一种LNG潜液泵制造技术

本发明专利技术公开了一种LNG潜液泵，属于LNG技术领域。本发明专利技术中的电机腔内设有定子和转子轴，泵体的侧壁内设有侧壁通道；泵体的后端连接有电机上盖，电机上盖设有与侧壁通道连通的流液通道，若干流液通道倾斜布置并交汇于出液口；泵体的前端连接有电机下盖，电机下盖上设有连通侧壁通道的过液孔，电机下盖上连接有壳体形成工作腔，壳体设置有一级导流盘将工作腔分隔为前腔和后腔，一级导流盘上设有连通前腔与后腔的流道，其中后腔内设有二级叶轮，前腔内设有一级叶轮，前腔上连接设有进液口，进液口内设有诱导轮；转子轴穿过电机下盖和工作腔并伸入到进液口中，一级叶轮、二级叶轮和诱导轮均套于转子轴上。本发明专利技术结构简单，适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种LNG潜液泵
本专利技术涉及LNG
，尤其是一种LNG潜液泵。
技术介绍
LNG是液化天然气（liquefiednaturalgas）的缩写。主要成分是甲烷。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600。因此液化天然气是天然气储存和运输的有效方式，今年来得到了迅速的发展。LNG潜液泵是一种将泵与电机整体安装在密封金属容器内，能够做到零泄漏，避免产生爆炸性环境，消除引燃条件的输送液化天然气及相关低温液体的核心动力输出设备，目前自主研制需要解决的关键问题包括：LNG潜液泵电气设备研究，主要是低温电绝缘材料和低温电缆的研究、电气连接处的密封技术研究、潜液式电机的润滑冷却技术研究和电机低温工作特性几方面；LNG潜液泵泵体研究，主要是LNG在泵内汽蚀规律研究，低温潜液泵叶轮及诱导轮结构设计于优化及LNG潜液泵自平衡机构的研究。由于LNG的低温和易燃的特性，输送泵不仅要能承受低温的性能，而且对泵的气密性和电气安全性能要求更高。此外，低温LNG中的电机润滑和冷却、泵体中可能发生的LNG气化、电机转子与泵体叶轮共同用同一根轴所带来的平衡性问题等，成为LNG潜液泵不同于一般泵体的主要特性，解决这些问题是研制LNG潜液泵的关键所在。随着LNG技术的高速发展，对LNG加液设备的功能要求更高，故决定了LNG加液设备必须不断完善功能的特性，现有的LNG低温浸没式潜液泵，液体的流入和流出都受到限制，使泵的功率偏低。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种LNG潜液泵，可在泵体内形成循环的冷却通路，带走定子铁芯中部产生的热量，始终保持电机部分的温度不会升高；可平滑地将泵体侧壁通道内的流体输送到下一流道中，减小了液体流动的阻力，从而减小了液体能量的损失，可有效地提高工作效率，适用于多种工作环境，控制不平衡量达到2g以内；水力损失小，过流面积大且液流平滑、平稳，工作流量增大，材料在低温下收缩小且均匀，力学性能稳定；液体回漏量大大减少，提高了泵整体的效率。一级导流盘能很好的收集液体，能很好的将动能转换成压能，液体转变方向时能量损失小，大大的减少了液体水力损失，降低了液流对流道的冲击，减少了能量的损耗，液体从进入诱导轮时不经过转弯，动压降较小，因而不易发生汽蚀；所述诱导轮产生的扬程则对叶轮增压，对泵整体的扬程有所增加，对泵整体的性能都有所提高；能有效地改善LNG低温下轴承的耐磨性，耐低温性，减小轴承的变形，确保轴承在工作中游隙处于正常范围，增加了轴承的使用寿命，该LNG潜液泵在起动的一瞬间，转子整体是往上轴承方向窜动，而且该潜液泵起停频繁，此时蝶形弹簧能起到缓冲补偿作用，避免轴承直接与金属碰撞，能很好的保护轴承，使得轴承的寿命大大延长。