一种三点支撑活动转子低温高压离心泵制造技术

本发明专利技术公开了一种三点支撑活动转子低温高压离心泵，属于低温泵技术领域，旨在解决转动不够稳定，转动效率低的问题，其技术方案要点是一种三点支撑活动转子低温高压离心泵，包括电机、连接于电机输出端的泵体，所述泵体内设置有连接于电机输出轴的延长轴、连接于延长轴末端的叶轮组件，所述泵体靠近叶轮组件的端面开设有供液氢进入的进液口，所述泵体位于叶轮组件靠近叶轮组件的侧壁开设有供液氢送出的出液口，所述泵体设置有用于对延长轴以及电机的主轴进行支撑的支撑机构。本发明专利技术的一种三点支撑活动转子低温高压离心泵，使得转动更加稳定，从而提高临界转速，进而提高工作效率。

A low temperature high pressure centrifugal pump with three points supporting movable rotor

The invention discloses a low temperature and high pressure centrifugal pump with three-point supporting movable rotor, belonging to the technical field of low temperature pump, aiming at solving the problems of unstable rotation and low rotational efficiency. The technical scheme essentially is a low temperature and high pressure centrifugal pump with three-point supporting movable rotor, including a motor and a pump body connected to the output end of the motor. The pump body is provided with an extension shaft connected to the motor output shaft and an impeller assembly connected to the end of the extension shaft. The pump body is provided with an inlet for liquid hydrogen to enter near the end face of the impeller assembly. The pump body is provided with an outlet for liquid hydrogen to be delivered from the side wall of the impeller assembly near the impeller assembly. Support mechanism for extending shaft and spindle of motor. The invention relates to a low temperature and high pressure centrifugal pump with a three-point supporting movable rotor, which makes the rotation more stable, thereby improving the critical speed and the working efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种三点支撑活动转子低温高压离心泵
本专利技术涉及离心泵
，更具体地说，它涉及一种三点支撑活动转子低温高压离心泵。
技术介绍
