一種軸向力平衡的lng管道潛液四級泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，屬于LNG【技術領域】。本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，包括電機、一二級泵體與三四級泵體；所述一二級泵體與三四級泵體分別設于電機的兩端，并連接于電機內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子上；所述一二級泵體、三四級泵體均與電機內(nèi)部連通，在所述一二級泵體與三四級泵體內(nèi)介質(zhì)流動方向相反。本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，解決了現(xiàn)有技術中電機轉(zhuǎn)子受到同一軸向上的力，而使電機轉(zhuǎn)子兩端的軸承受力不均勻，導致軸承壽命大大縮短，影響了泵的工作性能和壽命的技術問題。
【專利說明】一種軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LNG【技術領域】，尤其是軸向力平衡LNG管道的潛液四級泵。

【背景技術】
[0002]由于LNG的特點是容易隨溫度變化而容易閃蒸的一種液化氣體，因此LNG的輸送設備對閃蒸氣體(BOG)的控制要求較高，以往同類設備中的LNG輸送都是電機外部管道輸送，電機是浸泡在LNG液源中的,泵電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生熱量將氣化很大一部分LNG液源,形成閃蒸氣體(B0G)，加大了 LNG液源的浪費，內(nèi)輸送式LNG管道潛液泵的原理是電機內(nèi)輸送LNG液源，泵電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的熱量將連同輸送LNG —同帶走，不會對浸泡電機的LNG液源產(chǎn)生影響，即不會氣化LNG液源，杜絕了 LNG液源的浪費。同時，泵工作時產(chǎn)生的閃蒸氣體(BOG)將通過與泵連接的管道帶走，不影響泵池LNG液源自身的壓力，保證泵池工作壓力統(tǒng)一穩(wěn)定。
[0003]以往同類設備中的介質(zhì)輸送方向是同一方向，泵運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的軸向力相同，使得電機轉(zhuǎn)子兩端的軸承受力不均勻，其中受力比較大的軸承壽命大大縮短，影響了泵的工作性能和壽命。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，主要解決現(xiàn)有技術中電機轉(zhuǎn)子受到同一軸向上的力，而使電機轉(zhuǎn)子兩端的軸承受力不均勻，導致軸承壽命大大縮短，影響了泵的工作性能和壽命的技術問題；其采用泵體設置在上下兩端，電機設置在中間的結(jié)構(gòu)，使泵的結(jié)構(gòu)均勻布置；同時對電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)進行了改良，轉(zhuǎn)子軸兩端大小長度相同，有利于校正轉(zhuǎn)子的動平衡，電機兩端相反的泵室設計改變了介質(zhì)流動方向，平衡了軸承的軸向負荷，使整體泵的兩端上的軸向力相互抵消，從而大大提高了整體使用壽命；可以降低泵運轉(zhuǎn)時的噪音。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，包括電機、一二級泵體與三四級泵體；所述一二級泵體與三四級泵體分別設于電機的兩端，并連接于電機內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子上；所述一二級泵體、三四級泵體均與電機內(nèi)部連通，在所述一二級泵體與三四級泵體內(nèi)介質(zhì)流動方向相反。
[0007]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本專利中的葉輪軸向平衡，具體表現(xiàn)為:電機轉(zhuǎn)子通過兩軸承分別固定于電機殼內(nèi)，電機轉(zhuǎn)子同時帶動一二級泵體、三四級泵體轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動LNG介質(zhì)按照如圖2中虛線部分的流向輸送，當輸送介質(zhì)經(jīng)過一二級泵體時，會產(chǎn)生一軸向力F1，最終軸向力Fl通過電機轉(zhuǎn)子作用在軸承之上；同樣，當輸送介質(zhì)經(jīng)過三四級泵體時，由于其進口在遠離電機一側(cè)，而出口在靠近電機一側(cè)，因此三四級泵體會產(chǎn)生一軸向力F2，最終F2通過電機轉(zhuǎn)子作用在軸承之上，軸向力Fl和軸向力F2力的方向相反，分別作用于兩軸承上的力相互抵消，達到軸向力平衡。