一种防卡堵屏蔽泵及其控制方法技术

技术编号:34626412 阅读:25 留言:0更新日期:2022-08-20 09:34
本发明专利技术公开了一种防卡堵屏蔽泵,其包括泵体(10)、离心叶轮(20)、过滤器(30)、轴承(40)、定子(50)、转子(60)、循环管(70)、二次清洁装置(80),定子的内周侧设置有定子屏蔽套,转子的外周侧设置有转子屏蔽套,其特征在于:二次清洁装置包括外筒、内衬筒、定螺旋叶片、动螺旋叶片、第一连通孔、第二连通孔、容纳槽,内衬筒的内周壁设置有定螺旋叶片,转轴的外周设置有动螺旋叶片,外筒的内周壁设置有容纳槽,内衬筒上设置有第一连通孔、第二连通孔,连通孔分别与容纳槽相连通。本发明专利技术可以减少冷却液中的固体杂质颗粒,能够通过二次清洁装置进行杂质颗粒的收集,降低了屏蔽泵的屏蔽套卡堵的风险,延长了屏蔽泵的使用寿命。延长了屏蔽泵的使用寿命。延长了屏蔽泵的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种防卡堵屏蔽泵及其控制方法


[0001]本专利技术涉及屏蔽泵
,具体涉及一种防卡堵屏蔽泵及其控制方法。

技术介绍

[0002]屏蔽泵是一种无密封泵,泵装置和电机都被密封在泵送介质中,泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内,此压力容器只有静密封,并由一个绕组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封装置,能做到完全无泄漏。故屏蔽泵在石油化工领域得到了广泛运用。在实际使用过程中,屏蔽泵的电机需要降温才能正常工作,驱动电机的降温是在定子和转子隔离套/屏蔽套的间隙之间流过冷却液进行降温,冷却液取自泵输送介质的一部分,屏蔽泵的输送介质会带有细小固体杂质,而屏蔽泵定子隔离套与转子隔离套之间的间隙通常很小,泵送介质必须过滤后才能使用,通常会使用将过滤网直接覆盖整个流道进行过滤。为了不阻碍流动,通常使过滤孔设计的较大,因此,就使得过滤后进入屏蔽泵的冷却液含有较多固体颗粒,这些颗粒对泵的屏蔽套磨损较大,甚至发生卡堵的情况,影响屏蔽泵的寿命。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种防卡堵屏蔽泵及其控制方法,用来解决目前的屏蔽泵隔离套颗粒卡堵的问题,本专利技术可以减少冷却液中的固体杂质颗粒,促进其快速通过屏蔽套之间的间隙,能够通过二次清洁装置进行杂质颗粒的收集,降低了屏蔽泵的屏蔽套卡堵的风险,延长了屏蔽泵的使用寿命。
[0004]为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:
[0005]一种防卡堵屏蔽泵,其包括泵体(10)、离心叶轮(20)、过滤器(30)、轴承(40)、定子(50)、转子(60)、循环管(70)、二次清洁装置(80),泵体具有进口管(101)、出口管(102),泵体的泵腔内安装有离心叶轮,出口管上连接有过滤器,过滤器的外周侧连接有循环管,循环管的另一端与二次清洁装置相连接,泵体与二次清洁装置之间的电机包括定子、转子,定子的内周侧设置有定子屏蔽套(501),转子的外周侧设置有转子屏蔽套(602),转子的中心安装有转轴(601),泵腔与转子腔之间设置有第一轴承,转子腔与二次清洁装置之间设置有第二轴承,转子腔与定子腔之间通过定子屏蔽套隔离,其特征在于:二次清洁装置(80)包括外筒(801)、内衬筒(802)、定螺旋叶片(803)、动螺旋叶片(804)、第一连通孔(805)、第二连通孔(806)、容纳槽(807),内衬筒贴合地连接于外筒的内周壁,外筒的端部法兰与电机端部相连接,内衬筒的内周壁设置有定螺旋叶片,转轴的外周设置有动螺旋叶片,动螺旋叶片与定螺旋叶片交替/间隔设置,外筒的内周壁设置有一个或多个容纳槽,内衬筒上设置有第一连通孔、第二连通孔,第一连通孔、第二连通孔分别与容纳槽相连通。