氢能作为一种清洁的可再生能源。具有来源丰富、燃烧值大、安全性好等优点，被称作“未来的绿色能源”。而煤炭、石油、天然气等化石能源的不可再生性，不可避免的将在将来某个时刻会枯竭。因而，从能源的可持续发展要求来看，氢能以及其他的可再生能源替代化石能源等不可再生能源是能源系统发展的一种必然。当液氢生产厂离用户较远时，可以把液氢装在专用低温绝热槽罐内，放在卡车、机车、船舶或者飞机上运输。这是一种既能满足较大输氢量又比较快速、经济的运氢方法。在运输过程中不论采用哪种方式，均需要为驱动液氢运动提供动力源而使之流动。驱动液氢有两种方法，一种是加压方案，即采用加高压气体或加热液氢使之蒸发而产生驱动力，低温液体机械泵驱动液氢。泵的种类有很多，但在以往的研究中发现离心泵、隔膜泵、波纹管泵和活塞泵等几种泵适用于低温系统。其中离心泵在工作时，离心泵的泵体以及叶轮部分通常完全浸没在超低温真空容器中，电机部分位于真空容器外部并处于常温环境中，为了防止低温部分的冷能传递到电机部分，在叶轮和电机之间通常设置有绝热机构，用于阻断冷能向上传递，降低液氢的气化现象，从而将泄露问题降到最低。但是由于增加了绝热机构，导致电机的输出轴与叶轮之间距离增大，从而使得叶轮转动不稳定，影响离心泵的工作效率。因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种三点支撑活动转子低温高压离心泵，具有转动稳定，泵液效率高的优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种三点支撑活动转子低温高压离心泵，包括电机、连接于电机输出端的泵体，所述泵体内设置有连接于电机输出轴的延长轴、连接于延长轴末端的叶轮组件，所述泵体靠近叶轮组件的端面开设有供液氢进入的进液口，所述泵体位于叶轮组件靠近叶轮组件的侧壁开设有供液氢送出的出液口，所述泵体设置有用于对延长轴以及电机的主轴进行支撑的支撑机构。通过采用上述技术方案，电机带动延长轴以及叶轮组件转动，通过叶轮组件转动使得液氢由进液口流入并由出液口流出，通过支撑机构可以提高结构的稳定性，从而提高电机输出轴的临界转速，进而提高泵液效率。本专利技术进一步设置为：所述支撑机构包括设置于电机后端盖的第一轴承、设置于电机前端盖的第二轴承、设置于泵体靠近叶轮组件一端的第三轴承，电机的主轴两端分别穿设于第一轴承和第二轴承，所述延长轴的端部穿设于第三轴承。由于在电机的输出轴上增加了延长轴，当电机启动时，延长轴为挠性轴，通过采用上述技术方案，电机启动时，电机的主轴由第一轴承和第二轴承实现支撑，延长轴的底端由第三轴承实现支撑，通过第一轴承、第二轴承和第三轴承实现对电机主轴和延长轴的过定位结构，但是由于延长轴以及电机的主轴表面经过精度处理，并且延长轴周围留有间隙，因此此处的过定位可以被允许，并且由于提高了转动的稳定性，从而提高延长轴的临界转速，进而提高泵液效率。本专利技术进一步设置为：所述延长轴与泵体内壁之间留有间隙。通过采用上述技术方案，由于第一轴承、第二轴承和第三轴承对电机的主轴以及延长轴形成过定位，通过在延长轴和泵体之间留有间隙，使得过定位结构成立，并且有助于提高转动精度和临界转速，提高泵液效率。本专利技术进一步设置为：所述延长轴由非金属材料制成。通过采用上述技术方案，延长轴由非金属材料制成，例如可以采用聚酰胺或者聚甲醛材料，还可以采用环氧树脂，此类材料具有较好的绝热性，可以较好地降低冷量向上传导。本专利技术进一步设置为：电机的输出轴端部开设有带有内螺纹的安装孔，所述延长轴端部通过设置外螺纹与电机的输出轴螺纹连接，并且螺纹方向与电机的输出轴旋转方向相反。通过采用上述技术方案，电机带动延长轴转动时，由于螺纹方向与电机的输出轴旋转方向相反，延长轴和电机输出轴之间可以通过螺纹呈逐渐锁紧趋势，从而实现自锁功能，使得延长轴与电机输出轴的连接更加牢固。本专利技术进一步设置为：所述叶轮组件包括通过螺栓固定连接于延长轴背离电机一端的旋转座、固定连接于旋转座的叶片。通过采用上述技术方案，在安装叶片时，只需要通过螺栓将旋转座固定在延长轴的端部，叶片可以通过焊接的方式固定连接在旋转座上，安装较为方便简洁。本专利技术进一步设置为：所述泵体通过设置法兰组件连接于电机壳体。通过采用上述技术方案，通过法兰组件实现泵体和电机壳体之间的连接，可以实现泵体的密封，连接安装方便。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：其一：电机带动延长轴以及叶轮组件转动，通过叶轮组件转动使得液氢由进液口流入并由出液口流出，通过支撑机构可以提高结构的稳定性，从而提高电机输出轴的临界转速，进而提高泵液效率；其二：电机启动时，电机的主轴由第一轴承和第二轴承实现支撑，延长轴的底端由第三轴承实现支撑，通过第一轴承、第二轴承和第三轴承实现对电机主轴和延长轴的过定位结构，但是由于延长轴以及电机的主轴表面经过精度处理，并且延长轴周围留有间隙，因此此处的过定位可以被允许，并且由于提高了转动的稳定性，从而提高延长轴的临界转速，进而提高泵液效率。