پمپ نیتروژن مایع دستگاهی است که برای انتقال و جابجایی نیتروژن مایع یا LN2 از یک مخزن به محل مورد نظر استفاده می‌شود. پمپ‌های مختلفی با طراحی‌ها و عملکردهای مختلف برای این منظور وجود دارد، اما نحوه کار با پمپ انتقال نیتروژن مایع در مدل‌های مختلف تقریبا مشابه است.
پرکاربردترین انواع پمپ انتقال نیتروژن مایع، پمپ جابجایی مثبت، گریز از مرکز، پمپ‌های جت و پیستونی هستند. در ادامه ایم مطلب با ما همراه باشید تا نکات مهم و مراحل و نحوه صحیح کار با پمپ انتقال نیتروژن مایع را بیان کنیم.
نکات اولیه برای نحوه کار با پمپ انتقال نیتروژن مایع
نیتروژن مایع (LN2) یک مایع بی‌رنگ، بی‌بو و فوق‌العاده سرد است که در دمای 196- درجه سانتی‌گراد (-321 درجه فارنهایت) می‌جوشد. این ماده به دلیل خواص سردکنندگی منحصربه‌فرد خود در طیف گسترده‌ای از کاربردها، از جمله تحقیقات علمی، پزشکی، صنعتی و نگهداری مواد غذایی استفاده می‌شود.
موارد استفاده از پمپ نیتروژن مایع عبارتند از:
- انتقال LN2 از مخزن ذخیره‌سازی به ظروف یا تجهیزات دیگر
- پر کردن مخازن کوچکتر از مخازن بزرگتر
- گردش LN2 در یک سیستم خنک‌کننده
- ایجاد فشار برای تخلیه یا فشرده‌سازی گاز نیتروژن
گفته شد که گاز نیتروژن مایع می‌بایست در دمای -196 درجه سانتی گراد نگهداری شود و نگهداری گاز N2 در این دما نیازمند یک مخزن نگهداری نیتروژن مایع است که به آن تانک ازت نیز می‌گویند. جهت کسب اطلاعات بیشتر نحوه نگهداری گاز نیتروژن مایع و تجهیزات لازم جهت کار با نیتروژن مایع می‌توانید از لینک های زیر استفاده نمایید.
گاز ازت و هر آنچه که باید بدانید!
انواع پمپ نیتروژن مایع
پمپ انتقال نیتروژن مایع انواع مختلفی دارد و با توجه به حجم انتقال و بودجه مشخص می‌شود. مهم‌ترین و پرکاربردترین انواع پمپ نیتروژن مایع عبارتند از:
- پمپ‌های جابجایی مثبت: این نوع پمپ‌ها با افزایش حجم محفظه پمپ، LN2 را جابجا می‌کنند. نمونه‌هایی از پمپ‌های جابجایی مثبت عبارتند از پمپ‌های دیافراگمی، پمپ‌های دوار و پمپ‌های پیستونی.
- پمپ‌های دوار: از یک روتور دوار برای جابجایی LN2 استفاده می‌کنند. این پمپ‌ها برای کاربردهایی که به جریان بالا و فشار متوسط نیاز دارند مناسب هستند.
- پمپ‌های جت: این نوع پمپ‌ها از یک جریان مایع یا گاز برای ایجاد مکش و جابجایی LN2 استفاده می‌کنند. پمپ‌های جت معمولاً برای جابجایی حجم کمی از LN2 با فشار بالا استفاده می‌شوند.
- پمپ‌های دیافراگمی: از یک دیافراگم انعطاف‌پذیر برای جابجایی LN2 استفاده می‌کنند. این پمپ‌ها برای کاربردهایی که به جریان کم و فشار بالا نیاز دارند مناسب هستند.
- پمپ‌های پیستونی: از یک پیستون برای جابجایی LN2 استفاده می‌کنند. این پمپ‌ها برای کاربردهایی که به جریان بالا و فشار بالا نیاز دارند مناسب هستند.
انتخاب پمپ دستی انتقال نیتروژن مناسب
انتخاب پمپ دستی انتقال نیتروژن مناسب به عوامل مختلفی از جمله موارد زیر بستگی دارد:
- ظرفیت جریان: چه مقدار LN2 باید در واحد زمان جابجا شود؟
- فشار: چه مقدار فشار برای جابجایی LN2 مورد نیاز است؟
- مواد ساخت: پمپ باید از چه موادی ساخته شده باشد تا در برابر LN2 مقاوم باشد؟
- ویژگی‌های سیال: آیا LN2 باید با سایر سیالات مخلوط شود یا به صورت خالص منتقل شود؟
- ملاحظات ایمنی: چه الزامات ایمنی باید برآورده شوند؟
- قیمت: پمپ چقدر باید هزینه داشته باشد؟
اجزای اصلی پمپ نیتروژن مایع
معمولا پمپ انتقال نیتروژن مایع دارای قسمت‌های زیر است:
- بدنه پمپ: محفظه اصلی پمپ که حاوی اجزای داخلی مانند پروانه، دیافراگم یا پیستون است.
- ورودی: مسیری که LN2 از طریق آن به داخل پمپ وارد می‌شود.
