立式低溫罐內(nèi)潛液泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種潛液泵，特別是罐內(nèi)低溫潛液泵。立式低溫罐內(nèi)潛液泵，包括過流部件、潛液電機(jī)、低溫電纜，潛液電機(jī)安裝在泵井內(nèi)，潛液電機(jī)連接軸承，軸承連接設(shè)置在過流部件中的葉輪，潛液電機(jī)與泵井之間設(shè)有導(dǎo)輪，潛液電機(jī)通過低溫鋼絲繩懸掛在頂板下，潛液電機(jī)連接低溫電纜，所述葉輪流出端通過軸向力平衡裝置的間隙與潛液電機(jī)電機(jī)室連通，潛液電機(jī)電機(jī)室內(nèi)設(shè)有平衡回路入口。本發(fā)明把泵體設(shè)計(jì)在泵井內(nèi)，潛液電機(jī)直接和葉輪直接通過軸承連接，使得對(duì)中效果更好，輸送液體經(jīng)過軸向力平衡裝置流通到潛液電機(jī)腔體內(nèi)，不需要額外對(duì)泵的電機(jī)提供散熱，冷卻效果更好，節(jié)省空間和成本。
【專利說明】立式低溫罐內(nèi)潛液泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種潛液泵，特別是罐內(nèi)低溫潛液泵。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，LNG接收站、液化工廠、烷類、烴類項(xiàng)目中用于低溫介質(zhì)輸送及裝、卸車等均需使用低溫輸送泵，由于介質(zhì)具有低溫、易燃、易爆及易汽化的特性，工作條件惡劣。因此對(duì)輸送此類介質(zhì)的泵設(shè)備要求具有密封可靠、運(yùn)行液體損耗小及結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。因?yàn)樵O(shè)計(jì)難度大、制造和試驗(yàn)困難，因此目前，國內(nèi)此種低溫罐內(nèi)潛液泵全部依靠進(jìn)口，處于國外技術(shù)壟斷狀況，由此出現(xiàn)產(chǎn)品價(jià)格昂貴、技術(shù)支持跟不上等問題。
[0003]低溫罐內(nèi)潛液泵設(shè)備的國產(chǎn)化有利于LNG生產(chǎn)及接收環(huán)節(jié)項(xiàng)目的成本控制，有利于立式罐內(nèi)低溫潛液泵在丙烷、丁烷及烴類等項(xiàng)目的應(yīng)用拓展，有利于國內(nèi)大型低溫潛液泵設(shè)計(jì)和制造水平的提升。目前，低溫潛液泵市場主要由美國的JC.Carter,日本Ebara公司、日本的Nikkiso等少數(shù)幾家壟斷，其中Ebara公司占有主要的市場份額，近兩年，由于價(jià)格原因，美國JC.Carter的產(chǎn)品逐漸進(jìn)入市場，市場占有率逐步上升。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，低溫罐內(nèi)液體通常采用外置普通電機(jī)與罐內(nèi)葉輪連接，由罐外電機(jī)提供動(dòng)力，輸送介質(zhì)均為易燃易爆類，普通電機(jī)外裝的立式泵，其電機(jī)有防爆要求，并且，罐外電機(jī)與泵連接通過中間聯(lián)軸器連接，會(huì)帶來一定的對(duì)中問題。普通的立式泵，為防止泵內(nèi)介質(zhì)向外泄漏，均需使用動(dòng)密封對(duì)軸進(jìn)行密封，其不能達(dá)到零泄漏，存在由于密封泄漏引起的危險(xiǎn)。外置電機(jī)的立式泵需要外部專門供給冷卻水或風(fēng)扇對(duì)其冷卻，需要增加輔助的冷卻水或電力設(shè)備，使得整體設(shè)備龐大，并且其軸承需要經(jīng)常需要添加潤滑脂或潤滑油對(duì)其進(jìn)行潤滑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種立式低溫罐內(nèi)潛液泵，解決現(xiàn)有技術(shù)中因儲(chǔ)存液體泄漏帶來的危險(xiǎn)。