低溫泵又稱冷凝泵，是利用低溫表面冷凝氣體的真空泵。低溫泵可以獲得抽氣速率、極限壓力的清潔真空，廣泛應用于半導體和集成電路的研究和生產，以及分子束研究、真空鍍膜設備、真空表面分析儀器、離子注入機和空間模擬裝置等方面。低溫泵在結構上對稱布置，使泵在低溫下均勻收縮。為了保持低溫和防止介質泄漏，采用雙殼體的結構。為了防止摩擦發熱而導致液化氣汽化而燒壞摩擦面，多采用平衡孔、對稱布置和止推軸承，很少采用平衡盤來平衡軸向力（必要時采用平衡鼓）。下面賢集網小編來為大家介紹低溫泵的特點、結構型式、安裝與要求、再生與保養。一起來看看吧！
低溫泵的特點
1、泵入口壓力高
液化氣體通常在常溫、常壓下為氣體，只有在一定壓力和低溫條件下才變為液體。如乙烯裝置中，甲烷的液化條件為3MPa，-100℃；乙烯的液化條件為2MPa，-30℃。
2、汽化壓力隨溫度而劇變
低溫泵輸送的液化氣體通常都處于飽和狀態(或有微量過冷度)。這種液體的汽化壓力隨溫度變化非常顯著。一般當溫度變化±25%時，汽化壓力可變化±(100%~200%)，同時介質的密度、比熱容、蒸發潛熱等物理性質也都將發生變化。例如溫度上升時，蒸汽壓急劇增高、密度減小、比熱容增大、蒸發潛熱減小，使液化氣體更易汽化，且增高進口壓力，從而影響泵體強度；又如溫度下降過多時，吸液槽內蒸汽壓力隨之下降，而且在流經吸入管路時，也容易從外界吸熱升溫，這樣都會造成NPSHa的下降，使吸入汽蝕性能惡化，因此必須對吸入管路進行充分保冷，使吸液槽內溫度不經常波動。同時管路中應盡量不設球形閥、節流孔、濾網等節流裝置，以免引發局部壓力下降，使液化氣體汽化。
3、對軸封要求嚴格
絕大多數液化氣體都具有腐蝕性和危險性，因此不允許泄漏到外界；一旦漏出液化氣體，由于液化氣體的汽化吸熱易造成密封部位的結冰，因此輸送液化氣體的低溫泵對軸封的要求很嚴格。
低溫泵的結構型式
低溫泵有立式和臥式兩種結構，多數低溫泵為立式結構。常用的低溫泵型式有兩種，種是筒袋式低溫泵，第二種是潛液式低溫泵。
1、筒袋式低溫泵
(1)泵結構
(2)主要特點
①筒袋式低溫泵常埋于地下，不受電動機熱風、空氣溫度和日照的影響，易于保冷，同時可降低泵的安裝高度，增加灌注壓頭，提高有效汽蝕余量NPSHa。
②泵的總體結構力求對稱布置，以便在冷態下能均勻變形。
③為便于保冷，有利于輸送危險介質，泵體為雙層殼體，內殼體承受泵壓，內外殼體之間承受介質的吸入壓力，這樣可適當降低內殼的強度要求。
(3)泵的軸封
①密封配置方式1(單端面機械密封)
配置方式1(單端面機械密封)結構簡單，輔助設備少。過去在經常發生密封面的結冰和閃蒸，因此影響其使用。現在許多密封件制造廠在設計時考慮了這一現象，當液化氣體溫度低于﹣80℃時，采用甲醇或氮氣密封液化氣體的方法解決密封面結冰問題。
②密封配置方式2(無壓雙機械密封)
在許多場合，尤其是在長距離管線輸送中，希望能從一開始就發覺密封的損壞和隨之發生的泄漏。在此情況下，可采用密封配置方式2，如圖2所示。其內側密封的功能相當于一個單端面內裝式密封，密封腔內僅注滿來自受液槽的液體，未加壓。所以內側密封的潤滑是由工藝介質提供的，而不是受液槽的液體，一旦內側密封失效，導致密封腔內的壓力升高時，即能由受液槽上的壓力表顯示、記錄或報警，以便及時檢修。而外側密封可承擔起軸的密封和容納泄漏液的作用。
③密封配置方式3(有壓雙機械密封)
密封配置方式3(有壓雙機械密封)密封可靠，壽命較長，在密封和泵體之間設有緩沖室，起到隔冷作用。為使密封液壓力能隨排液壓力變化而適當進行調節，一般都配備恒壓器，隔冷槽等設備。雙端面密封結構復雜，輔助設備多，且當內密封失效時，密封液將漏入液化氣體中，這些在某些化工生產中將會引起不安全事故。
④無密封泵結構
⑤泵密封形式的選擇
泵密封形式的選擇應綜合考慮液化氣體的溫度、壓力和特性，表1是國內某石化裝置推薦的泵密封形式。
（4）泵的軸承
筒袋式低溫泵的軸承分為上軸承和下軸承。上軸承處在大氣中，一般采用止推滾動軸承；下軸承為導向滑動軸承，浸沒在介質中工作，并由介質進行潤滑。為防止摩擦發熱而引起液化氣體汽化，以致破壞潤滑，必須使用自潤滑性好的材料，如聚四氟乙烯、石墨、耐蝕鎳合金等，同時軸頸表面應作氮化處理或者堆焊硬質合金。
2、潛液式低溫泵
(1)結構與應用潛液式液化氣低溫泵(sub-mergedmotorliquefiedgaspumps)主要在液化氣體運輸船和液化氣體接收站(Terminals)上使用。液化氣體接收站用泵按其安裝位置可分為罐內泵和罐外泵兩種。