介質(zhì)在一二級泵體與三四級泵體內(nèi)均由遠向近流動，使得在電機兩端的泵體內(nèi)產(chǎn)生的力的方向剛好相反，且可以相互抵消，從而解決了現(xiàn)有技術中電機轉(zhuǎn)子受到同一軸向上的力，而使電機轉(zhuǎn)子兩端的軸承受力不均勻，導致軸承壽命大大縮短，影響了泵的工作性能和壽命的技術問題。本專利設置為上下兩端泵體，電機在中間的結(jié)構(gòu)，使泵的結(jié)構(gòu)均勻布置；同時對電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)進行了改良，轉(zhuǎn)子軸兩端大小長度相同，有利于校正轉(zhuǎn)子的動平衡，電機兩邊相反的泵室設計改變了介質(zhì)流動方向，平衡了軸承的軸向負荷，大大提高了整體使用壽命。
[0008]本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，所述一二級泵體上遠離電機側(cè)設有介質(zhì)吸入口，所述一二級泵體上靠近電機側(cè)的出口與電機內(nèi)部連通；所述三四級泵體上遠離電機側(cè)的進口通過導流管與電機內(nèi)部連通，所述三四級泵體上靠近電機側(cè)的出口通過輸出管連接至介質(zhì)輸出口 ；使介質(zhì)在一二級泵體與三四級泵體內(nèi)均由遠向近流動。
[0009]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，在一二級泵體的一側(cè)，介質(zhì)從遠及近經(jīng)過一二級泵體再進入到電機內(nèi)部，再進入到三四級泵體內(nèi)，其是通過導流管從遠離電機側(cè)的進口進入到三四級泵體內(nèi)，而從靠近電機側(cè)的出口流出，再從輸出管經(jīng)介質(zhì)輸出口輸出。從而能夠確保電機的兩端上帶動葉輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的軸向力剛好相對，相互指向電機，且可相互抵消，從而確保整個泵上的軸向力達到平衡。
[0010]本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，所述一二級泵體包括相互連通的一級泵室與二級泵室，所述于一級泵室上設有介質(zhì)吸入口，所述介質(zhì)吸入口內(nèi)設有誘導輪，所述一級泵室內(nèi)設有一級葉輪，所述二級泵室上的出口與電機內(nèi)部連通，所述二級泵室內(nèi)設有二級葉輪，所述誘導輪、一級葉輪和二級葉輪均設于電機轉(zhuǎn)子上。
[0011]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，當輸送介質(zhì)經(jīng)過一級葉輪，二級葉輪時，會產(chǎn)生一軸向力Fl，最終軸向力Fl通過電機轉(zhuǎn)子作用在軸承之上，且該Fl的方向由電機外指向電機內(nèi)，該Fl可與三四級泵體上產(chǎn)生的力F2相抵消。其中LNG流體可被誘導輪經(jīng)過進液法蘭吸入，然后進入一級泵室，經(jīng)一級葉輪增壓過后進入到二級泵室，在二級泵室內(nèi)經(jīng)二級葉輪增壓過后，可進入到電機內(nèi)部并對電機內(nèi)部進行冷卻，再進入三四級泵體，從而便于對LNG介質(zhì)的輸送。
[0012]本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，所述三四級泵體包括相互連通的三級泵室和四級泵室，所述三級泵室上遠離電機側(cè)的進口通過導流管與電機內(nèi)部連通，所述三級泵室內(nèi)設有三級葉輪；所述四級泵室上靠近電機側(cè)的出口通過輸出管匯聚于介質(zhì)輸出口，所述四級泵室內(nèi)設有四級葉輪，所述三級葉輪與四級葉輪均設于電機轉(zhuǎn)子上。
[0013]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，將三四級泵體的進口設于遠離電機側(cè)，而起出口設置于靠近電機一側(cè)，使得介質(zhì)到達電機上蓋后，通過導流管將輸送介質(zhì)送至三級葉輪，四級葉輪時，會產(chǎn)生一軸向力F2，F(xiàn)2通過電機轉(zhuǎn)子作用在軸承之上，且該F2的方向是由遠指向電機的內(nèi)部，軸向力Fl和軸向力F2力的方向相反,分別作用于兩軸承上的力相互抵消，達到軸向力平衡的效果。
[0014]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0015]1、本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，解決了現(xiàn)有技術中電機轉(zhuǎn)子受到同一軸向上的力，而使電機轉(zhuǎn)子兩端的軸承受力不均勻，導致軸承壽命大大縮短，影響了泵的工作性能和壽命的技術問題。