與普通立式潛液泵相比，立式低溫罐內(nèi)潛液泵解決的現(xiàn)有技術(shù)中泵與葉輪通過聯(lián)軸器連接帶來對(duì)中性的問題，并且不需要額外對(duì)泵的電機(jī)提供散熱，冷卻效果更好，節(jié)省空間和成本。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種立式低溫罐內(nèi)潛液泵，其包括過流部件、潛液電機(jī)、低溫電纜，所述潛液電機(jī)安裝在泵井內(nèi)，潛液電機(jī)連接軸承，軸承連接設(shè)置在過流部件中的葉輪，所述潛液電機(jī)與泵井之間設(shè)有導(dǎo)輪，潛液電機(jī)通過低溫鋼絲繩懸掛在頂板下，潛液電機(jī)連接低溫電纜，所述葉輪流出端通過軸向力平衡裝置的間隙與潛液電機(jī)電機(jī)室連通，潛液電機(jī)電機(jī)室內(nèi)設(shè)有平衡回路入口。
[0007]所述軸向力平衡裝置安裝在葉輪與潛液電機(jī)之間。
[0008]所述平衡回路的流回管路設(shè)置在電機(jī)殼體外或者平衡回路的流回管路設(shè)置在電機(jī)殼體內(nèi)或置于空心軸。
[0009]所述低溫電纜穿過設(shè)置在頂板側(cè)的電氣貫穿接頭與大氣側(cè)動(dòng)力電纜連接。[0010]所述潛液泵入口前端設(shè)有誘導(dǎo)輪。
[0011]所述潛液泵入口處設(shè)有底閥。
[0012]所述潛液電機(jī)與潛液泵共軸。
[0013]使用本發(fā)明效果顯著:本專利把泵體設(shè)計(jì)在泵井內(nèi)，潛液電機(jī)直接和葉輪直接通過軸承連接，使得對(duì)中效果更好，輸送液體經(jīng)過軸向力平衡裝置流通到潛液電機(jī)腔體內(nèi)，不需要額外對(duì)泵的電機(jī)提供散熱，冷卻效果更好，節(jié)省空間和成本。
[0014]立式低溫罐內(nèi)潛液泵在潛液設(shè)計(jì)的平衡回路分為電機(jī)殼體內(nèi)設(shè)置、電機(jī)殼體外設(shè)置或空心軸設(shè)置，減小設(shè)備使用空間，為平衡回路設(shè)計(jì)提供多種選擇。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是立式低溫罐內(nèi)潛液泵結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是立式低溫罐內(nèi)潛液泵電機(jī)冷卻回路示意圖；
圖3是立式低溫罐內(nèi)潛液泵軸向力平衡裝置示意圖。
[0016]圖中1-誘導(dǎo)輪，2-底閥，3-過流部件，4-軸向力平衡裝置，5-潛液電機(jī)，6-低溫振動(dòng)加速度計(jì)，7-泵井，8-低溫鋼絲繩，9-頂板，10-低溫電纜，11-電氣貫穿接頭，12-大氣側(cè)動(dòng)力電纜，13-接線箱，14-平衡回路，15-電機(jī)定子，16-電機(jī)轉(zhuǎn)子，17-平衡盤，18-平衡轂，19-葉輪。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
立式低溫罐內(nèi)潛液泵，其包括過流部件3、潛液電機(jī)5、低溫電纜10，潛液電機(jī)5安裝在泵井內(nèi)，潛液電機(jī)5連接軸承，軸承連接設(shè)置在過流部件3中的葉輪，潛液電機(jī)5與泵井之間設(shè)有導(dǎo)輪，潛液電機(jī)5通過低溫鋼絲繩8懸掛在頂板9下，潛液電機(jī)5連接低溫電纜10，葉輪19流出端通過軸向力平衡裝置4的間隙與潛液電機(jī)5電機(jī)室連通，潛液電機(jī)5電機(jī)室內(nèi)設(shè)有平衡回路14入口，軸向力平衡裝置4安裝在葉輪19與潛液電機(jī)5之間，潛液電機(jī)5與潛液泵共軸。
[0018]如圖1所示，輸送液體大部分通過潛液泵輸送到下級(jí)設(shè)備，輸送液體在葉輪19流出端葉輪19與潛液電機(jī)5殼體間的間隙進(jìn)入軸向力平衡裝置4，進(jìn)入潛液電機(jī)5電機(jī)室，再通過平衡回路14入口返回葉輪19輸入端或者直接進(jìn)入下級(jí)設(shè)備，形成完整的流通回路。