①接收站罐內泵接收站罐內泵是指在液化氣體接收站儲罐內使用的泵，一般通過泵井(泵井固定在儲罐中)安裝在液化氣體儲罐內，是一種較大流量、低揚程泵。作用是將罐內的液化氣體輸出。罐內泵間歇運行，一般每個儲罐內安裝幾臺輸送泵。
②接收站罐外泵接收站罐外泵是指在液化氣體儲罐外使用的泵。對于LNG接收站來說，安裝在LNG蒸發器前的固定容器內，作用是對LNG進行增壓，為LNG汽化后外輸管線提供足夠的能量，保證用戶能正常使用。這種泵為多級泵，揚程可以根據要求選擇。由于輸運介質中有部分汽化了的液化氣體，其使用壽命會比罐內泵短些，需要定期檢修和更換。另外，罐外泵的軸向力平衡措施要安全可靠，防止因軸向力平衡裝置而引起泵的造障，影響泵的運行。
(2)主要特點
①潛液式低溫泵主要有以下特點：要求具有較低的汽蝕余量，因此大多數潛液式低溫泵都帶有誘導輪；泵為屏蔽立式結構，泵和電機整體浸沒低溫液體中運行，電機與泵為共軸，一般無需防爆電機，但需采用防爆接線盒；泵密封系統要絕對安全可靠，確保安全，防止爆作；備用泵要保證能夠隨時啟動。
②為防止處于氣-液平衡狀態的液化氣體在泵內汽化，必須保持泵內液化氣體與儲罐內的液化氣體具有相同的溫度，潛液式低溫泵除需要采用浸沒式結構外，還需采取措施保冷。例如，當輸送LNG時，泵停運后如保冷不善，泵內的LNG會不斷蒸發，堵塞泵的流道，使泵不能正常運行。
③潛液式低溫泵流量可達5000m3/h，揚程可根據用戶要求選定，可達2000m以上。
(3)監測與保護
潛液式低溫泵的安全保護系統要求非常高，常用的有振動監測系統、電流過載保護系統、低電流保護系統，氮氣（N2）密封保護系統、低流量報警、低壓力報警等。
①振動監測系統測量振動的裝置可由客戶自己置備或由泵生產制造商來提供，按照客戶不同的要求進行配置。由于轉子的振動會傳到泵殼，所以一般直接測量泵殼體的振動即可，如振動超過規定的標準，系統自動報警。
②電機保護系統在潛液式低溫泵的價格構成中，電機的價格約占泵總價格的20%~40%，所以保護電機是非常必要的。一般對電機的工作電流范圍進行預先設定，電流的上限提供過電流保護，電流的下限提供低電流保護，工作電流超過此范圍則自動報警。通常電機電流強度的減小表明泵入口壓力的降低，可能導致泵發生汽蝕；電流強度的增大則說明運行中存在機械故障或電機接人電纜異常，需要進行檢查維護。
③防爆保護系統由于電機的接線盒是防爆的，為防止液化氣體沿電纜泄漏到接線盒而遇到電火花產生爆炸，要對屏蔽電機的外接電力系統進行密封和保護，通常的做法是在外接電纜和接線盒之間設置兩道氮氣(N2)密封保護系統。作用是阻斷液化氣體可能進入電機接線盒的通道，即使泄漏的液化氣體進人道氮氣密封系統，第二道氮氣密封系統仍可繼續阻斷其進入電機接線盒。當道氮氣密封保護系統失效時，其壓力會有顯著變化，從而可以通過壓力自動報警系統來進行安全監測。
④泵的自身保護泵的自身保護措施為低流量報警和低壓力報警。低流量報警是當工作流量小于泵的最小連續流量時裝置就會報警；低入口壓力報警是當泵入口壓力過低，達到設定值時裝置就會報警。
⑤電纜由于潛液式低溫泵的電纜也浸在低溫液體中，所以要使用專門的耐低溫電纜。其結構為在導體表面涂覆半導體材料、絕緣體材料及聚四氟乙烯(PTFE)保護層等，最外邊為不銹鋼鎧裝保護套，耐低溫電纜要求在-200℃以下仍具有良好的延展性。目前國際上耐低溫電纜權威質量認證是美國UL(UnderwritersLaboratories)認證。
(4)試驗
①由于潛液式低溫泵結構的特殊性，必須使用低溫介質進行各項試驗，常用的試驗介質有丙烷、LNG、液氮等。例如，對于LNG輸送泵來說，可使用LNG(-162℃)或液氮(-196℃)做試驗。試驗介質溫度很低，因此泵試驗前需進行充分的預冷，防止材料脆裂。試驗設備及附屬系統正常運行時也需要保冷，泵試驗程序比較復雜，而且對安全性要求都極高，這也是潛液式低溫泵生產制造過程中的一個難點，潛液式低溫泵試驗臺一般要求建在遠離人口密集的地方。
②目前世界上只有幾個公司建有這樣的超低溫泵試驗臺，而有些公司生產的超低溫泵需要運到其他國家的試驗臺上去做試驗，試驗成本很高、試驗后還需用N2對泵進行清洗和吹凈，然后干燥和密封后才能包裝發貨。
低溫泵的安裝與要求
1、安裝設施及要求
①前級泵—低溫泵要求一臺前級泵預抽真空室，抽到低溫泵的啟動壓力，并且可以在低溫泵再