Lng潛液泵的密封結(jié)構(gòu)及其lng潛液泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)及其LNG潛液泵，屬于LNG【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)，包括套于轉(zhuǎn)子軸上的筒狀密封套，所述密封套配合設(shè)于泄露通道內(nèi)，所述密封套的外壁上布置有若干環(huán)槽或環(huán)齒，使所述密封套外壁上的環(huán)槽或環(huán)齒、同泄露通道的內(nèi)壁之間形成直通形迷宮密封結(jié)構(gòu)。本實用新型的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)及其LNG潛液泵，使液體回漏量大大減少，提高了泵整體的效率；零件易加工，裝配簡單，無摩擦，功耗小，使用壽命長，特別適用于高速密封。
【專利說明】LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)及其LNG潛液泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LNG【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種LNG潛液泵。
【背景技術(shù)】
[0002]LNG是液化天然氣(liquefied natural gas)的縮寫。主要成分是甲燒。LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600。因此液化天然氣是天然氣儲存和運輸?shù)挠行Х绞?，今年來得到了迅速的發(fā)展。
[0003]LNG潛液泵是一種將泵與電機整體安裝在密封金屬容器內(nèi)，能夠做到零泄漏，避免產(chǎn)生爆炸性環(huán)境，消除引燃條件的輸送液化天然氣及相關(guān)低溫液體的核心動力輸出設(shè)備，目前自主研制需要解決的關(guān)鍵問題包括:LNG潛液泵電氣設(shè)備研究，主要是低溫電絕緣材料和低溫電纜的研究、電氣連接處的密封技術(shù)研究、潛液式電機的潤滑冷卻技術(shù)研究和電機低溫工作特性幾方面；LNG潛液泵泵體研究，主要是LNG在泵內(nèi)汽蝕規(guī)律研究，低溫潛液泵葉輪及誘導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計于優(yōu)化及LNG潛液泵自平衡機構(gòu)的研究。
[0004]由于LNG的低溫和易燃的特性，輸送泵不僅要能承受低溫的性能，而且對泵的氣密性和電氣安全性能要求更高。此外，低溫LNG中的電機潤滑和冷卻、泵體中可能發(fā)生的LNG氣化、電機轉(zhuǎn)子與泵體葉輪共同用同一根軸所帶來的平衡性問題等，成為LNG潛液泵不同于一般泵體的主要特性，解決這些問題是研制LNG潛液泵的關(guān)鍵所在。
[0005]隨著LNG技術(shù)的高速發(fā)展，對LNG加液設(shè)備的功能要求更高，故決定了 LNG加液設(shè)備必須不斷完善功能的特性，現(xiàn)有的LNG低溫浸沒式潛液泵，液體的流入和流出都受到限制，使泵的功率偏低。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)及其LNG潛液泵，使液體回漏量大大減少，提高了泵整體的效率；零件易加工，裝配簡單，無摩擦，功耗小，使用壽命長，特別適用于高速密封。
[0007]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本實用新型的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)，包括套于轉(zhuǎn)子軸上的筒狀密封套，所述密封套配合設(shè)于泄露通道內(nèi)，所述密封套的外壁上布置有若干環(huán)槽或環(huán)齒，使所述密封套外壁上的環(huán)槽或環(huán)齒、同泄露通道的內(nèi)壁之間形成直通形迷宮密封結(jié)構(gòu)。
[0009]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，所密封套可與轉(zhuǎn)子軸一起高速轉(zhuǎn)動；密封套外壁設(shè)置的環(huán)槽或環(huán)齒，可使密封套外壁與泄露通道內(nèi)壁之間形成直通形迷宮密封方式，增加了泄露流動中的阻力；當(dāng)泄露通道兩端壓差全部損失，即可實現(xiàn)不漏；本實用新型的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)，使液體回漏量大大減少，提高了泵整體的效率；零件易加工，裝配簡單，無摩擦，功耗小，使用壽命長，特別適用于高速密封。
