遠心式極低温液体ポンプの仕組みと用途は何ですか?

遠心式極低温液体ポンプ は、通常 -150°C (-238°F) 未満の極低温で液化ガスを処理するように設計された特殊なポンプです。これらのポンプは、極低温液体の効率的な移送と管理が不可欠な航空宇宙、医療、エネルギーなどのさまざまな業界で重要な役割を果たしています。

遠心式極低温液体ポンプの動作原理は、インペラの回転によって発生する遠心力に基づいています。インペラが高速で回転すると、圧力差が生じ、極低温液体がポンプの入口から出口まで押し出されます。インペラは、汲み上げられる液体の極低温に耐えるように設計されており、通常、極低温でも強度と完全性を維持できるステンレス鋼やアルミニウム合金などの材料で作られています。

遠心極低温液体ポンプの設計における重要な課題の 1 つは、ポンプのコンポーネントの熱収縮と熱膨張を管理することです。ポンプは極低温で動作するため、その部品がさまざまな速度で収縮および膨張し、漏れや損傷につながる可能性があります。この問題に対処するために、エンジニアはベローズ シールや断熱材などの特別な材料と設計技術を使用して、熱変化に対応し、ポンプの完全性を維持します。

遠心式極低温液体ポンプはさまざまな分野で応用されています。航空宇宙産業では、ロケット推進システム用の液体水素と液体酸素をポンプで送り出すために使用されます。宇宙船の安全な運用を確保するには、これらのポンプは信頼性と効率性が高くなければなりません。ヘルスケア分野では、幹細胞やワクチンなどの生体サンプルの極低温保管に使用される液体窒素の製造と流通に遠心極低温液体ポンプが使用されています。

遠心式極低温液体ポンプのもう 1 つの重要な用途は、エネルギー産業、特に液化天然ガス (LNG) 分野です。 LNG は、保管と輸送を容易にするために、約 -162°C (-260°F) で液体状態に冷却された天然ガスです。遠心極低温液体ポンプは、LNG を貯蔵タンクから配送用の船舶またはパイプラインに移送するために使用されます。ポンプは、液体の極低温を維持しながら、LNG 用途で必要とされる大流量と高圧に対応できなければなりません。

遠心極低温液体ポンプは、極低温での液化ガスの効率的な取り扱いが必要な産業において不可欠なコンポーネントです。これらのポンプは、熱収縮や熱膨張など、極低温液体によってもたらされる特有の課題に耐えるように設計されており、ロケット推進から LNG 分配に至るまでの用途で重要な役割を果たしています。技術の進歩に伴い、遠心極低温液体ポンプは進化と改良を続け、ポンプに依存する分野で新たな可能性を可能にします。