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中國(guó)低溫泵市場(chǎng)產(chǎn)品細(xì)分明確，各品類(lèi)頭部企業(yè)眾多且實(shí)力強(qiáng)勁，未來(lái)，隨著市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng)和技術(shù)水平的不斷提升，中國(guó)低溫泵行業(yè)將迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景。
低溫泵按工作原理可分為葉片式和往復(fù)式兩大類(lèi)，葉片式有離心式、混流武和軸流式，往復(fù)式有柱塞式和活塞式，離心泵是葉片式中最常用的一種，離心式又有單級(jí)和多級(jí)之分，柱塞式泵是往復(fù)式中最常用的一種，有單列和多列之分，離心式低溫泵多用于低、中壓輸送。柱式低溫泵用于壓力高、流量小的系統(tǒng)。
一、葉片式低溫泵
1、工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
葉片式低溫泵主要依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，使泵內(nèi)液體在離心力的作用下獲得速度，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為壓力能，實(shí)現(xiàn)低溫液體的輸送。其結(jié)構(gòu)通常包括葉輪、泵體、軸、密封裝置等關(guān)鍵部件。葉輪一般設(shè)計(jì)為多片葉片結(jié)構(gòu)，可分為開(kāi)式、閉式和半開(kāi)式，不同形式適應(yīng)不同的工況需求。泵體多采用鑄造工藝制成，具備良好的密封性與耐低溫性能，以確保低溫介質(zhì)在泵內(nèi)穩(wěn)定流動(dòng)。軸作為動(dòng)力傳遞部件，連接電機(jī)與葉輪，需具備高強(qiáng)度與低溫韌性。密封裝置則是保障泵安全運(yùn)行的關(guān)鍵，防止低溫液體泄漏，多采用機(jī)械密封與迷宮密封相結(jié)合的方式。
2、應(yīng)用領(lǐng)域
LNG 接收站與加氣站：在 LNG 產(chǎn)業(yè)鏈的終端環(huán)節(jié)，葉片式低溫泵用于將儲(chǔ)罐中的 LNG 輸送至加氣槍或運(yùn)輸槽車(chē)，憑借其較高的流量和相對(duì)穩(wěn)定的壓力輸出，能夠滿足大規(guī)模、高效率的加氣需求。例如，在城市大型 LNG 加氣站，葉片式低溫泵可快速為公交車(chē)、出租車(chē)等加注燃料，保障城市清潔能源交通的順暢運(yùn)行。
工業(yè)氣體輸送：對(duì)于氧、氮、氬等工業(yè)氣體的低溫液態(tài)輸送，葉片式低溫泵也是常用設(shè)備。在鋼鐵、化工等行業(yè)，需要大量的低溫液態(tài)氣體用于生產(chǎn)工藝，葉片式低溫泵能夠精準(zhǔn)控制氣體流量，確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性與連續(xù)性。如在煉鋼過(guò)程中的氧氣吹煉環(huán)節(jié)，穩(wěn)定供應(yīng)低溫液態(tài)氧至關(guān)重要，葉片式低溫泵可擔(dān)此重任。
3、優(yōu)勢(shì)與局限性
優(yōu)勢(shì)：具有流量較大、運(yùn)行平穩(wěn)、效率較高等顯著優(yōu)點(diǎn)。在大流量工況下，相較于其他類(lèi)型低溫泵，能更快速地完成液體輸送任務(wù)，降低運(yùn)行成本。而且其結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊，占地面積小，便于在空間有限的場(chǎng)所安裝與維護(hù)。
局限性：對(duì)輸送介質(zhì)的清潔度要求較高，若液體中含有雜質(zhì)顆粒，容易造成葉輪磨損，影響泵的性能與壽命。同時(shí)，在高壓力差、小流量的工況下，其效率會(huì)明顯下降，適用性受限。
4、頭部企業(yè)
ACD 公司：在葉片式低溫泵領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累，其產(chǎn)品涵蓋多種規(guī)格與型號(hào)，廣泛應(yīng)用于全球各地的 LNG 項(xiàng)目及工業(yè)氣體領(lǐng)域。通過(guò)持續(xù)的研發(fā)投入，不斷優(yōu)化葉輪設(shè)計(jì)與制造工藝，提高泵的性能與可靠性，在國(guó)際市場(chǎng)上享有較高聲譽(yù)。
上海阿波羅機(jī)械：專(zhuān)注于低溫泵研發(fā)與制造，尤其在 LNG 相關(guān)的葉片式低溫泵方面成績(jī)斐然。為國(guó)內(nèi)多艘 LNG 運(yùn)輸船及加氣站配套核心泵設(shè)備，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，其產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占據(jù)重要地位，具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)密封技術(shù)與葉輪優(yōu)化技術(shù)。
二、往復(fù)式低溫泵
1、工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
往復(fù)式低溫泵通過(guò)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將泵腔容積周期性變化，實(shí)現(xiàn)低溫液體的吸入與排出。主要由泵體、活塞、活塞桿、進(jìn)出口閥門(mén)、密封組件等構(gòu)成。泵體通常為雙層結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有隔熱層，以減少低溫液體與外界環(huán)境的熱交換?；钊c活塞桿采用特殊的低溫材料制造，具備良好的耐磨性與低溫韌性，確保在低溫、高壓環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)出口閥門(mén)多為單向閥，精準(zhǔn)控制液體流向，密封組件則采用耐低溫橡膠與金屬密封相結(jié)合的方式，防止泄漏。
