一种低温潜液泵及其电机制造技术

本发明专利技术公开了一种低温潜液泵及其电机，属于液化天然气技术领域。该潜液泵包括：泵壳、电机、诱导轮、主叶轮、第一上磨损环以及第一下磨损环，电机包：电机壳、定子、转子、轴承以及主轴，该潜液泵还包括：第一平衡环和副叶轮，第一平衡环安装在电机壳的电机口内，位于第一上磨损环内且与第一上磨损环同轴设置，第一平衡环与第一上磨损环以及电机壳形成第一凹槽，第一凹槽开口对着主叶轮，副叶轮位于电机壳内，与主叶轮同轴反向安装在主轴上且与主叶轮之间间隔转子，副叶轮的规格小于主叶轮，电机在副叶轮处开设增压腔，电机壳上开设至少一条进液流道，还开设至少一条出液流道，还开设至少一条连通增压腔和潜液泵的进液口的冷却液回流通道。

【技术实现步骤摘要】
一种低温潜液泵及其电机
本专利技术涉及液化天然气
，特别涉及一种低温潜液泵及其电机。
技术介绍
液化天然气(liquefiednaturalgas，简称“LNG”)主要成分是甲烷，具有易燃、易爆以及易气化的特点，其储存运输过程通常采用低温液化的方式进行。针对LNG对输送泵的气密性和电气安全性能要求高的特点，现有技术中采用潜入式输送泵(即：LNG潜液泵)将泵与电机整体安装在密封金属容器内，以达到防泄漏的目的，且通过LNG来对电机进行冷却降温。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有的LNG潜液泵一般采用电机转子与叶轮同轴的结构，这种结构会使叶轮转动时产生轴移动，从而加快叶轮的磨损。
技术实现思路
为了解决现有的LNG潜液泵由于叶轮产生的轴向力使得叶轮磨损增大的问题，本专利技术实施例提供了一种低温潜液泵及其电机。所述技术方案如下：一方面，提供了一种低温潜液泵，适用于输送液体天然气，所述低温潜液泵包括：开设有进液口的泵壳，安装在所述泵壳内的电机，其中，所述电机包括：设有电机口的电机壳，通过轴承插装在所述电机壳内的主轴，同轴安装在所述电机壳内且套装在所述主轴外的定子，以及与所述定子配套且安装在所述主轴上的转子，所述主轴首端对应所述进液口的位置设有诱导轮，所述主轴首端对应所述诱导轮和所述电机口之间的位置设有主叶轮，所述电机口内设有与所述主叶轮间隙配合的第一上磨损环，所述泵壳内对应所述主叶轮侧壁的位置设有第一下磨损环，所述第一上磨损环、所述第一下磨损环以及所述电机同轴设置，所述电机口内设有与所述主叶轮间隙配合的第一平衡环，所述第一平衡环同轴位于在所述第一上磨损环内，所述第一平衡环与所述第一上磨损环以及所述电机壳形成第一凹槽，所述第一凹槽开口对着所述主叶轮，所述电机壳上开设有至少一条连通所述电机口与所述电机内腔的进液流道，所述电机壳内对应所述主轴尾端的位置同轴反向安装有副叶轮，所述副叶轮的规格小于所述主叶轮，所述电机壳内对应所述副叶轮处开设增压腔，所述电机壳上开设有至少一条连通所述电机内腔与所述增压腔的出液流道，所述电机壳上开设有至少一条连通所述增压腔和所述进液口的冷却液回流通道。具体地，所述增压腔内对应所述副叶轮侧壁位置设置的第二上磨损环和所述增压腔内设置的与所述副叶轮间隙配合的第二下磨损环，所述第二上磨损环、所述第二下磨损环以及所述电机同轴设置。进一步地，所述潜液泵还包括：安装在所述增压腔内与所述副叶轮间隙配合的第二平衡环，所述第二平衡环同轴位于所述第二下磨损环内，所述第二平衡环、第二下磨损环以及所述电机壳形成第二凹槽，所述第二凹槽的开口对着所述副叶轮。具体地，所述副叶轮的直径小于所述主叶轮的直径。进一步地，所述副叶轮为离心式叶轮。另一方面，提供了一种用于低温潜液泵的电机，适用于为前文所述潜液泵的主叶轮提供动力，所述电机包括：开设有进液口的泵壳，安装在所述泵壳内的电机，其中，所述电机包括：设有电机口的电机壳，通过轴承插装在所述电机壳内的主轴，同轴安装在所述电机壳内且套装在所述主轴外的定子，以及与所述定子配套且安装在所述主轴上的转子，所述电机口内设有与所述主叶轮间隙配合的第一上磨损环，所述电机口内设有与所述主叶轮间隙配合的第一平衡环，所述第一平衡环同轴位于在所述第一上磨损环内，所述第一平衡环与所述第一上磨损环以及所述电机壳形成第一凹槽，所述第一凹槽开口对着所述主叶轮，所述电机壳上开设有至少一条连通所述电机口与所述电机内腔的进液流道，所述电机壳内对应所述主轴尾端的位置同轴反向安装有副叶轮，所述副叶轮的规格小于所述主叶轮，所述电机壳内对应所述副叶轮处开设增压腔，所述电机壳上开设有至少一条连通所述电机内腔与所述增压腔的出液流道，所述电机壳上开设有至少一条连通所述增压腔和所述进液口的冷却液回流通道。