[0010]本實用新型的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)，所述密封套的內(nèi)壁上設(shè)有鍵槽，所述密封套通過在鍵槽內(nèi)設(shè)置軸鍵與轉(zhuǎn)子軸連接，使密封套隨轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動。[0011]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，可使密封套隨轉(zhuǎn)子軸高速轉(zhuǎn)動，可實現(xiàn)密封套與泄漏通道內(nèi)壁之間的相對轉(zhuǎn)動，使其外壁與泄漏通道內(nèi)壁之間形成負(fù)壓，從而增加了泄露流動中的阻力，當(dāng)泄露通道兩端壓差全部損失，即可實現(xiàn)不漏。
[0012]本實用新型的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)，所述密封套的外壁與泄露通道的內(nèi)壁之間具有一定間隙。
[0013]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)密封套隨轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動時，可實現(xiàn)密封套與泄漏通道內(nèi)壁之間的相對轉(zhuǎn)動，當(dāng)密封套高速轉(zhuǎn)動時，使其外壁與泄漏通道內(nèi)壁之間形成負(fù)壓，從而增加了泄露流動中的阻力。
[0014]本實用新型的LNG潛液泵，包括泵體，所述泵體的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有側(cè)壁通道，所述泵體的后端連接有電機上蓋，所述電機上蓋上設(shè)有與側(cè)壁通道連通的流液通道；所述泵體內(nèi)設(shè)有相互配合的定子與轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子軸伸入泵體前端的工作腔內(nèi)，所述工作腔內(nèi)設(shè)有集流體將其分隔為前腔與后腔，所述集流體上設(shè)有連通前腔和后腔的過液流道，所述前腔上設(shè)有進液口，所述進液口內(nèi)設(shè)有套于轉(zhuǎn)子軸上的誘導(dǎo)輪，其中前腔和后腔內(nèi)均設(shè)有套于轉(zhuǎn)子軸上的葉輪；所述集流體中部的通孔為泄露通道，所述泄露通道內(nèi)配合有套于轉(zhuǎn)子軸上的密封套，所述密封套的一端面抵于前腔內(nèi)的葉輪上。
[0015]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，定子線圈繞組可帶動轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動，為整個離心泵提供了動力源，同時轉(zhuǎn)子軸帶動葉輪和誘導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動，從而可將LNG從進液口吸入到離心泵中，先被誘導(dǎo)輪吸入到前腔中，可經(jīng)轉(zhuǎn)動的葉輪實現(xiàn)第一次增壓，經(jīng)增壓后的LNG可從集流體上的流道孔進入到后腔中，再被后腔內(nèi)的葉輪進行第二次增壓，使后腔內(nèi)的LNG具有較高的壓力，使經(jīng)過離心泵后的流體壓力增大；后腔與側(cè)壁通道連通到出液口，可將LNG從出液口排出。本實用新型的LNG潛液泵，結(jié)構(gòu)簡單，工作流量大，可提高工作效率，增加LNG的流量，適用于多種工作環(huán)境；所述密封套在前腔中葉輪與后腔中葉輪之間，密封套靠前腔葉輪的軸向壓緊和自身鍵槽傳動，與轉(zhuǎn)子軸一起高速轉(zhuǎn)動；其中集流體中部的泄露通道內(nèi)通過布置密封套，使之形成直通形迷宮密封方式，在泄露通道內(nèi)設(shè)多個齒或槽來增加泄露流動中的阻力，當(dāng)泄露通道兩端壓差全部損失，即可實現(xiàn)不漏，使液體回漏量大大減少，提高了泵整體的效率；零件易加工，裝配簡單，無摩擦，功耗小，使用壽命長，特別適用于高速密封。
[0016]本實用新型的LNG潛液泵，所述葉輪上葉輪進口的外壁上布置有若干環(huán)槽或環(huán)齒，使所述密封套外壁上的環(huán)槽或環(huán)齒、同工作腔的內(nèi)壁之間形成直通形迷宮密封結(jié)構(gòu)。
