Grundlagen zum Betrieb von Kolbenpumpen für hochdruckiges flüssiges Stickstoff
Thread Content
Unsere Einrichtung ist mit zwei Kolbenpumpen für flüssigen Stickstoff ausgestattet. Der maximale Betriebsdruck beträgt 8 Mpa. Nach der Verdampfung im Wassertauchverdampfer beträgt das Ausströmungsvolumen 400 Kubikmeter pro Stunde. Die Ein- und Auslassrohre sind Vakuumumhüllrohre. Der Pumpenkörper sowie der Auslassbehälter sind nicht isoliert, wodurch es zu häufigem Verdampfen kommt. In der Anfangsphase des Betriebs hilft es auch nicht, wenn die Rücklaufventile der Pumpe in einem bestimmten Grad geöffnet oder vollständig geöffnet werden. Zufällig stellte man fest, dass, wenn das Rücklaufrohr der Pumpe in einem bestimmten Grad geöffnet bleibt, sodass Flüssigsauerstoff und Gas aus dem Ablaufloch entweichen können, die Druckerzeugung sowie die Durchflussrate der Pumpe weiterhin normal funktionieren. Um den Bedarf an hochdruckigem Stickstoff in den nachgeschalteten Anlagen zu decken, wird vorübergehend diese Methode verwendet. Da jedoch das Ablassen von kühler Flüssigkeit weder wirtschaftlich noch sicher ist, frage ich hier um Rat: Gibt es eine Lösung?
Ich denke, man könnte folgende Versuche unternehmen~~ Zunächst könnte man einen Abschnitt der Auslassleitung mit Isolierung ausstatten. Außerdem kann eine direkte Entlastung das Verdampfungsproblem vermeiden – liegt vielleicht ein zu hoher Rückdruck im Rücklaufsystem vor? Ist es möglich, einen niedrigeren Rückdruck einzustellen?~~
Phänomene wie dieses werden durch die Überprüfung von Aspekten wie der Isolierung des Eingangs, dem Eingangsdruck, der Entfernung der Eingangsleitungen zur Pumpe sowie der Flüssigkeitshöhe im Speicher beeinflusst. Auch die Neigung der Eingangs- und Rückführleitungen kann Auswirkungen auf das Betriebsverhalten der Pumpe bezüglich der Kavitation haben! Bei mir tritt manchmal auch diese Situation auf: Die Pumpe ist zu weit vom Behälter entfernt. Wenn sie zusammen mit der Kolbenpumpe betrieben wird, ist das Ergebnis viel besser!
Die Rückführung erfolgt in den Tank für flüssigen Stickstoff; der Rückdruck liegt bei 10–15 Kp. Derzeit ist es nicht möglich, dies zu ändern
Das kann vorerst nicht überprüft werden; man muss abwarten, bis es bei der nächsten Wartung oder Modernisierung untersucht wird.
Ist dann deine Rückluftleitung mit der Rückflussleitung am Ausgang der Kolbenpumpe an derselben Leitung verbunden?
Ja, aber der Austritts-Rückflussventil öffnete sich zu Beginn des Betriebs nicht. Der gesamte Druck wurde abgeleitet; erst wenn der Druck im Leitungsnetz über 7,5 MP lag, öffnete sich das Ventil etwas, um zu verhindern, dass der Austrittsdruck zu hoch wurde.
Vorab gekühlt, wobei die Kühlung durch vollständig geöffnete Einlass- und Rückluftventile sowie eine leicht geöffnete Abluftventil am Ausgang erfolgt.
Kommt beim Kühlen der Pumpe Flüssigkeit aus dem Rücklaufrohr?