[0019]與普通的電機(jī)與泵通過中間聯(lián)軸器安裝的立式泵相比，其結(jié)構(gòu)采用泵與電機(jī)為一體的潛液式結(jié)構(gòu)，不用聯(lián)軸器，減少了由于泵與聯(lián)軸器不對(duì)中引起的故障。泵與電機(jī)整體安裝在大型LNG、烷類、烴類介質(zhì)等大型儲(chǔ)罐中的泵井內(nèi)，由于輸送介質(zhì)均為易燃易爆類，普通電機(jī)外裝的立式泵，其電機(jī)有防爆要求。采用潛液電機(jī)，由于介質(zhì)中無氧氣存在，電機(jī)不需要防爆，安全性更高。
[0020]普通的立式泵，為防止泵內(nèi)介質(zhì)向外泄漏，均需使用動(dòng)密封對(duì)軸進(jìn)行密封，其不能達(dá)到零泄漏，存在由于密封泄漏引起的危險(xiǎn)。該發(fā)明中的泵組無動(dòng)密封，由于電機(jī)為潛液式，可以防止泵內(nèi)介質(zhì)向環(huán)境的泄漏。
[0021]如圖3所示，普通的立式泵，其電機(jī)冷卻，需要外部專門供給冷卻水或風(fēng)扇對(duì)其冷卻，需要增加輔助的冷卻水或電力設(shè)備，該發(fā)明中的潛液電機(jī)，直接浸泡在泵送介質(zhì)中，采用泵送介質(zhì)進(jìn)行冷卻，設(shè)計(jì)有通過精確分析計(jì)算的電機(jī)冷卻循環(huán)回路，為保證運(yùn)行時(shí)電機(jī)定子15、電機(jī)轉(zhuǎn)子16之間的熱量及時(shí)帶走，通過此間隙的流量也通過了詳細(xì)分析計(jì)算，保證電機(jī)的處于良好的冷卻狀態(tài)。電機(jī)冷卻循環(huán)回路可采用在電機(jī)殼體上鉆孔、殼體外側(cè)接管或空心軸返回到泵入口的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)與普通電機(jī)采用風(fēng)冷或水冷的形式相比，冷卻效果更好，同時(shí)節(jié)省工程消耗。
[0022]普通的立式泵，其軸承均需要添加潤滑脂或潤滑油對(duì)其進(jìn)行潤滑，且潤滑脂或潤滑油的添加量對(duì)軸承的壽命影響較大，該發(fā)明中，泵組采用滾動(dòng)軸承，由泵送介質(zhì)直接進(jìn)行冷卻潤滑，減少了由于使用潤滑脂或潤滑油在質(zhì)量以及添加量等方面帶來的故障問題。
[0023]其中軸向力平衡裝置4采用能夠連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)的平衡盤17與平衡轂18結(jié)合，能夠基本完全平衡軸向力，使軸承在很小的推力負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)，延長了軸承的使用壽命。新形式的平衡盤17結(jié)構(gòu)緊湊，便于維護(hù)。
[0024]由于該泵安裝在大型儲(chǔ)罐內(nèi)，傳統(tǒng)的螺栓固定安裝方式無法實(shí)現(xiàn)，泵在泵井內(nèi)靠低溫鋼絲繩8進(jìn)行支撐，泵井上端起吊桿處采用夾緊塊，在調(diào)整好泵的位置后，擰緊夾緊塊螺栓，固定起吊桿位置，從而固定泵的位置。
[0025]實(shí)施例2
實(shí)施例2基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，本實(shí)施例提供多種裝置提高潛液泵工作效率。
[0026]如圖2所示，平衡回路14的流回管路設(shè)置在電機(jī)殼體外，或者平衡回路14的流回管路設(shè)置在電機(jī)殼體內(nèi)，或者置于空心軸。多種平衡回路14可以減小設(shè)備的整體體積，占用空間更小。
[0027]低溫電纜10穿過設(shè)置在頂板9側(cè)的電氣貫穿接頭11與大氣側(cè)動(dòng)力電纜12連接。在泵內(nèi)低溫電纜與外部大氣側(cè)動(dòng)力電纜12連接處，采用電氣貫穿密封接頭11，該接頭采用金屬與陶瓷焊接、金屬與玻璃封裝的氣體密封技術(shù)，在進(jìn)行電力傳輸?shù)耐瑫r(shí)，也防止了泵送易燃易爆介質(zhì)沿電纜向接線箱13的泄漏，可達(dá)到介質(zhì)的零泄漏，密封更加安全可靠。提高了整機(jī)運(yùn)行的安全性及可靠性。