具体地，所述增压腔内对应所述副叶轮侧壁位置设置的第二上磨损环和所述增压腔内设置的与所述副叶轮间隙配合的第二下磨损环，所述第二上磨损环、所述第二下磨损环以及所述电机同轴设置。进一步地，所述电机还包括：安装在所述增压腔内与所述副叶轮间隙配合的第二平衡环，所述第二平衡环同轴位于所述第二下磨损环内，所述第二平衡环、第二下磨损环以及所述电机壳形成第二凹槽，所述第二凹槽的开口对着所述副叶轮。具体地，所述副叶轮的直径小于所述主叶轮的直径。进一步地，所述副叶轮为离心式叶轮。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在电机内增设一个与主叶轮同轴反向安装在电机主轴上且规格小于主叶轮的副叶轮，使副叶轮产生一个与主叶轮方向相反的轴向力，以抵消一部分主叶轮产生的轴向力；通过在电机口内设置一个与主叶轮间隙配合的第一平衡环，且由第一平衡环、第一上磨损环以及电机壳形成第一凹槽；由于液体天然气会通过主叶轮与电机壳、第一上磨损环和第一平衡环之间的间隙流经该第一凹槽，当主叶轮在剩余轴向力的作用下向电机方向移动时，会减小这些间隙，致使液态天然气流出第一凹槽的受限增大，主叶轮会压缩第一凹槽内的液体天然气，压缩后的液体天然气会对主叶轮产生一个与剩余轴向力方向相反的推力，以抵消剩余的轴向力，减少主叶轮因轴向力而与电机壳发生磨损的情况，增加了主叶轮的使用寿命。另外，经过副叶轮加压后的液态天然气回流到主叶轮进口，形成一个增压冷却润滑循环回路，主叶轮出口分流出一部分液体冷却电机和润滑轴承，它们流经电机然后通过副叶轮加压回到主叶轮进口侧，副叶轮补充了液体在冷却润滑循环回路中损失的能量，保证了回到主叶轮进口的液体压力高于其汽化压力，这种循环方式有效提高了泵的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种低温潜液泵结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种电机结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供了一种低温潜液泵，适用于输送液体天然气，参见图1，该潜液泵包括：开设有进液口11的泵壳1，安装在泵壳1内的电机2，其中，电机2包括：设有电机口211的电机壳21，通过轴承22插装在电机壳内的主轴23，同轴安装在电机壳21内且套装在主轴23外的定子24，以及与定子24配套且安装在主轴23上的转子25，主轴23首端对应进液口11的位置设有诱导轮3，主轴23首端对应诱导轮和电机口之间的位置设有主叶轮4，电机口211内设有与主叶轮4间隙配合的第一上磨损环5，泵壳1内对应主叶轮4侧壁的位置设有第一下磨损环6，第一上磨损环5、第一下磨损环6以及电机2同轴设置。电机口211内设有与主叶轮4间隙配合的第一平衡环7，第一平衡环7同轴位于在第一上磨损环5内，第一平衡环7与第一上磨损环5以及电机壳21形成第一凹槽71，第一凹槽71开口对着主叶轮4，电机壳21上开设有至少一条连通电机口211与电机2内腔的进液流道212。电机壳21内对应主轴23尾端的位置同轴反向安装有副叶轮8，副叶轮8的规格小于主叶轮4，电机壳21内对应副叶轮8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温潜液泵，适用于输送液体天然气，所述潜液泵包括：开设有进液口(11)的泵壳(1)，安装在所述泵壳(1)内的电机(2)，其中，所述电机(2)包括：设有电机口(211)的电机壳(21)，通过轴承(22)插装在所述电机壳(21)内的主轴(23)，同轴安装在所述电机壳(21)内且套装在所述主轴(23)外的定子(24)，以及与所述定子(24)配套且安装在所述主轴(23)上的转子