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的LNG潜液泵，包括泵体，所述泵体内为电机腔，所述电机腔内设有相互配合定子和套有绕组线圈的转子轴，所述泵体的侧壁内设有侧壁通道；所述泵体的后端连接有电机上盖，所述电机上盖设有与侧壁通道连通的流液通道，若干流液通道倾斜布置并交汇于出液口；所述泵体的前端连接有电机下盖，所述电机下盖上设有连通侧壁通道的过液孔，所述电机下盖上连接有壳体形成工作腔，所述壳体设置有一级导流盘将工作腔分隔为前腔和后腔，所述一级导流盘上设有连通前腔与后腔的流道，其中后腔内设有二级叶轮，前腔内设有一级叶轮，所述前腔上连接设有进液口，所述进液口内设有诱导轮；所述转子轴穿过电机下盖和工作腔并伸入到进液口中，所述一级叶轮、二级叶轮和诱导轮均套于转子轴上。由于采用了上述结构，定子线圈绕组可带动转子轴转动，为整个离心泵提供了动力源，同时转动轴带动两级叶轮和诱导轮转动，从而可将LNG从进液口吸入到离心泵中，先被诱导轮吸入到前腔中，可经转动的一级叶轮实现第一次增压，经增压后的LNG可从一级导流盘上的流道孔进入到后腔中，再被后腔内的二级叶轮进行第二次增压，使后腔内的LNG具有较高的压力，使经过离心泵后的流体压力增大；后腔与侧壁通道连通到出液口，可将LNG从出液口排出。本专利技术的LNG潜液泵，结构简单，工作流量大，可提高工作效率，增加LNG的流量，适用于多种工作环境。本专利技术的LNG潜液泵的叶轮，所述转子轴分别通过轴承连接于电机下盖和电机上盖上，所述轴承包括内圈、外圈、滚动体和保持架，所述电机下盖和电机上盖上均安装有外圈，所述内圈套于转子轴上，所述内圈与外圈之间设有保持架和滚动体，所述滚动体位于保持架内，所述内圈、外圈和滚动体均采用高碳铬脱氧轴承钢制成，所述保持架采用低温用氟基树脂制成。由于采用了上述结构，由低温用氟基树脂制成的轴承保持架的LNG低温浸没式离心泵，能够改善LNG低温下轴承的耐磨性，耐低温性，减小轴承的变形，确保轴承在工作中游隙处在正常范围，增加了轴承的使用寿命，同时增加了泵整体的寿命。该轴承可以耐低温达-200℃，轴承滚沟表面硬度高，轴承变形小，高速转动下噪音小，而且低温用氟基树脂带自润滑功能，故确保了该泵的使用寿命。本专利技术的LNG潜液泵的叶轮，所述电机上盖内套有的轴承通过两个重叠的蝶形弹簧抵于电机上盖上，所述电机下盖内套有的轴承通过两个重叠的蝶形弹簧抵于电机下盖上，所述蝶形弹簧为中部高边部低的锥形圆环状结构，所述蝶形弹簧的外凸中部朝向电机腔的内部，其中所述蝶形弹簧的厚度S为2mm。由于采用了上述结构，该潜液泵在起动的一瞬间，在高频率运行时，产生的轴向力相当大，转子整体是往上轴承方向窜动，而且该潜液泵起停频繁，此时蝶形弹簧能起到支撑重负荷的作用，减少了下轴承的承载力，同时起到缓冲补偿作用，避免上轴承直接与金属碰撞，能很好的保护上轴承，使得上轴承的寿命大大延长。采用两片蝶形弹簧叠合组合的方式并向排列，此时蝶形弹簧能起到缓冲补偿作用，避免上轴承直接与金属碰撞，碟形弹簧以锥形的圆环状结构来设计，使得蝶形弹簧能支撑重负荷，且变形和压并高度小；若蝶形弹簧的厚度较大，则其回弹力较小，不能起到减少下轴承的承载力的作用，若蝶形弹簧的厚度较小，则其变形太大，容易被压坏，因此材料厚度的选择，也是经过精细的计算和多次强加负载的低温试验论证。本专利技术的LNG潜液泵的叶轮，所述转子轴通过密封套与一级倒流盘形成密封，所述密封套的外壁上布置有若干环槽或环齿所述密封套通过键连接于转子轴上；其中所述一级叶轮与二级叶轮的叶轮进口外壁上均布置有若干环槽或环齿；所述电机下盖内设有套于转子轴上的密封件，所述密封件的外壁上设有若干环槽或环齿；使密封套外壁与一级倒流盘之间、一级叶轮的叶轮进口外壁与工作腔体之间、二级叶轮的叶轮进口外壁与工作腔体之间、以及所述密封件的外壁与电机下盖之间分别形成直通形迷宫密封结构。