[0016]2、本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，采用泵體設置在上下兩端，電機設置在中間的結(jié)構(gòu)，使泵的結(jié)構(gòu)均勻布置；同時對電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)進行了改良，轉(zhuǎn)子軸兩端大小長度相同，有利于校正轉(zhuǎn)子的動平衡，電機兩端相反的泵室設計改變了介質(zhì)流動方向，平衡了軸承的軸向負荷，使整體泵的兩端上的軸向力相互抵消，從而大大提高了整體使用壽命；可以降低泵運轉(zhuǎn)時的噪音。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型中軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是實用新型中軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵的半剖圖。
[0019]圖中標記:1-進液法蘭、2-—二級泵體、3-電機、4-三四級泵體、5-出液法蘭、
6-電機轉(zhuǎn)子、21-誘導輪、22- —級葉輪、23- —級泵室、24- 二級泵室、25- 二級葉輪、26-電機下蓋、27-軸承、31-電機殼、32-電機定子、41-軸承、42-電機上蓋、43-輸出管、44-四級葉輪、45-四級泵室、46-三級泵室、47-三級葉輪、48-軸端蓋、49-導流管。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0021]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(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說明。應當理解，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。
[0022]如圖1和圖2所示，本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，包括電機3，所述電機3包括電機殼31、設于電機殼31內(nèi)壁的電機定子32、以及設于電機定子32內(nèi)可相對轉(zhuǎn)動的電機轉(zhuǎn)子6,電機定子32固定與電機殼31內(nèi)，電機上蓋42固定電機殼31上部，電機下蓋26固定于電機殼31下部，電機轉(zhuǎn)子6通過軸承41，軸承27安裝在電機定子32內(nèi)，電機轉(zhuǎn)子6下部固定有一級葉輪22、二級葉輪25和誘導輪21，電機轉(zhuǎn)子6上部固定有三級葉輪47，四級葉輪44和軸端蓋48 ;在電機定子32的同一圓周上均布有若干連通其兩端面的通孔，所述電機轉(zhuǎn)子6的兩端上分別連接有一二級泵體2和三四級泵體4，所述一二級泵體2上遠離電機3側(cè)的介質(zhì)吸入口處設有進液法蘭I，所述一二級泵體2上靠近電機3偵_出口連通與電機3內(nèi)部連通；所述三四級泵體4上遠離電機3側(cè)的進口通過導流管49與電機3內(nèi)部連通，所述三四級泵體4上靠近電機3側(cè)的出口通過輸出管43連接至介質(zhì)輸出口。其中所述一二級泵體2包括相互連通的一級泵室23與二級泵室24，一級泵室23上的介質(zhì)吸入口處設有進液法蘭I，所述二級泵室24上的出口連通電機3內(nèi)部，所述一級泵室23內(nèi)設有一級葉輪22和誘導輪21，所述二級泵室24內(nèi)設有二級葉輪25，所述誘導輪21、一級葉輪22和二級葉輪25均設于電機轉(zhuǎn)子6上。其中所述三四級泵體4包括相互連通的三級泵室46和四級泵室45，三級泵室46上遠離電機3側(cè)的進口通過導流管連通電機3內(nèi)部，所述四級泵室45上靠近電機3側(cè)的出口通過輸出管43匯聚于介質(zhì)輸出口，所述介質(zhì)輸出口處設有出液法蘭5 ;所述三級泵室46內(nèi)設有三級葉輪47，所述四級泵室45內(nèi)設有四級葉輪44，所述三級葉輪47與四級葉輪44均設于電機轉(zhuǎn)子6上。
[0023]本實用新型通過對三級泵室和四級泵室對介質(zhì)流向的改變實現(xiàn)軸向力Fl和軸向力F2相互抵消，保護電機轉(zhuǎn)子兩端的軸承和軸承受力均勻，延長泵的使用壽命，具體工作原理為:電機轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動帶動一級葉輪，二級葉輪，三級葉輪，四級葉輪一同轉(zhuǎn)動，LNG介質(zhì)在葉輪葉片的驅(qū)動下按照圖2中虛線所示流向輸送，當輸送介質(zhì)經(jīng)過一級葉輪，二級葉輪時，會產(chǎn)生一軸向力F1，最終軸向力Fl通過電機轉(zhuǎn)子作用在軸承之上；介質(zhì)到達電機上蓋后，通過導流管(15)將輸送介質(zhì)送至三級葉輪，四級葉輪時，會產(chǎn)生一軸向力F2，最終F2通過電機轉(zhuǎn)子作用在軸承之上，軸向力Fl和軸向力F2力的方向相反，分別作用于軸承，軸承上的力相互抵消，達到軸向力平衡的效果。