[0017]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，在葉輪上采用類似的密封結(jié)構(gòu)，從而能夠使得高速轉(zhuǎn)動的葉輪與工作腔內(nèi)壁之間的動密封，可使LNG集中從葉輪進口進入，避免了 LNG從縫隙中通過，發(fā)生泄壓而影響潛液泵的揚程。
[0018]本實用新型的LNG潛液泵，所述泵體前端的工作腔與泵體內(nèi)設(shè)置定子的電機腔之間，通過設(shè)置密封套進行密封分割。
[0019]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，可通過密封套將工作腔與電機腔分割開，由于密封套可隨轉(zhuǎn)子軸高速轉(zhuǎn)動，密封套的外壁可在泄露通道內(nèi)壁形成動密封，可通過增加泄露流動中的阻力，當(dāng)泄露通道兩端壓差全部損失，即可實現(xiàn)不漏；同時整個LNG潛液泵中采用了三級密封方式，使得密封效果更佳，保證了 LNG潛液泵的揚程。
[0020]本實用新型的LNG潛液泵，所述泵體、集流體、進液口、誘導(dǎo)輪、葉輪和電機上蓋均采用不銹鋼材料制成。[0021]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，使得整個LNG潛液泵內(nèi)的部件均采用不銹鋼材料制成，不銹鋼材料具有防銹作用，而且在LNG中收縮均勻，力學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點，壽命長久。
[0022]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0023]1、本實用新型的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)及其LNG潛液泵，使液體回漏量大大減少，提高了泵整體的效率；零件易加工，裝配簡單，無摩擦，功耗小，使用壽命長，特別適用于高速密封。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的LNG潛液泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是圖1中I的局部放大圖；
[0026]圖3是本實用新型中密封套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是圖3的左視圖
[0028]圖中標(biāo)記:1-進液口、2-誘導(dǎo)輪、3-葉輪、4-集流體、5-轉(zhuǎn)子軸、6-定子、7-側(cè)壁通道、8-流液通道、9-出液口、10-密封套、11-環(huán)槽、12-軸鍵、13-鍵槽。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細(xì)的說明。
[0030]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0031]如圖2、圖3和圖4所示，本實用新型的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括套于轉(zhuǎn)子軸5上的筒狀密封套10，所述密封套10配合設(shè)于泄露通道內(nèi)，所述密封套10的外壁與泄露通道的內(nèi)壁之間具有一定間隙，所述密封套10的外壁上布置有若干環(huán)槽11或環(huán)齒，使所述密封套10外壁上的環(huán)槽11或環(huán)齒、同泄露通道的內(nèi)壁之間形成直通形迷宮密封結(jié)構(gòu)，其中在所述密封套10的內(nèi)壁上設(shè)有鍵槽3，所述密封套10通過在鍵槽3內(nèi)設(shè)置軸鍵12與轉(zhuǎn)子軸5連接，使密封套10隨轉(zhuǎn)子軸5轉(zhuǎn)動。
[0032]如圖1所示，本實用新型的LNG潛液泵，包括泵體，所述泵體的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有側(cè)壁通道7，所述泵體的后端連接有電機上蓋，所述電機上蓋上設(shè)有與側(cè)壁通道7連通的流液通道8 ;所述泵體內(nèi)設(shè)有相互配合的定子6與轉(zhuǎn)子軸5，所述轉(zhuǎn)子軸5伸入泵體前端的工作腔內(nèi)，所述工作腔內(nèi)設(shè)有集流體4將其分隔為前腔與后腔，所述集流體4上設(shè)有連通前腔和后腔的過液流道，所述前腔上設(shè)有進液口 1，所述進液口 1內(nèi)設(shè)有套于轉(zhuǎn)子軸5上的誘導(dǎo)輪2，其中前腔和后腔內(nèi)均設(shè)有套于轉(zhuǎn)子軸5上的葉輪3 ;其特征在于:所述集流體4中部的通孔為泄露通道，所述泄露通道內(nèi)配合有套于轉(zhuǎn)子軸5上的密封套10，所述密封套10采用上述的密封套10，所述密封套10的一端面抵于前腔內(nèi)的葉輪3上，其中所述葉輪3上葉輪進口的外壁上布置有若干環(huán)槽11或環(huán)齒，使所述密封套10外壁上的環(huán)槽11或環(huán)齒、同工作腔的內(nèi)壁之間形成直通形迷宮密封結(jié)構(gòu)。同時所述泵體前端的工作腔與泵體內(nèi)設(shè)置定子6的電機腔之間，通過設(shè)置密封套10進行密封分割。
