低溫循環(huán)泵是用于在?40℃至?196℃甚至更低溫范圍內(nèi)實現(xiàn)液體輸送與循環(huán)的專用泵。主要由電機、泵體、葉輪、密封裝置、軸承箱和潤滑系統(tǒng)等部件組成。電機通過聯(lián)軸器驅(qū)動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，葉輪將液體加速并轉(zhuǎn)化為壓力能。常見的葉輪形式包括閉式葉輪、開式葉輪和半開式葉輪，根據(jù)不同粘度、含固體顆粒的介質(zhì)可選型。密封裝置是關(guān)鍵部件，常用的有機械密封、填料密封和磁力驅(qū)動密封。磁力驅(qū)動密封通過外磁轉(zhuǎn)子與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子之間的磁耦合實現(xiàn)無接觸傳遞扭矩，能夠避免低溫介質(zhì)泄漏，是低溫高壓輸送的常用方案。軸承箱采用耐低溫的滾動軸承或滑動軸承，并配備油霧或脂潤滑系統(tǒng)，以防軸承在低溫下失效。
低溫循環(huán)泵的選型要點：
1.介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)：包括溫度、粘度、密度、蒸汽壓、含固量、腐蝕性等。低溫下液體的粘度往往升高，需要選用具有足夠吸入口NPSH的泵，以免發(fā)生氣蝕。
2.流量與揚程：根據(jù)系統(tǒng)工藝要求確定設(shè)計流量Q和揚程H，并留有一定的余量（一般10%~20%）。
3.抗氣蝕性能：低溫液體的蒸汽壓隨溫度下降而顯著降低，氣蝕余量NPSHR必須大于系統(tǒng)的可用NPSHA。
4.材料選擇：泵體、葉輪、密封面等部件常采用304、316L、奧氏體不銹鋼或鈦合金等耐低溫、耐腐蝕材料；閥座和密封圈則選用聚四氟乙烯（PTFE）或全氟橡膠（FFKM）等低溫彈性體。
5.動力與控制：采用變頻調(diào)速（VFD）可以實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)與節(jié)能，尤其在負(fù)荷波動較大的系統(tǒng)中效果明顯。
6.安裝與維護空間：考慮檢修、更換密封和軸承的便利性，保證泵體有足夠的熱膨脹余量，防止因冷熱交替導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力。
低溫循環(huán)泵的典型應(yīng)用：
1.液化天然氣（LNG）接收站和運輸船的再液化循環(huán)系統(tǒng)：使用深冷磁力驅(qū)動泵將LNG從儲罐抽出，經(jīng)過再熱后返回，確保LNG供給的連續(xù)性。
2.石油化工中的乙烯、丙烯深冷分離裝置：用于將液態(tài)烯烴輸送至分餾塔底，承受?150℃左右的工況。
3.低溫實驗與科研設(shè)備：如超導(dǎo)磁體冷卻、液氦、液氮供給系統(tǒng)，要求泵具備高的可靠性和無泄漏性能。
4.制冷與空調(diào)系統(tǒng)：低溫鹽水或乙二醇循環(huán)泵用于大型空調(diào)的冷媒回路，常見于數(shù)據(jù)中心、制藥廠等對溫度精度要求高的場所。
5.低溫保存：血液、組織樣本的低溫保存箱需要循環(huán)泵保持溫度均勻，防止局部過冷或過熱。
