Aktuelle Forschungsprojekte

Image Energieeffizienzbewertung und optimierte Betriebsführung von gewerblichen Kälteanlagen
Image Leistungsprüfung an Kältemittelverdichtern
Image Filterprüfungen
Image Zertifizierung von effizienten Klima- und Lüftungsanlagen durch das neue „Qualitätssiegel Raumlufttechnik“ für Nichtwohngebäude
Image Textiler Wärme- und Stoffübertrager in KVS-Systemen
Image MetPCM
Image Innovativer magnetbasierter Parawasserstoffkonverter
Image Innovatives Tieftemperaturkühlsystem zur Rekondensation / Verflüssigung von technischen Gasen bis 77 K
Image Wasserstoff- und Methan-Versuchsfeld am ILK
Image Controlled Rate Freezing-Gerät für Multiwellplatten (CRF-Multi)
Image Thermische Kälteerzeugung / Absorptionskältetechnik
Image Prüfverfahren zur dynamischen Alterung von Werkstoffen
Image Befeuchtungsanlage für hochreine Gase
Image Untersuchung von materialabhängigen Parametern
Image Lüftungsgerät mit akustischer Regelungsoption
Image Prüfbad-Haube

Sie befinden sich hier:  Startseite /  Forschung und Entwicklung


Kryoflüssigkeitspumpen für tiefkalt verflüssigte Gase wie z.B. LIN, LOX, LHe, LH2, LNG, LAr

Industrie und Forschungsinstitute

Dr. rer. nat. Ulrich Zerweck-Trogisch

+49-351-4081-5134

Förderpumpen für kryogene Flüssigkeiten

Das ILK hat eine modular aufgebaute Pumpe zum Fördern von tiefkalt verflüssigten Gasen wie LN2, LO2, LHe, LNG und LAr entwickelt. Dank des Baukasten-Prinzips können maßgeschneiderte Lösungen durch die Kombination von Antrieben unterschiedlichster Leistungsklassen mit geometrisch optimierten Pumpköpfen angeboten werden, um den individuellen Anforderungen an Volumenstrom, Druckerhöhung, Medium gerecht zu werden.
 
Als Kolbenpumpen ausgeführt zeichnen sie sich durch vergleichsweise langsame Hubbewegungen aus. Die geringen Geschwindigkeiten eliminieren oder reduzieren die Kavitationsneigung, da Strömungswiderstände und Beschleunigungskräfte im Medium auf ein Minimum reduziert werden.

Der Linearantrieb kann dank seiner speziellen Konstruktion und der verwendeten Materialkombinationen problemlos bei tiefkalten Temperaturen betrieben werden. Er ist zwischen den Zylindern der Kolbenpumpe angeordnet und wird in das kryogene Flüssiggas ein- und untergetaucht. Durch die Vermeidung von rotierenden Komponenten kann auf herkömmliche Schmierung mit Fett und Öl verzichtet werden, dies ermöglicht einen nahezu wartungsfreien Betrieb.

Die Pumpzylinder sind beidseitig des Linearantriebs angeordnet. Die Ventile sind in die Zylinderköpfe integriert. Sie werden jeweils für den benötigten Volumenstrom und die physikalsichen Eigenschaften des zu fördernden Mediums (Dichte, Viskosität, Kavitationsneigung) optimiert ausgeführt.

Aufgrund der Konzeption als doppeltwirkende Kolbenpumpe ist eine äußerst hohe Dynamik des Förderstroms möglich. Die (konstante) Geschwindigkeit des Linearantriebs kann in einem weiten Bereich zur Erzeugung eines gleichmäßigen Volumenstroms variiert werden. Durch einen intermittierenden Betrieb wird eine hohe Effizienz, selbst im Teillastbereich nahe Null, erreicht. Nachteilige Effekte wie Wärmeeintrag oder eine begrenzte Anzahl an Start-Stopp-Zyklen treten nicht auf.

Durch die Möglichkeit des Ein- und Untertauchens in die zu fördernde Flüssigkeit eignen sich die Kryoflüssigkeitspumpen hervorragend für die Zirkulation von kryogenen Kühlmedien entlang eines Supraleiters in einem abgeschlossenen Rohrsystem. Andere Anwendungen sind beispielsweise beim Abfüllen von kryogenen Flüssigkeiten zu finden, ein künstliches Verdampfen des Mediums zum Zweck des Druckaufbaus im Dewar wird komplett überflüssig.

Video mit flüssigem Argon und flüssigem Stickstoff

Erteiltes Patent

DE 10 2008 011 456


Ihre Anfrage zum Projekt

Weitere Projekte - Forschung und Entwicklung

Image

Luft-Wasser Wärmepumpen

Prüfungen nach EN 14511 und 14825

Image

Heat2Power

Veredlung der Abwärme von Brennstoffzellen

Image

Nichtinvasive Strömungsmessung

PDPA - Strömungsfelder und Partikelgrößen

Image

Thermische Speicherung mit PCM

Von der Speicheraufgabe zur Anwendung

Image

Rauscharme, nichtmetallische Flüssig-Heliumkryostate

Magnetisch rauscharm für z.B. SQUID-Anwendungen