本發(fā)明屬于液氫輸送，尤其涉及一種液氫輸送離心泵。

背景技術(shù)：

1、

2、目前各國(guó)都在著力發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能等可再生能源，其中氫能優(yōu)勢(shì)顯著，氫的來(lái)源形式廣泛，對(duì)環(huán)境友好，質(zhì)量能量密度高，而且易與其他可再生能源匹配使用，有潛力在未來(lái)取代化石燃料。

3、由于常溫常壓條件下氣態(tài)氫的密度低，為提高利用效率，多以高壓或超高壓氣態(tài)氫或超低溫液態(tài)氫儲(chǔ)存和運(yùn)輸，兩者相較液態(tài)氫的儲(chǔ)運(yùn)效率更高，因此氫液化、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)和設(shè)備成為氫能利用的重要研究?jī)?nèi)容。液氫輸送離心泵作為液氫輸送過(guò)程的主要設(shè)備，由于長(zhǎng)期在液氫環(huán)境下工作，且工作壓力高，將面臨氫材料易因氫脆而產(chǎn)生的性能劣化，主要表現(xiàn)為韌性降低、疲勞裂紋擴(kuò)展速率加快，進(jìn)而導(dǎo)致液氫輸送離心泵對(duì)外不具有初始的高效密封性，造成液氫泄漏現(xiàn)象，液氫泄漏后一段時(shí)間內(nèi)將快速吸熱產(chǎn)生高濃度的氫氣，從而引發(fā)爆炸現(xiàn)象，因此液氫輸送離心泵的設(shè)計(jì)是一個(gè)很大的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種液氫輸送離心泵，旨在解決現(xiàn)有氫能產(chǎn)業(yè)及轉(zhuǎn)運(yùn)技術(shù)中的液氫輸送問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種液氫輸送離心泵，包括：轉(zhuǎn)子組件、內(nèi)殼體組件和外殼體組件；其中，轉(zhuǎn)子組件套裝在內(nèi)殼體組件內(nèi)，構(gòu)成芯子；芯子套裝在外殼體組件內(nèi)。

3、在上述液氫輸送離心泵中，轉(zhuǎn)子組件，包括：軸、一級(jí)離心輪、二級(jí)離心輪、三級(jí)離心輪、第一軸承、第二軸承、端面密封動(dòng)環(huán)、左壓緊螺母、三級(jí)葉輪后壓緊螺母、右壓緊螺母、一級(jí)葉輪平鍵、二級(jí)葉輪平鍵和三級(jí)葉輪平鍵；其中，一級(jí)離心輪、二級(jí)離心輪和三級(jí)離心輪從左至右依次設(shè)置；一級(jí)離心輪、二級(jí)離心輪和三級(jí)離心輪分別通過(guò)一級(jí)葉輪平鍵、二級(jí)葉輪平鍵和三級(jí)葉輪平鍵與軸連接，平鍵傳扭；第一軸承和第二軸承設(shè)置在軸的兩端，用于支撐軸；左壓緊螺母、三級(jí)葉輪后壓緊螺母和右壓緊螺母與軸螺紋連接；左壓緊螺母，用于壓緊一級(jí)離心輪及其左側(cè)軸系上零件；三級(jí)葉輪后壓緊螺母，用于將一級(jí)離心輪、二級(jí)離心輪和三級(jí)離心輪軸向壓緊；右壓緊螺母，用于壓緊一級(jí)離心輪及其右側(cè)軸系上零件；左壓緊螺母、三級(jí)葉輪后壓緊螺母和右壓緊螺母螺紋旋向與液氫輸送離心泵旋轉(zhuǎn)方向相反，起到鎖緊作用。