由于采用了上述结构，所密封套可与转子轴一起高速转动；密封套外壁设置的环槽或环齿，可使密封套外壁与一级倒流盘内壁之间形成直通形迷宫密封方式，增加了泄露流动中的阻力；当一级倒流盘两端压差全部损失，即可实现不漏；由于该密封结构具有较好的密封效果，因此在所述一级叶轮与二级叶轮的叶轮进口外壁上均布置有若干环槽或环齿；所述电机下盖内设有套于转子轴上的密封件的外壁上设有若干环槽或环齿，因此在密封件外壁和一级叶轮、二级叶轮上均形成类似的直通形迷宫密封结构，使得密封件、一级叶轮、二级叶轮和密封套进能随转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LNG潜液泵，其特征在于：它包括泵体，所述泵体内为电机腔，所述电机腔内设有相互配合定子和套有绕组线圈的转子轴，所述泵体的侧壁内设有侧壁通道；所述泵体的后端连接有电机上盖，所述电机上盖设有与侧壁通道连通的流液通道，若干流液通道倾斜布置并交汇于出液口；所述泵体的前端连接有电机下盖，所述电机下盖上设有连通侧壁通道的过液孔，所述电机下盖上连接有壳体形成工作腔，所述壳体设置有一级导流盘将工作腔分隔为前腔和后腔，所述一级导流盘上设有连通前腔与后腔的流道，其中后腔内设有二级叶轮，前腔内设有一级叶轮，所述前腔上连接设有进液口，所述进液口内设有诱导轮；所述转子轴穿过电机下盖和工作腔并伸入到进液口中，所述一级叶轮、二级叶轮和诱导轮均套于转子轴上。

【技术特征摘要】
1.一种LNG潜液泵，其特征在于：它包括泵体，所述泵体内为电机腔，所述电机腔内设有相互配合定子和套有绕组线圈的转子轴，所述泵体的侧壁内设有侧壁通道；所述泵体的后端连接有电机上盖，所述电机上盖设有与侧壁通道连通的流液通道，若干流液通道倾斜布置并交汇于出液口；所述泵体的前端连接有电机下盖，所述电机下盖上设有连通侧壁通道的过液孔，所述电机下盖上连接有壳体形成工作腔，所述壳体设置有一级导流盘将工作腔分隔为前腔和后腔，所述一级导流盘上设有连通前腔与后腔的流道，其中后腔内设有二级叶轮，前腔内设有一级叶轮，所述前腔上连接设有进液口，所述进液口内设有诱导轮；所述转子轴穿过电机下盖和工作腔并伸入到进液口中，所述一级叶轮、二级叶轮和诱导轮均套于转子轴上;所述转子轴分别通过轴承连接于电机下盖和电机上盖上，所述轴承包括内圈、外圈、滚动体和保持架，所述电机下盖和电机上盖上均安装有外圈，所述内圈套于转子轴上，所述内圈与外圈之间设有保持架和滚动体，所述滚动体位于保持架内，所述内圈、外圈和滚动体均采用高碳铬脱氧轴承钢制成，所述保持架采用低温用氟基树脂制成;所述电机上盖内套有的轴承通过两个重叠的蝶形弹簧抵于电机上盖上，所述电机下盖内套有的轴承通过两个重叠的蝶形弹簧抵于电机下盖上，所述蝶形弹簧为中部高边部低的锥形圆环状结构，所述蝶形弹簧的外凸中部朝向电机腔的内部，其中所述蝶形弹簧的厚度S为2mm;所述转子轴通过密封套与一级倒流盘形成密封，所述密封套的外壁上布置有若干环槽或环齿，所述密封套通过键连接于转子轴上；其中所述一级叶轮与二级叶轮的叶轮进口外壁上均布置有若干环槽或环齿；所述电机下盖内设有套于转子轴上的密封件，所述密封件的外壁上设有若干环槽或环齿；使密封套外壁与一级倒流盘之间、一级叶轮的叶轮进口外壁与工作腔体之间、二级叶轮的叶轮进口外壁与工作腔体之间、以及所述密封件的外壁与电机下盖之间分别形成直通形迷宫密封结构；所述电机上盖上设有4个倾斜布置的流液通道，且均布于电机上盖的中心线周围。2.如权利要求1所述的LNG潜液泵，其特征在于：所述流液通道相对于电机上盖的中心线倾斜角度a=25°，并交汇于出液口，所述电机上盖的中心设有贯通的回液孔，所述回液孔连通电机腔和出液口，其中回液孔位于出...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁扬忠，刘超，曾学兵，蒋兴文，夏星，
申请(专利权)人：成都安迪生测量有限公司，
类型：发明
国别省市：