一种提升离心式深井泵扫舱能力的复合式扫舱叶轮制造技术

本发明专利技术公开一种提升离心式深井泵扫舱能力的复合式扫舱叶轮，该复合式扫舱叶轮包括离心叶轮和轴流式前置流体处理器；所述离心叶轮为闭式叶轮，包括前盖板、离心叶片和后盖板；所述轴流式前置流体处理器位于所述离心叶轮入口侧和深井泵的吸入喇叭口之间，且固定连接在所述离心叶轮上；所述轴流式前置流体处理器为闭式导轮结构，包括若干个螺旋叶片，以及固定所述螺旋叶片的固定外圈。本发明专利技术的复合式扫舱叶轮在低液位条件下抽吸能力强、扫舱效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种提升离心式深井泵扫舱能力的复合式扫舱叶轮
本专利技术涉及油品储运领域，具体涉及一种提升离心式深井泵扫舱能力的复合式扫舱叶轮。
技术介绍
随着全球对环境保护意识的增强，根据国际海洋公约的要求，海洋运输当中，液货船对卸货后舱内液体残余量的要求越来越高。特别对于危险化学品船，尽量减小卸货后的舱内残余量是其追求的最重要的目标之一。目前，液货船通常都采用液货泵进行卸货，由于各种类型的泵自身工作原理所限，都无法直接将货舱内液货完全抽吸干净，会不可避免地出现液货残留。因此，如何尽可能地提升液货泵的扫舱能力、减小液货残余量是油品储运领域努力追求的目标，通过选用合适的液货泵类型或提出新型的液货泵结构来达到减少液货残余量这是最主要的技术手段之一。滑片泵通常被认为是一种扫舱能力强的液货泵泵型，以滑片泵为货油泵的情况下，卸油工艺简单，仅采用一台滑片泵进行引油、卸油和扫舱作业。但是，滑片泵的流量相对较小，并且工作过程中滑片磨损量较大，需要经常更换，无故障运行周期短、维修费用高。特别在危险化学品运输的场合，滑片泵往往难以使用。相比较而言，离心泵的流量大、结构简单、运行可靠性高，使用和维修成本相对低，因此离心泵是船用货油泵的最佳选择，离心式深井泵更是危险化学品船运的最佳选择。在利用深井泵将船舶货舱内液货排出的过程中，需要经过深井泵直接泵送排出和深井泵排出管内液货的汽提排出这两个过程。在汽提方式排出深井泵排出管内残留液货的过程中，泵腔(叶轮和蜗壳)需维持住一定的排出压力，以保证深井泵排出管底部气体不从泵腔侧泄漏，因此保证足够的气压使液货能够成功被汽提。而泵腔排出压力在确定的转速下很大程度上取决于泵入口的压力和介质条件，在要求液货残余量尽量小的应用需求下，残留液货的液位被降到尽量低，并且极易吸入空气而形成气液混合物。由于离心泵对入口吸入气体敏感，其增压和输送能力会因入口气含量的上升而急剧下降，被认为其缺乏含气输送能力，使常规的离心式深井泵在低液位下难以在泵腔出口维持足够的压力，而必须在残留液货较多情况下进行汽提操作，因此其扫舱能力明显不足。鉴于离心式深井泵等离心式货油泵具有大流量、长周期可靠运行能力，而且特别适合于危险化学品输送，因此在保证离心式泵优势的前提下又具有强扫舱能力是液货船货油泵所追求的目标。通常，人们为了提升离心泵的汽蚀性能或吸入性能，容易想到采用离心叶轮前增设诱导轮结构的方式，但无论是分体式诱导轮还是和叶轮一体化结构的诱导轮，其基本原理是通过从诱导轮入口到出口的缓慢增压来避免增压过程中产生空化或汽蚀，同时由于诱导轮的增压而避免离心叶轮内部的空化或汽蚀，这种增压方式和原理虽能提升离心泵汽蚀性能和吸入性能，但难以提升低液位情况下的抽吸输送能力以及汽提条件下的增压能力，即在同时存在低入口压力和关死点条件下保持强的增压能力。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种提升离心式深井泵扫舱能力的复合式扫舱叶轮，该叶轮能够保证离心式深井泵保证大流量、长周期可靠运行的前提下又具有强扫舱能力。本专利技术的目的通过如下的技术方案来实现：一种提升离心式深井泵扫舱能力的复合式扫舱叶轮，该复合式扫舱叶轮包括离心叶轮和轴流式前置流体处理器；所述离心叶轮为闭式叶轮，包括前盖板、离心叶片和后盖板；所述轴流式前置流体处理器位于所述离心叶轮入口侧和深井泵的吸入喇叭口之间，且固定连接在所述离心叶轮上；所述轴流式前置流体处理器为闭式导轮结构，包括若干个螺旋叶片，以及固定所述螺旋叶片的固定外圈。进一步地，所述轴流式前置流体处理器的叶片弯曲的方向与所述离心叶轮的叶片弯曲方向相反，两者投影呈X形。进一步地，所述离心叶轮的前盖板沿流体吸入的反方向延伸出带有内螺纹的固定内圈，所述轴流式前置流体处理器的固定外圈外部设置外螺纹，所述轴流式前置流体处理器通过所述外螺纹和内螺纹咬合固定连接在所述离心叶轮上。