- خروجی: مسیری که LN2 از طریق آن از پمپ خارج می‌شود.
- محرکه: موتوری که پمپ را به حرکت در می‌آورد. این موتور می‌تواند الکتریکی، بنزینی یا پنوماتیکی باشد.
- شیرها و کنترل‌ها: شیرها و کنترل‌هایی برای تنظیم جریان، فشار و دمای LN2.
- لوله‌ها و اتصالات: لوله‌ها و اتصالاتی برای اتصال پمپ به مخزن LN2، تجهیزات و سایر اجزای سیستم.
نکات مهم برای کار با نیتروژن مایع
- LN2 یک ماده بسیار سرد است و می‌تواند باعث سوختگی شدید پوست و چشم شود. هنگام کار با LN2 همیشه از عینک ایمنی، دستکش‌های عایق و لباس محافظ مناسب استفاده کنید.
- LN2 یک گاز خفه‌کننده است و می‌تواند در فضاهای بسته خطرناک باشد. همیشه در مکانی با تهویه مناسب با LN2 کار کنید.
- LN2 می‌تواند به سرعت تبخیر شده و بخارات آن می‌تواند باعث خفگی شود. از قرار گرفتن در معرض بخارات LN2 برای مدت طولانی خودداری کنید.
- پمپ‌های نیتروژن مایع می‌توانند تحت فشار بالا کار کنند و در صورت خرابی یا نشت خطرناک باشند. همیشه قبل از استفاده از پمپ، دستورالعمل‌های سازنده را به دقت مطالعه کنید و از تجهیزات ایمنی مناسب استفاده کنید.
نحوه کار با پمپ انتقال نیتروژن مایع
برای کار با پمپ انتقال نیتروژن در ابتدا به ایمنی کار دقت کنید. قبل از شروع کار با پمپ دستی نیتروژن، حتما از عینک ایمنی، دستکش‌های عایق و لباس محافظ مناسب استفاده کنید. همچنین، کار را در مکانی با تهویه مناسب انجام دهید.
مراحل زیر اصول مهم و نحوه کار با پمپ انتقال نیتروژن مایع است:
آماده سازی پمپ انتقال LN2
- پمپ را بررسی کنید: مطمئن شوید که پمپ سالم و بدون نقص است.
- اتصالات را چک کنید: اتصالات شلنگ‌ها و لوله‌ها را به دقت بررسی کنید تا از نشتی احتمالی جلوگیری شود.
- LN2 را آماده کنید: مخزن LN2 را در مکانی ثابت قرار دهید و شیر خروجی را ببندید.
مراحل کار با پمپ انتقال نیتروژن
مراحل کلی کار با پمپ انتقال نیتروژن عبارتند از:
- اتصال شلنگ: شلنگ ورودی پمپ را به شیر خروجی مخزن LN2 وصل کنید. شلنگ خروجی پمپ را به ظرف یا تجهیزاتی که می‌خواهید LN2 را به آن منتقل کنید، متصل کنید.
- باز کردن شیر خروجی مخزن: شیر خروجی مخزن LN2 را به آرامی باز کنید تا جریان LN2 به سمت پمپ برقرار شود.
- حرکت دادن دسته پمپ: دسته پمپ را به طور پیوسته و با حرکتی ملایم به بالا و پایین حرکت دهید. این حرکت باعث ایجاد مکش و جابجایی LN2 از مخزن به سمت مقصد مورد نظر می‌شود.
- تنظیم جریان: با تنظیم سرعت حرکت دسته پمپ، می‌توانید جریان LN2 را کنترل کنید.
- متوقف کردن پمپ: هنگامی که به مقدار LN2 مورد نظر رسیدید، دسته پمپ را متوقف کنید. شیر خروجی مخزن LN2 را ببندید. شلنگ‌ها را از پمپ و مخزن جدا کنید.
نکات مهم در هنگام انتقال نیتروژن مایع
در هنگام کار با پمپ انتقال نیتروژن مایع حتما نکات زیر را رعایت کنید:
- از پر کردن بیش از حد ظرف یا تجهیزات با LN2 خودداری کنید.
- در حین کار با پمپ، به طور مرتب اتصالات را برای نشتی احتمالی بررسی کنید.
- اگر متوجه نشتی شدید، فوراً کار را متوقف کرده و اتصالات را محکم کنید.
- هنگام جابجایی LN2، احتیاط کنید تا از ریختن آن جلوگیری شود.
- LN2 را به دور از گرما و تابش مستقیم نور خورشید نگه دارید.
- بعد از هربار استفاده، پمپ را به طور کامل تمیز و خشک کنید.
- همیشه دستورالعمل‌های سازنده پمپ را به دقت مطالعه و رعایت کنید.
سخن پایانی:
همان‌طور که گفتیم، کار با نیتروژن مایع خطراتی دارد و قبل از انتقال آن با پمپ مخصوص باید از تجهیزات ایمنی استفاده و تهویه را فراموش نکنید. برای کاهش خطرات و سلامت خود از پمپ‌های استاندارد و سالم استفاده کنید تا دچار حادثه نشوید.