[0006]进一步地,所述外筒(801)的外周壁连接有排杂质管(808),排杂质管的一端与容纳槽(807)相连通,排杂质管的另一端与小型辅助泵(809)相连接,在小型辅助泵的作用下,排杂质管用于排出聚集于容纳槽内的杂质颗粒。
[0007]进一步地,所述外筒(801)的内周壁为第一锥形面,内衬筒(802)的外周壁为第二锥形面,第一锥形面与第二锥形面匹配,外筒的右端连接有端盖(810),端盖的另一端与循环管(70)相连接。
[0008]进一步地,所述第一连通孔(805)、第二连通孔(806)设置于定螺旋叶片(803)的螺距之间,第一连通孔倾斜设置或螺旋设置,第二连通孔倾斜设置或螺旋设置,第一连通孔与第二连通孔邻近设置,第一连通孔与第二连通孔的倾斜方向或螺旋方向相反,第一连通孔的孔径大于第二连通孔的孔径,使固体颗粒更容易进入第一连通孔、容纳槽;在动螺旋叶片、定螺旋叶片的离心螺旋输送作用下,杂质颗粒通过第一连通孔进入容纳槽,第二连通孔用于泵送介质的回流,但杂质颗粒无法通过第二连通孔。
[0009]进一步地,所述电机的转子腔内设置有光纤探针(90),光纤探针(90)一端伸入转子屏蔽套与定子屏蔽套之间的间隙内,另一端连接颗粒浓度检测仪(901);光纤探针可以测得间隙中的颗粒浓度的变化带来的电压变化,从而通过颗粒浓度检测仪实时监测间隙中的颗粒浓度。
[0010]进一步地,所述过滤器(30)包括外壳(301)、过滤筒(302)、出口接头(303)、连接法兰(304),过滤筒设置于外壳内,过滤筒与外壳之间设置有环形空间,外壳的上、下端分别设置有连接法兰,外壳的外周壁设置有出口接头,出口接头与循环管相连接,过滤筒通过下端台阶部安装于外壳内,过滤器用于过滤泵送介质。
[0011]进一步地,所述第一轴承、第二轴承的内周壁设置有螺旋槽(401),螺旋槽用于使泵送介质产生定向流动。
[0012]进一步地,所述定子屏蔽套(501)的内周壁设置有一个或多个定子叶片(502),定子叶片沿轴向延伸,定子叶片的截面呈倒三角形,可以避免杂质颗粒堆积在底部,并给转子与定子之间的间隙中的固体颗粒一个反作用力;转子屏蔽套(602)的外周壁设置有转子叶片(603),转子叶片呈螺旋状延伸,转子叶片的截面呈弧形,可以避免杂质颗粒堆积在底部,同时转子叶片旋转可以提供驱动力,使颗粒快速通过转子与定子之间的间隙。
[0013]一种防卡堵屏蔽泵的控制方法,其包括:
[0014](1)开启屏蔽泵,将液体从进口管输入,经过离心叶轮旋转之后从出口管输出至过滤器,通过过滤器过滤后,一次清洁介质进入过滤筒与外壳之间的环形空间中,并通过出口接头排出;然后通过循环管输送到二次清洁装置,液体在动螺旋叶片、定螺旋叶片的离心螺旋输送作用下,使固体颗粒加速,固体颗粒由离心力的作用被甩至内衬筒内壁,并经第一连通孔进入容纳槽中,而液体则通过第二连通孔回流/排出,经过第二轴承内周侧的螺旋槽进入转子腔内部,对第二轴承进行润滑/冷却;泵送介质经过转子腔后,再次通过第一轴承内周侧的螺旋槽进入泵体的泵腔,实现介质的重复利用;
[0015](2)当已被过滤的介质进入定子屏蔽套与转子屏蔽套之间的间隙后,转子屏蔽套上的转子叶片旋转,带动液体流动,定子屏蔽套上的定子叶片与转子屏蔽套上的转子叶片共同作用,给固体颗粒驱动力,使其快速通过该间隙;该间隙中的光纤探针可以实时监测间隙中的颗粒浓度,当颗粒浓度超过阈值时,通过提高电机转子转速,这时作用在固体颗粒上的驱动力变大,使固体颗粒加速通过该间隙;
