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中國低溫泵市場產(chǎn)品細分明確，各品類頭部企業(yè)眾多且實力強勁，未來，隨著市場需求的持續(xù)增長和技術(shù)水平的不斷提升，中國低溫泵行業(yè)將迎來更加廣闊的發(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，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，離心式又有單級和多級之分，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
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，進而轉(zhuǎn)化為壓力能，實現(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)計為多片葉片結(jié)構(gòu)，可分為開式、閉式和半開式，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。軸作為動力傳遞部件，連接電機與葉輪，需具備高強度與低溫韌性。密封裝置則是保障泵安全運行的關(guān)鍵，防止低溫液體泄漏，多采用機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罐中的 LNG 輸送至加氣槍或運輸槽車，憑借其較高的流量和相對穩(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、出租車等加注燃料，保障城市清潔能源交通的順暢運行。
工業(yè)氣體輸送：對于氧、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控制氣體流量，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性與連續(xù)性。如在煉鋼過程中的氧氣吹煉環(huán)節(jié)，穩(wěn)定供應(yīng)低溫液態(tài)氧至關(guān)重要，葉片式低溫泵可擔此重任。
3、優(yōu)勢與局限性
優(yōu)勢：具有流量較大、運行平穩(wěn)、效率較高等顯著優(yōu)點。在大流量工況下，相較于其他類型低溫泵，能更快速地完成液體輸送任務(wù)，降低運行成本。而且其結(jié)構(gòu)相對緊湊，占地面積小，便于在空間有限的場所安裝與維護。
局限性：對輸送介質(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，在高壓力差、小流量的工況下，其效率會明顯下降，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，廣泛應(yīng)用于全球各地的 LNG 項目及工業(yè)氣體領(lǐng)域。通過持續(xù)的研發(fā)投入，不斷優(yōu)化葉輪設(shè)計與制造工藝，提高泵的性能與可靠性，在國際市場上享有較高聲譽。
上海阿波羅機械：專注于低溫泵研發(fā)與制造，尤其在 LNG 相關(guān)的葉片式低溫泵方面成績斐然。為國內(nèi)多艘 LNG 運輸船及加氣站配套核心泵設(shè)備，打破國外技術(shù)壟斷，其產(chǎn)品在國內(nèi)市場占據(jù)重要地位，具備自主知識產(chǎn)權(quán)的先進密封技術(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
往復(fù)式低溫泵通過活塞的往復(fù)運動，將泵腔容積周期性變化，實現(xiàn)低溫液體的吸入與排出。主要由泵體、活塞、活塞桿、進出口閥門、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)定運行。進出口閥門多為單向閥，精準控制液體流向，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、液氫等低溫推進劑精確輸送至火箭發(fā)動機。在航天發(fā)射任務(wù)中，對推進劑的流量、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)射的順利進行。例如，我國長征系列火箭的發(fā)射就離不開高性能的往復(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。通過精細調(diào)節(jié)活塞行程與頻率，實現(xiàn)微小流量的精準供應(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)勢與局限性
優(yōu)勢：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)不同工藝需求精準控制流量，在小流量、高精度要求的場合表現(xiàn)出色。而且對輸送介質(zhì)的適應(yīng)性強，可處理含有一定雜質(zhì)的液體。
局限性：由于活塞的往復(fù)運動，導(dǎo)致泵的運行平穩(wěn)性相對較差，振動與噪音較大，需要配備專門的減震降噪措施。同時，其機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件較多，維護成本高，故障率相對較高。
4、頭部企業(yè)
德國萊寶：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)體廠商與航天機構(gòu)提供核心設(shè)備，品牌影響力深遠。
四川空分：在國內(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。依托強大的科研團隊，為我國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。在工業(yè)氣體輸送領(lǐng)域，也不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能，滿足國內(nèi)企業(yè)日益增長的需求，產(chǎn)品性價比高，售后服務(wù)體系完善。
圖：產(chǎn)品分類及頭部企業(yè)
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類型 |
簡介 |
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。低溫泵分為單級一個葉輪和多級多個葉輪，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 住友重機械低溫集團 SEFCO UlVAC 等 |
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往復(fù)式 |
往復(fù)式低溫泵由泵體和原動機兩大部分組成，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。傳動端的作用，就是將原動機的動力通過減速機構(gòu)輸入，并通過連桿機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為往復(fù)運動。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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