2、應(yīng)用領(lǐng)域
航天領(lǐng)域：作為航天推進(jìn)劑輸送的關(guān)鍵設(shè)備，往復(fù)式低溫泵用于將液氧、液氫等低溫推進(jìn)劑精確輸送至火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。在航天發(fā)射任務(wù)中，對(duì)推進(jìn)劑的流量、壓力控制要求極高，往復(fù)式低溫泵憑借其高精度的流量調(diào)節(jié)能力與可靠的壓力輸出，保障火箭發(fā)射的順利進(jìn)行。例如，我國(guó)長(zhǎng)征系列火箭的發(fā)射就離不開(kāi)高性能的往復(fù)式低溫泵。
半導(dǎo)體制造：在半導(dǎo)體工藝中的刻蝕、鍍膜等環(huán)節(jié)，需要精確控制高純度低溫氣體的輸送量，往復(fù)式低溫泵能夠滿足這一苛刻要求。通過(guò)精細(xì)調(diào)節(jié)活塞行程與頻率，實(shí)現(xiàn)微小流量的精準(zhǔn)供應(yīng)，為半導(dǎo)體芯片制造提供穩(wěn)定的工藝環(huán)境，助力提升芯片質(zhì)量與良品率。
3、優(yōu)勢(shì)與局限性
優(yōu)勢(shì)：具有極高的壓力輸出能力，可適應(yīng)高壓力工況，如航天推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓需求。流量調(diào)節(jié)范圍廣，能夠根據(jù)不同工藝需求精準(zhǔn)控制流量，在小流量、高精度要求的場(chǎng)合表現(xiàn)出色。而且對(duì)輸送介質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，可處理含有一定雜質(zhì)的液體。
局限性：由于活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致泵的運(yùn)行平穩(wěn)性相對(duì)較差，振動(dòng)與噪音較大，需要配備專(zhuān)門(mén)的減震降噪措施。同時(shí)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件較多，維護(hù)成本高，故障率相對(duì)較高。
4、頭部企業(yè)
德國(guó)萊寶：作為全球知名的真空與低溫技術(shù)企業(yè)，其往復(fù)式低溫泵技術(shù)處于領(lǐng)先地位，尤其在半導(dǎo)體與航天高端應(yīng)用領(lǐng)域，產(chǎn)品以高精度、高可靠性著稱。憑借先進(jìn)的制造工藝與精密的控制技術(shù)，為全球頂尖半導(dǎo)體廠商與航天機(jī)構(gòu)提供核心設(shè)備，品牌影響力深遠(yuǎn)。
四川空分：在國(guó)內(nèi)航天及工業(yè)氣體領(lǐng)域的往復(fù)式低溫泵研發(fā)與制造方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。依托強(qiáng)大的科研團(tuán)隊(duì)，為我國(guó)航天工程配套高性能往復(fù)式低溫泵，積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。在工業(yè)氣體輸送領(lǐng)域，也不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能，滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)日益增長(zhǎng)的需求，產(chǎn)品性價(jià)比高，售后服務(wù)體系完善。
圖：產(chǎn)品分類(lèi)及頭部企業(yè)
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類(lèi)型 |
簡(jiǎn)介 |
主要生產(chǎn)商 |
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葉片式 |
葉片式低溫泵是靠葉輪葉片對(duì)流體的作用而產(chǎn)生離心力，從而將液體從葉輪中心推向其周邊并排出的泵。低溫泵分為單級(jí)一個(gè)葉輪和多級(jí)多個(gè)葉輪，但工作原理相同。 葉片式低溫泵多用于大量液化工業(yè)氣體（液氧、液氬、液氮）的輸送。 |
CRYOMEC NIKKISO ACD CRYOMACH EDWARDS CTI 住友重機(jī)械低溫集團(tuán) SEFCO UlVAC 等 |
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往復(fù)式 |
往復(fù)式低溫泵由泵體和原動(dòng)機(jī)兩大部分組成，其中泵體又可以分成兩大部分；液力端和傳動(dòng)端。液力端（又可稱泵頭）的作用就是在泵體內(nèi)壓縮低溫液體，使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的壓力能，使排出的液體的壓力升高。傳動(dòng)端的作用，就是將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)構(gòu)輸入，并通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)運(yùn)動(dòng)。低溫柱塞泵可分為單低溫段型和多低溫段型。低溫活塞泵用于緩沖儲(chǔ)罐灌裝、低溫氣瓶灌裝以及工業(yè)和醫(yī)療瓶氣態(tài)產(chǎn)品灌裝。 |
CRYOMEC NIKKISO ACD SEFCO 等 |
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