附图说明图1为本专利技术的剖视图；图2为泵体的剖视图，主要用于表现泵体的内部结构；图3为隔热板的结构示意图；图4为隔热板的剖视图，主要用于表现反射层的结构；图5为延长轴的剖视图，主要用于表现延长轴的详细结构。附图标记：1、电机；2、泵体；3、绝热机构；4、泵液组件；5、延长部；6、延长轴；7、绝热组件；8、隔热板；9、反射层；10、弧形槽；11、凹槽；12、叶轮组件；13、进液口；14、出液口；15、第一板体；16、第二板体；17、支撑机构；18、第一轴承；19、第二轴承；20、第三轴承；21、旋转座；22、叶片；23、安装孔。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术进行详细描述。一种三点支撑活动转子低温高压离心泵，如图1所示，包括电机1以及通过法兰固定连接在电机1输出端的泵体2，泵体2包括用于浸没在低温液体内的绝热机构3以及连接在绝热机构3末端的泵液组件4，泵体2内设置有用于对绝热机构3以及电机1的输出轴进行支撑的支撑机构17；工作时，泵液组件4和绝热机构3浸没在低温液体内，并且泵液组件4位于最底端并进行泵液，绝热机构3位于电机1和泵液组件4之间，这样当泵液组件4工作时，可以降低冷量向上传递到电机1以及外界，从而有效降低冷量损耗；通过支撑机构17可以提高结构的稳定性，从而提高电机1输出轴的临界转速，进而提高泵液效率。如图1和图2所示，绝热机构3包括通过法兰连接在电机1壳体的延长部5，延长部5呈空心的圆柱状设置，还包括连接在电机1输出轴并位于延长部5内的延长轴6、套设在延长轴6外部并位于延长部5内的绝热组件7；通过设置延长部5以及延长轴6，从而使得泵液组件4和电机1之间的距离延长，延长冷量的传递路程，从而降低冷量的传导散失，通过绝热组件7进一步隔绝液氢和外部的冷量传导。如图1和图5所示，电机1的输出轴端部开设有带有内螺纹的安装孔23，延长轴6端部通过设置外螺纹与电机1的输出轴螺纹连接，并且螺纹方向与电机1的输出轴旋转方向相反；这样电机1带动延长轴6转动时，由于螺纹方向与电机1的输出轴旋转方向相反，延长轴6和电机1输出轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三点支撑活动转子低温高压离心泵，包括电机(1)、连接于电机(1)输出端的泵体(2)，其特征在于：所述泵体(2)内设置有连接于电机(1)输出轴的延长轴(6)、连接于延长轴(6)末端的叶轮组件(12)，所述泵体(2)靠近叶轮组件(12)的端面开设有供液氢进入的进液口(13)，所述泵体(2)位于叶轮组件(12)靠近叶轮组件(12)的侧壁开设有供液氢送出的出液口(14)，所述泵体(2)设置有用于对延长轴(6)以及电机(1)的主轴进行支撑的支撑机构(17)。

【技术特征摘要】
1.一种三点支撑活动转子低温高压离心泵，包括电机(1)、连接于电机(1)输出端的泵体(2)，其特征在于：所述泵体(2)内设置有连接于电机(1)输出轴的延长轴(6)、连接于延长轴(6)末端的叶轮组件(12)，所述泵体(2)靠近叶轮组件(12)的端面开设有供液氢进入的进液口(13)，所述泵体(2)位于叶轮组件(12)靠近叶轮组件(12)的侧壁开设有供液氢送出的出液口(14)，所述泵体(2)设置有用于对延长轴(6)以及电机(1)的主轴进行支撑的支撑机构(17)。2.根据权利要求1所述的一种三点支撑活动转子低温高压离心泵，其特征在于：所述支撑机构(17)包括设置于电机(1)后端盖的第一轴承(18)、设置于电机(1)前端盖的第二轴承(19)、设置于泵体(2)靠近叶轮组件(12)一端的第三轴承(20)，电机(1)的主轴两端分别穿设于第一轴承(18)和第二轴承(19)，所述延长轴(6)的端部穿设于第三轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金玲，章轶明，刘易，姜永亮，孙李龙，
申请(专利权)人：杭州新亚低温科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33