[0024]本實用新型的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，根據(jù)需要可在其兩端有進液法蘭和出液法蘭，安裝時只需將兩端法蘭與工藝管道上的法蘭進行連接即可完成安裝，泵啟動后，介質(zhì)通過一二級泵體輸送至三四級泵體，再通過出液法蘭輸出至外置設備或其他工藝管道，達到管道泵的使用效果；當作為潛液泵使用時，出液法蘭與LNG泵池上的連接法蘭進行連接，將泵浸入LNG泵池內(nèi)即可使用。
[0025]本實用新型中電機自身的發(fā)熱量能隨輸送LNG帶走，不會對浸泡電機的LNG液源產(chǎn)生影響，即不會氣化LNG液源，杜絕了 LNG液源的浪費。同時，泵工作時產(chǎn)生的閃蒸氣體(BOG)將通過與泵連接的管道帶走，不影響泵池LNG液源自身的壓力，保證泵池工作壓力統(tǒng)一穩(wěn)定。且流道設計新穎，滿足不同工況下對泵的要求，既可作為管道泵使用，也可以將泵放入泵池內(nèi)作為潛液泵使用，而且安裝方便。本實用新型均勻的結(jié)構(gòu)布置，分為上下兩端泵體，電機在中間的結(jié)構(gòu)，同時對電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)進行了改良，轉(zhuǎn)子軸兩端大小長度相同，有利于校正轉(zhuǎn)子的動平衡，電機兩邊相反的泵室設計改變了介質(zhì)流動方向，平衡了軸承的軸向負荷，大大提高了整體使用壽命。
[0026]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，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，其特征在于:包括電機(3)、一二級泵體(2)與三四級泵體(4);所述一二級泵體(2)與三四級泵體(4)分別設于電機(3)的兩端，并連接于電機(3)內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子(6)上；所述一二級泵體(2)、三四級泵體(4)均與電機(3)內(nèi)部連通，在所述一二級泵體(2)與三四級泵體(4)內(nèi)介質(zhì)流動方向相反。
2.如權利要求1所述的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，其特征在于:所述一二級泵體(2)上遠離電機(3)側(cè)設有介質(zhì)吸入口，所述一二級泵體(2)上靠近電機(3)側(cè)的出口與電機(3)內(nèi)部連通；所述三四級泵體(4)上遠離電機(3)側(cè)的進口通過導流管(49)與電機(3)內(nèi)部連通，所述三四級泵體(4)上靠近電機(3)側(cè)的出口通過輸出管(43)連接至介質(zhì)輸出口 ；使介質(zhì)在一二級泵體(2)與三四級泵體(4)內(nèi)均由遠向近流動。
3.如權利要求1或2所述的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，其特征在于:所述一二級泵體(2 )包括相互連通的一級泵室(23 )與二級泵室(24 )，所述一級泵室(23 )上設有介質(zhì)吸入口，所述介質(zhì)吸入口內(nèi)設有誘導輪(21)，所述一級泵室(23)內(nèi)設有一級葉輪(22)，所述二級泵室(24)上的出口與電機(3)內(nèi)部連通，所述二級泵室(24)內(nèi)設有二級葉輪(25)，所述誘導輪(21)、一級葉輪(22)和二級葉輪(25)均設于電機轉(zhuǎn)子(6)上。
4.如權利要求1或2所述的軸向力平衡的LNG管道潛液四級泵，其特征在于:所述三四級泵體(4)包括相互連通的三級泵室(46)和四級泵室(45)，所述三級泵室(46)上遠離電機(3 )側(cè)的進口通過導流管與電機(3 )內(nèi)部連通，所述三級泵室(46 )內(nèi)設有三級葉輪(47 );所述四級泵室(45)上靠近電機(3)側(cè)的出口通過輸出管(43)匯聚于介質(zhì)輸出口，所述四級泵室(45 )內(nèi)設有四級葉輪(44)，所述三級葉輪(47 )與四級葉輪(44 )均設于電機轉(zhuǎn)子(6 )上。
【文檔編號】F04D29/66GK204003499SQ201420422171
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年7月30日
【發(fā)明者】江濤, 楊國柱, 甘鵬, 羅軍, 魏瑛, 武佳慧, 江群, 盧榮 申請人:成都華氣厚普機電設備股份有限公司