[0033]本實用新型中，所述密封套10在前腔中葉輪3與后腔中葉輪3之間，密封套10靠前腔葉輪的軸向壓緊和自身鍵槽傳動，與轉(zhuǎn)子軸5 —起高速轉(zhuǎn)動；所述密封套10采用直通形迷宮密封方式，在泄露通道內(nèi)設(shè)多個齒或槽來增加泄露流動中的阻力。當(dāng)泄露通道兩端壓差全部損失，即可實現(xiàn)不漏。
[0034]本實用新型中的泵體、集流體4、進液口 1、誘導(dǎo)輪2、葉輪3和電機上蓋均采用不銹鋼材料制成。使得整個LNG潛液泵內(nèi)的部件均采用不銹鋼材料制成，不銹鋼材料具有防銹作用，而且在LNG中收縮均勻，力學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點，壽命長久。
[0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括套于轉(zhuǎn)子軸(5)上的筒狀密封套(10)，所述密封套(10 )配合設(shè)于泄露通道內(nèi)，所述密封套(10 )的外壁上布置有若干環(huán)槽(11)或環(huán)齒，使所述密封套(10)外壁上的環(huán)槽(11)或環(huán)齒、同泄露通道的內(nèi)壁之間形成直通形迷宮密封結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封套(10)的內(nèi)壁上設(shè)有鍵槽(3 )，所述密封套(10 )通過在鍵槽(3 )內(nèi)設(shè)置軸鍵(12 )與轉(zhuǎn)子軸(5 )連接，使密封套(10)隨轉(zhuǎn)子軸(5)轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的LNG潛液泵的密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述密封套(10)的外壁與泄露通道的內(nèi)壁之間具有一定間隙。
4.一種采用權(quán)利要求1至3之一所述的密封結(jié)構(gòu)的LNG潛液泵，包括泵體，所述泵體的側(cè)壁內(nèi)設(shè)有側(cè)壁通道(7)，所述泵體的后端連接有電機上蓋，所述電機上蓋上設(shè)有與側(cè)壁通道(7)連通的流液通道(8);所述泵體內(nèi)設(shè)有相互配合的定子(6)與轉(zhuǎn)子軸(5)，所述轉(zhuǎn)子軸(5)伸入泵體前端的工作腔內(nèi)，所述工作腔內(nèi)設(shè)有集流體(4)將其分隔為前腔與后腔，所述集流體(4)上設(shè)有連通前腔和后腔的過液流道，所述前腔上設(shè)有進液口(1)，所述進液口(1)內(nèi)設(shè)有套于轉(zhuǎn)子軸(5)上的誘導(dǎo)輪(2)，其中前腔和后腔內(nèi)均設(shè)有套于轉(zhuǎn)子軸(5)上的葉輪(3);其特征在于:所述集流體(4)中部的通孔為泄露通道，所述泄露通道內(nèi)配合有套于轉(zhuǎn)子軸(5)上的密封套(10)，所述密封套(10)的一端面抵于前腔內(nèi)的葉輪(3)上。
5.如權(quán)利要求4所述的LNG潛液泵，其特征在于:所述葉輪(3)上葉輪進口的外壁上布置有若干環(huán)槽(11)或環(huán)齒，使所述密封套(10)外壁上的環(huán)槽(11)或環(huán)齒、同工作腔的內(nèi)壁之間形成直通形迷宮密封結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求4所述的LNG潛液泵，其特征在于:所述泵體前端的工作腔與泵體內(nèi)設(shè)置定子(6)的電機腔之間，通過設(shè)置密封套(10)進行密封分割。
7.如權(quán)利要求4或5或6所述的LNG潛液泵，其特征在于:所述泵體、集流體(4)、進液口( 1)、誘導(dǎo)輪(2)、葉輪(3)和電機上蓋均采用不銹鋼材料制成。
【文檔編號】F04D29/00GK203548313SQ201320700528
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】寧揚忠, 劉超, 曾學(xué)兵, 蔣興文, 夏星 申請人:成都安迪生測量有限公司