4、在上述液氫輸送離心泵中，內(nèi)殼體組件，包括：吹除殼體、吹除接管嘴、泄出接管嘴、迷宮密封結(jié)構(gòu)、端面密封靜環(huán)組件、內(nèi)殼體壓緊蓋、進(jìn)口內(nèi)殼體、一級(jí)反導(dǎo)葉、二級(jí)級(jí)間殼體、二級(jí)反導(dǎo)葉、三級(jí)級(jí)間殼體、出口導(dǎo)葉、出口導(dǎo)葉蓋、一級(jí)葉輪前密封環(huán)、二級(jí)葉輪前密封環(huán)、三級(jí)葉輪前密封環(huán)、三級(jí)葉輪后密封環(huán)、軸承座和膨脹石墨墊；其中，吹除接管嘴、泄出接管嘴和迷宮密封結(jié)構(gòu)分別通過(guò)螺紋連接到吹除殼體上；吹除殼體與進(jìn)口內(nèi)殼體通過(guò)膨脹石墨墊實(shí)現(xiàn)對(duì)外靜密封，并通過(guò)均布螺栓連接緊固；端面密封靜環(huán)組件與進(jìn)口內(nèi)殼體通過(guò)均布螺釘連接；內(nèi)殼體壓緊蓋、與進(jìn)口內(nèi)殼體通過(guò)周向120°分布的兩個(gè)銷(xiāo)釘定位；一級(jí)葉輪前密封環(huán)、二級(jí)葉輪前密封環(huán)和三級(jí)葉輪前密封環(huán)通過(guò)均布螺釘分別連接到進(jìn)口內(nèi)殼體、二級(jí)級(jí)間殼體和三級(jí)級(jí)間殼體上；三級(jí)葉輪后密封環(huán)和軸承座通過(guò)均布螺釘連接在出口導(dǎo)葉上；出口導(dǎo)葉蓋和出口導(dǎo)葉通過(guò)均布螺釘連接；一級(jí)反導(dǎo)葉通過(guò)周向120°分布的兩個(gè)銷(xiāo)釘與進(jìn)口內(nèi)殼體定位，并用均布的螺釘連接固定；二級(jí)反導(dǎo)葉通過(guò)周向120°分布的兩個(gè)銷(xiāo)釘與二級(jí)級(jí)間殼體定位，并用均布的螺釘連接固定；出口導(dǎo)葉通過(guò)周向120°分布的兩個(gè)銷(xiāo)釘與三級(jí)級(jí)間殼體定位，并用均布的螺釘連接固定。

5、在上述液氫輸送離心泵中，外殼體組件，包括：外殼體、進(jìn)口管和出口管；其中，芯子位于外殼體內(nèi)；進(jìn)口管和出口管分別與外殼體連接；進(jìn)口管位于外殼體徑向位置，用于與上游管路連接；出口管位于外殼體軸向位置，用于與下游管路連接。

6、在上述液氫輸送離心泵中，該液氫輸送離心泵采用徑向進(jìn)流、軸向出流：液氫從進(jìn)口管流入，依次經(jīng)過(guò)進(jìn)口內(nèi)殼體、一級(jí)離心輪、一級(jí)反導(dǎo)葉、二級(jí)離心輪、二級(jí)級(jí)間殼體、二級(jí)反導(dǎo)葉、三級(jí)離心輪、三級(jí)級(jí)間殼體、出口導(dǎo)葉后，再由出口管流出，以便將液氫從一個(gè)貯箱轉(zhuǎn)運(yùn)到另一個(gè)貯箱。

7、在上述液氫輸送離心泵中，

8、一級(jí)離心輪，包括：前蓋板a、后蓋板a、長(zhǎng)葉片a、中葉片a、短葉片a和背葉片a；其中，前蓋板a、后蓋板a、長(zhǎng)葉片a、中葉片a、短葉片a和背葉片a一體制造；長(zhǎng)葉片a、中葉片a和短葉片a位于前蓋板a和后蓋板a之間，背葉片a位于后蓋板a右端面；

9、二級(jí)離心輪，包括：前蓋板b、后蓋板b、長(zhǎng)葉片b、中葉片b、短葉片b和背葉片b；其中，前蓋板b、后蓋板b、長(zhǎng)葉片b、中葉片b、短葉片b和背葉片b一體制造；長(zhǎng)葉片b、中葉片b和短葉片b位于前蓋板b和后蓋板b之間，背葉片b位于后蓋板b右端面；