(25)，所述主轴(23)首端对应所述进液口(11)的位置设有诱导轮(3)，所述主轴(23)首端对应所述诱导轮(3)和所述电机口(211)之间的位置设有主叶轮(4)，所述电机口(211)内设有与所述主叶轮(4)间隙配合的第一上磨损环(5)，所述泵壳(1)内对应所述主叶轮(4)侧壁的位置设有第一下磨损环(6)，所述第一上磨损环(5)、所述第一下磨损环(6)以及所述电机(2)同轴设置，其特征在于，所述电机口(211)内设有与所述主叶轮(4)间隙配合的第一平衡环(7)，所述第一平衡环(7)同轴位于在所述第一上磨损环(5)内，所述第一平衡环(7)与所述第一上磨损环(5)以及所述电机壳(21)形成第一凹槽(71)，所述第一凹槽(71)开口对着所述主叶轮(4)，所述电机壳(21)上开设有至少一条连通所述电机口(211)与所述电机(2)内腔的进液流道(212)，所述电机壳(21)内对应所述主轴(23)尾端的位置同轴反向安装有副叶轮(8)，所述副叶轮(8)的规格小于所述主叶轮(4)，所述电机壳(21)内对应所述副叶轮(8)处开设增压腔(26)，所述电机壳(21)上开设有至少一条连通所述电机(2)内腔与所述增压腔(26)的出液流道(213)，所述电机壳(21)上开设有至少一条连通所述增压腔(26)和所述进液口(11)的冷却液回流通道(214)。...

【技术特征摘要】
1.一种低温潜液泵，适用于输送液体天然气，所述潜液泵包括：开设有进液口(11)的泵壳(1)，安装在所述泵壳(1)内的电机(2)，其中，所述电机(2)包括：设有电机口(211)的电机壳(21)，通过轴承(22)插装在所述电机壳(21)内的主轴(23)，同轴安装在所述电机壳(21)内且套装在所述主轴(23)外的定子(24)，以及与所述定子(24)配套且安装在所述主轴(23)上的转子(25)，所述主轴(23)首端对应所述进液口(11)的位置设有诱导轮(3)，所述主轴(23)首端对应所述诱导轮(3)和所述电机口(211)之间的位置设有主叶轮(4)，所述电机口(211)内设有与所述主叶轮(4)间隙配合的第一上磨损环(5)，所述泵壳(1)内对应所述主叶轮(4)侧壁的位置设有第一下磨损环(6)，所述第一上磨损环(5)、所述第一下磨损环(6)以及所述电机(2)同轴设置，其特征在于，所述电机口(211)内设有与所述主叶轮(4)间隙配合的第一平衡环(7)，所述第一平衡环(7)同轴位于在所述第一上磨损环(5)内，所述第一平衡环(7)与所述第一上磨损环(5)以及所述电机壳(21)形成第一凹槽(71)，所述第一凹槽(71)开口对着所述主叶轮(4)，所述电机壳(21)上开设有至少一条连通所述电机口(211)与所述电机(2)内腔的进液流道(212)，所述电机壳(21)内对应所述主轴(23)尾端的位置同轴反向安装有副叶轮(8)，所述副叶轮(8)的规格小于所述主叶轮(4)，所述电机壳(21)内对应所述副叶轮(8)处开设增压腔(26)，所述电机壳(21)上开设有至少一条连通所述电机(2)内腔与所述增压腔(26)的出液流道(213)，所述电机壳(21)上开设有至少一条连通所述增压腔(26)和所述进液口(11)的冷却液回流通道(214)。2.根据权利要求1所述的潜液泵，其特征在于，所述增压腔(26)内对应所述副叶轮(8)侧壁位置设置的第二上磨损环(9)和所述增压腔(26)内设置的与所述副叶轮(8)间隙配合的第二下磨损环(10)，所述第二上磨损环(9)、所述第二下磨损环(10)以及所述电机(2)同轴设置。3.根据权利要求2所述的潜液泵，其特征在于，所述潜液泵还包括：安装在所述增压腔(26)内与所述副叶轮(8)间隙配合的第二平衡环(12)，所述第二平衡环(12)同轴位于所述第二下磨损环(10)内，所述第二平衡环(12)、第二下磨损环(10)以及所述电机壳(21)形成第二凹槽(111)，所述第二凹槽(111)的开口对着所述副叶轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖志远，甘正林，方兵，黄书才，王建国，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42