一种扫舱泵，该扫舱泵包括上述的叶轮、连接在泵出口的液体排出管、气体扫舱管，以及分别设置在液体排出管、气体扫舱管上的液体排出管阀和气体控制阀，且所述气体扫舱管与所述液体排出管的底端连通；当处于低液货残留条件下时，所述叶轮持续转动输送气液两相介质，并维持一定的压力；通过气体扫舱管通入空气，将液体排出管中的残留液体排出。本专利技术的有益效果如下：本专利技术的复合式扫舱叶轮，在离心叶轮入口段增加具有强气液混合增压能力的轴流式前置流体处理器，通过流体处理器内的多螺旋结构实现低入口压力、高气含量下，将气液两相介质送入离心叶轮入口，并且保证气液两相介质在进入离心叶轮前混合均匀，从而保证离心式叶轮在低液位含气输送条件下的增压能力，大幅增强离心式深井泵的扫舱能力。采用该叶轮的扫舱泵实际测试和应用结果表明，该复合式扫舱泵叶轮能够大幅提升离心泵在低液位含气输送条件下的增压能力，该复合式扫舱叶轮的使用可使液货残余量降低到公约要求的60％。附图说明图1为安装复合式扫舱叶轮的离心式深井泵的结构示意图；图2为螺纹连接式复合式扫舱叶轮结构示意图；图3为嵌套焊接式复合式扫舱叶轮结构示意图；图4为复合式扫舱叶轮内部结构示意图；其中，电机1、复合式叶轮2、吸入喇叭口3、泵体出口4、液货5、吸油井6、液体排出管7、气体扫舱管8、气体控制阀9、液体排出管阀10、离心叶轮21、轴流式前置流体处理器22、211、离心叶片212、后盖板213、固定内圈214、螺旋叶片221、固定外圈222。具体实施方式下面根据附图和优选实施例详细描述本专利技术，本专利技术的目的和效果将变得更加明白，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，安装复合式扫舱叶轮的离心式深井泵包括电机1、复合式叶轮2、吸入喇叭口3、泵体出口4、液体排出管7、气体扫舱管8、气体控制阀9、液体排出管阀10。其中，复合式叶轮2固定在电机1的转动轴上，由电机1带动其旋转。如图2～4所示，复合式叶轮2包括离心叶轮21和轴流式前置流体处理器22。其中，离心叶轮21为闭式叶轮，包括前盖板211、离心叶片212和后盖板213。轴流式前置流体处理器22位于离心叶轮21的入口侧和深井泵的吸入喇叭口3之间，且固定连接在离心叶轮21上。轴流式前置流体处理器2为闭式导轮结构，包括若干个螺旋叶片221，以及固定所述螺旋叶片的固定外圈222。如图2所示，作为其中一种实施方式，离心叶轮21和轴流式前置流体处理器22的连接方式为螺纹连接，即离心叶轮21的前盖板211沿流体吸入的反方向延伸出带有内螺纹的固定内圈214，轴流式前置流体处理器22的固定外圈222外部设置外螺纹，轴流式前置流体处理器22通过外螺纹和内螺纹咬合固定连接在离心叶轮21上。如图3所示，作为另一种实施方式，离心叶轮21和轴流式前置流体处理器22的连接方式为嵌套焊接式，即轴流式前置流体处理器22的固定外圈222和离心叶轮21的固定内圈214同心嵌套，在固定外圈222露出部分与离心叶轮21焊接。两种连接方式均大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升离心式深井泵扫舱能力的复合式扫舱叶轮，其特征在于，该复合式扫舱叶轮包括离心叶轮和轴流式前置流体处理器；/n所述离心叶轮为闭式叶轮，包括前盖板、离心叶片和后盖板。/n所述轴流式前置流体处理器位于所述离心叶轮入口侧和深井泵的吸入喇叭口之间，且固定连接在所述离心叶轮上；所述轴流式前置流体处理器为闭式导轮结构，包括若干个螺旋叶片，以及固定所述螺旋叶片的固定外圈。/n

【技术特征摘要】
1.一种提升离心式深井泵扫舱能力的复合式扫舱叶轮，其特征在于，该复合式扫舱叶轮包括离心叶轮和轴流式前置流体处理器；
所述离心叶轮为闭式叶轮，包括前盖板、离心叶片和后盖板。
所述轴流式前置流体处理器位于所述离心叶轮入口侧和深井泵的吸入喇叭口之间，且固定连接在所述离心叶轮上；所述轴流式前置流体处理器为闭式导轮结构，包括若干个螺旋叶片，以及固定所述螺旋叶片的固定外圈。


2.根据权利要求1所述的提升离心式深井泵扫舱能力的复合式扫舱叶轮，其特征在于，所述轴流式前置流体处理器的叶片弯曲的方向与所述离心叶轮的叶片弯曲方向相反，两者投影呈X形。


3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：付国涛，陈九慧，洪武平，陈光亮，
申请(专利权)人：黄工机械集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33