[0016](3)定期地开启小型辅助泵,在小型辅助泵的作用下,排杂质管用于排出聚集于容纳槽内的杂质颗粒;容纳槽内也设置有光纤探针,用于检测颗粒浓度,当颗粒浓度超过阈值
时,说明存在排杂质颗粒异常,此时需要进行拆卸内衬筒进行维护或清理。
[0017]本专利技术的一种防卡堵屏蔽泵及其控制方法,可以减少冷却液中的固体杂质颗粒,促进其快速通过屏蔽套之间的间隙,能够通过二次清洁装置进行杂质颗粒的收集,降低了屏蔽泵的屏蔽套卡堵的风险,延长了屏蔽泵的使用寿命。
附图说明
[0018]图1为本专利技术防卡堵屏蔽泵结构示意图;
[0019]图2为本专利技术过滤器结构示意图;
[0020本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防卡堵屏蔽泵,其包括泵体(10)、离心叶轮(20)、过滤器(30)、轴承(40)、定子(50)、转子(60)、循环管(70)、二次清洁装置(80),泵体具有进口管(101)、出口管(102),泵体的泵腔内安装有离心叶轮,出口管上连接有过滤器,过滤器的外周侧连接有循环管,循环管的另一端与二次清洁装置相连接,泵体与二次清洁装置之间的电机包括定子、转子,定子的内周侧设置有定子屏蔽套(501),转子的外周侧设置有转子屏蔽套(602),转子的中心安装有转轴(601),泵腔与转子腔之间设置有第一轴承,转子腔与二次清洁装置之间设置有第二轴承,转子腔与定子腔之间通过定子屏蔽套隔离,其特征在于:二次清洁装置(80)包括外筒(801)、内衬筒(802)、定螺旋叶片(803)、动螺旋叶片(804)、第一连通孔(805)、第二连通孔(806)、容纳槽(807),内衬筒贴合地连接于外筒的内周壁,外筒的端部法兰与电机端部相连接,内衬筒的内周壁设置有定螺旋叶片,转轴的外周设置有动螺旋叶片,动螺旋叶片与定螺旋叶片交替/间隔设置,外筒的内周壁设置有一个或多个容纳槽,内衬筒上设置有第一连通孔、第二连通孔,第一连通孔、第二连通孔分别与容纳槽相连通。2.如权利要求1所述的一种防卡堵屏蔽泵,其特征在于,所述外筒(801)的外周壁连接有排杂质管(808),排杂质管的一端与容纳槽(807)相连通,排杂质管的另一端与小型辅助泵(809)相连接,在小型辅助泵的作用下,排杂质管用于排出聚集于容纳槽内的杂质颗粒。3.如权利要求2所述的一种防卡堵屏蔽泵,其特征在于,所述外筒(801)的内周壁为第一锥形面,内衬筒(802)的外周壁为第二锥形面,第一锥形面与第二锥形面匹配,外筒的右端连接有端盖(810),端盖的另一端与循环管(70)相连接。4.如权利要求3所述的一种防卡堵屏蔽泵,其特征在于,所述第一连通孔(805)、第二连通孔(806)设置于定螺旋叶片(803)的螺距之间,第一连通孔倾斜设置或螺旋设置,第二连通孔倾斜设置或螺旋设置,第一连通孔与第二连通孔邻近设置,第一连通孔与第二连通孔的倾斜方向或螺旋方向相反,第一连通孔的孔径大于第二连通孔的孔径,使固体颗粒更容易进入第一连通孔、容纳槽;在动螺旋叶片、定螺旋叶片的离心螺旋输送作用下,杂质颗粒通过第一连通孔进入容纳槽,第二连通孔用于泵送介质的回流,但杂质颗粒无法通过第二连通孔。5.如权利要求4所述的一种防卡堵屏蔽泵,其特征在于,所述电机的转子腔内设置有光纤探针(90),光纤探针(90)一端伸入转子屏蔽套与定子屏蔽套之间的间隙内,另一端连接颗粒浓度检测仪(901);光...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓俊陈战东于佳文葛杰腾力
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:

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