Het verpompen van cryogene gassen is geen sinecure. Om dit type stoffen vloeibaar te maken, dient de temperatuur te worden verlaagd en de systeemdruk te worden verhoogd. Cryogene vloeistoffen onderscheiden zich daarmee ten opzichte van “normale” vloeistoffen. Omdat ze namelijk bij een extreem hoge systeemdruk, van 50 tot wel tot 200 bar of meer, en een extreme lage temperatuur tot wel –200 °C worden verwerkt. Ook de viscositeit is extreem laag (> 0,1 mPas); ongeveer een tiende van water. Het is vooral de combinatie van deze fysische eigenschappen die het lastig maken.
Voor het pulsatievrij verpompen van cryogene gassen zijn, afhankelijk van de gewenste verschildruk, zowel tandwiel- als turbinepompen de perfecte oplossing voor deze uitdagende toepassingen.
Bijzondere aandacht bij de pompen vraagt de (as-)afdichting van de pomp. Dat is heel lastig door de extreme systeemdruk en temperatuur. Een normale as-afdichting (zoals pakking, lip seal, mechanical seal, etc.) is zo goed als onmogelijk, omdat deze uit de pomp wordt geblazen door het extreme drukverschil binnen en buiten de pomp.
Magneetgekoppelde pompen
De pompen die wij voor deze toepassing bieden zijn uitgerust met een magneetkoppeling met afdichtingen die geschikt zijn voor systeemdrukken tot 325 barg en extreem lage temperaturen tot –200 °C. Door de toepassing van een magneetkoppeling is er geen as-afdichting, slechts statische dichtingen. Hierdoor is de pomp hermetisch gesloten en is er geen risico op vastlopen door ijsafzetting. De materialen van de afdichtingen moeten vooral bestand zijn tegen de extreem lage temperaturen, zoals PTFE (=TEFLON®), FFPM (=Kalrez®) of metaal (b.v. zilver).
Om het proces probleemloos te laten verlopen, moeten de pomp en de leidingen wel geďsoleerd worden om ijsafzetting door vocht van buitenaf te voorkomen.
Suurmond biedt een drietal typen pompen die voor cryogene toepassingen zijn toegepast. Twee typen tandwielpompen en een turbinepomp. De keuze wordt bepaald door o.a. de gewenste verschildruk, de benodigde systeemdruk en vloeistoftemperatuur.
Cryogene applicaties waarvoor Suurmond met succes pompen geleverd heeft:
- Verpompen van vloeibaar lachgas als koudemiddel
- Verpompen van vloeibare kooldioxide als koudemiddel
- Het rondpompen van thermostaatvloeistoffen