10、三級(jí)離心輪，包括：前蓋板c、后蓋板c、長(zhǎng)葉片c、中葉片c、短葉片c和后凸肩；其中，前蓋板c、后蓋板c、長(zhǎng)葉片c、中葉片c、短葉片c和后凸肩一體制造；長(zhǎng)葉片c、中葉片c和短葉片c位于前蓋板c和后蓋板c之間，后凸肩位于后蓋板c右端面。

11、在上述液氫輸送離心泵中，進(jìn)口內(nèi)殼體采用環(huán)形截面結(jié)構(gòu)，在進(jìn)口內(nèi)殼體的流道中設(shè)置有第一隔板和第二隔板，起到穩(wěn)流作用；進(jìn)口內(nèi)殼體上設(shè)置有一級(jí)徑向?qū)~，一級(jí)徑向?qū)~與進(jìn)口內(nèi)殼體一體制造。

12、在上述液氫輸送離心泵中，二級(jí)級(jí)間殼體上設(shè)置有徑向?qū)~片a和環(huán)形空腔a；三級(jí)級(jí)間殼體上設(shè)置有徑向?qū)~片b和環(huán)形空腔b；一級(jí)反導(dǎo)葉上設(shè)置有反導(dǎo)葉片a；二級(jí)反導(dǎo)葉上設(shè)置有反導(dǎo)葉片b；其中，反導(dǎo)葉片a和反導(dǎo)葉片b的結(jié)構(gòu)相同，徑向?qū)~片a和徑向?qū)~片b的結(jié)構(gòu)相同；徑向?qū)~片a、環(huán)形空腔a、反導(dǎo)葉片a、徑向?qū)~片b、環(huán)形空腔b和反導(dǎo)葉片b構(gòu)成級(jí)間過(guò)流組件的結(jié)構(gòu)；液氫從一級(jí)離心輪流出后，經(jīng)過(guò)二級(jí)級(jí)間殼體的徑向?qū)~片a擴(kuò)壓，再經(jīng)過(guò)環(huán)形空腔a，通過(guò)一級(jí)反導(dǎo)葉將液氫引入二級(jí)離心輪入口；液氫從二級(jí)離心輪流出后，經(jīng)過(guò)三級(jí)級(jí)間殼體的徑向?qū)~片b擴(kuò)壓，再經(jīng)過(guò)環(huán)形空腔b，通過(guò)二級(jí)反導(dǎo)葉將液氫引入三級(jí)離心輪入口。

13、在上述液氫輸送離心泵中，

14、泵內(nèi)外液氫的隔離通過(guò)膨脹石墨墊形成的靜密封實(shí)現(xiàn)；

15、端面密封動(dòng)環(huán)左端面和端面密封靜環(huán)組件右端面接觸，構(gòu)成動(dòng)密封結(jié)構(gòu)；其中，液氫與空氣的隔離通過(guò)動(dòng)密封結(jié)構(gòu)和帶吹除孔的迷宮密封結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，并在吹除殼體上設(shè)置8個(gè)泄出接管嘴，保證液氫輸送離心泵工作時(shí)的安全可靠。

16、在上述液氫輸送離心泵中，一級(jí)葉輪前密封環(huán)、二級(jí)葉輪前密封環(huán)、三級(jí)葉輪前密封環(huán)和三級(jí)葉輪后密封環(huán)均采用梯形密封齒結(jié)構(gòu)。

17、本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

18、本發(fā)明公開(kāi)了一種液氫輸送離心泵，采用多級(jí)離心泵結(jié)構(gòu)進(jìn)行液氫介質(zhì)的輸送，采用帶有“長(zhǎng)葉片+中葉片+短葉片”的三級(jí)離心輪，徑向進(jìn)的環(huán)形進(jìn)口殼體，“徑向?qū)~+反導(dǎo)葉”的組合級(jí)間過(guò)流結(jié)構(gòu)，“靜密封+端面密封”并帶吹除隔離密封的組合密封結(jié)構(gòu)，采用結(jié)構(gòu)緊湊、便于拆卸的安裝方式，可實(shí)現(xiàn)液氫介質(zhì)從海上運(yùn)輸船到貯箱、從貯箱到貯箱、從貯箱到槽車(chē)等的轉(zhuǎn)運(yùn)；整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于拆裝、分解、更換；填補(bǔ)了技術(shù)空白。