[0028]潛液泵入口處設(shè)有底閥2。與普通立式泵相比，該發(fā)明中泵入口設(shè)置有吸入底閥2，由泵的自重控制開啟與關(guān)閉。在泵運(yùn)行過程中，吸入底閥2打開，將泵與儲(chǔ)罐連通；在泵維修過程中，將泵與儲(chǔ)罐進(jìn)行隔離，防止儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)泄漏出來。
[0029]安裝過程中泵井上部采用頂板9，并且泵上安裝安全盤，防止異物掉落泵井內(nèi)，造成設(shè)備故障。
[0030]泵上下殼體上設(shè)導(dǎo)向塊或滾輪，防止泵在安裝及拆卸吊出過程中殼體直接與泵井發(fā)生碰撞，產(chǎn)生火花。導(dǎo)向塊或滾輪材質(zhì)采用銅材料，避免摩擦產(chǎn)生火花。
[0031]低溫振動(dòng)加速度計(jì)6用于測量泵軸承振動(dòng)值，保證軸承的可靠運(yùn)行。
[0032]潛液泵入口前端設(shè)有誘導(dǎo)輪I，提高泵的抗氣蝕能力。
[0033]泵井內(nèi)的低溫電纜10及低溫鋼絲繩8每隔一段長度，采用電纜固定夾進(jìn)行固定，避免安裝及運(yùn)行時(shí)的大幅擺動(dòng)，與泵井發(fā)生碰撞，產(chǎn)生火花。低溫鋼絲繩8端部采用雞心環(huán)與弓形卸扣澆鑄索具結(jié)構(gòu)連接，在泵井上部給出充分的調(diào)整空間調(diào)整低溫鋼絲繩8深入泵井內(nèi)的長度。
【權(quán)利要求】
1.立式低溫罐內(nèi)潛液泵，其特征在于:其包括過流部件、潛液電機(jī)、低溫電纜，所述潛液電機(jī)安裝在泵井內(nèi)，潛液電機(jī)連接軸承，軸承連接設(shè)置在過流部件中的葉輪，所述潛液電機(jī)與泵井之間設(shè)有導(dǎo)輪，潛液電機(jī)通過低溫鋼絲繩懸掛在頂板下，潛液電機(jī)連接低溫電纜，所述葉輪流出端通過軸向力平衡裝置的間隙與潛液電機(jī)電機(jī)室連通，潛液電機(jī)電機(jī)室內(nèi)設(shè)有平衡回路入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式低溫罐內(nèi)潛液泵，其特征在于:所述軸向力平衡裝置安裝在葉輪與潛液電機(jī)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式低溫罐內(nèi)潛液泵，其特征在于:所述平衡回路的流回管路設(shè)置在電機(jī)殼體外或者平衡回路的流回管路設(shè)置在電機(jī)殼體內(nèi)或者置于空心軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式低溫罐內(nèi)潛液泵，其特征在于:所述低溫電纜穿過設(shè)置在頂板側(cè)的電氣貫穿接頭與大氣側(cè)動(dòng)力電纜連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的立式低溫罐內(nèi)潛液泵，其特征在于:所述潛液泵入口前端設(shè)有誘導(dǎo)輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的立式低溫罐內(nèi)潛液泵，其特征在于:所述潛液泵入口處設(shè)有底閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式低溫罐內(nèi)潛液泵，其特征在于:所述潛液電機(jī)與潛液泵共軸。
【文檔編號(hào)】F04D13/08GK103615394SQ201310628806
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】萬學(xué)麗, 韓傳寶, 陳躍, 張磊, 仲麗麗 申請(qǐng)人:大連深藍(lán)泵業(yè)有限公司