетворять условиям взрыво- и пожаробезопасности при работе на жидком кислороде, жидком водороде, сжиженных природных газах и т. д.
С этой целью при конструировании насосов необходимо исключить повышение температуры до температуры воспламенения продукта и материала элементов конструкции, так как практически все используемые в машиностроении материалы могут гореть в кислороде.
4. Уплотнения насосов не должны обмерзать. Если перекачиваемыми продуктами являются горючие (водород), ядовитые или редкие газы, необходимо предотвратить их утечку в атмосферу, что достигается двойным уплотнением с помощью газа или созданием герметичных насосных установок типа моноблочных конструкций.