一種多頭螺旋密封的低溫潛液泵的製作方法

2023-05-25 13:54:41

專利名稱：一種多頭螺旋密封的低溫潛液泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種泵，具體來講是一種多頭螺旋密封的低溫潛液泵，主要用於除了液氧以外的液化天然氣(以下簡稱LNG)等低溫液體的輸送。
背景技術：
當前我國大力發展液化天然氣(LNG)產業，成為調整能源構成、緩解對石油供應的依賴和壓力、保障我國能源安全的重大舉措。在LNG整個產業鏈中，其輸出、轉運、接收、利用等各個環節都將用到低溫泵，這使LNG低溫輸運泵在產業鏈中扮演了舉足輕重的角色。LNG低溫潛液泵是一種泵和電機一體潛入低溫LNG中輸送低溫介質的機械。由於LNG的低溫(儲存壓力為O.1 MPa時，飽和溫度約為_162°C )和易燃的特性，這種低溫潛液泵不僅要能承受低溫的性能，而且對泵的氣密性要求更高，因此泵密封性能的好壞直接影響到了泵的流量及泵的揚程，從結構上，以往同類進口泵在密封結構和密封性能上都有所不足，具體表現為
(I)絕大部分廠家在氣密性上採用迷宮方式密封，其效果不理想，泵在運轉中產生了一定的氣損，對比顯示，相同轉速及相同工況下此類密封不能滿足氣密性能要求；(2)該結構對表面光潔度要求高，對配合間隙需要達到6級以上，各旋轉部件同心精度更是要求嚴格，裝配時，這些精度將直接影響到密封效能。在各個零部件在LNG低溫浸泡下的形位尺寸都將發生3%。_6%。的變化，配合間隙小容易出現迷宮密封處的碰擦，形成徑向阻力，電機負荷增大，配合間隙大了，氣密性不足，洩漏量大。

發明內容
本發明的目的在於在此提供一種多頭螺旋式密封的方式，可以在泵運轉時，旋轉部件上的螺紋形成的凹槽使得LNG反向流動，形成徑向一周的反向壓力，與泵室產生的壓力達到局部平衡，形成一種壓力平衡的螺旋式密封，可以有效的保持泵室內的壓力，確保泵總體的效率。本發明是這樣實現的，構造一種多頭螺旋密封的低溫潛液泵，其特徵在於包括過濾罩、誘導輪、下殼體、一級葉輪、二級葉輪、一級導流環、上殼體、二級導流環、軸承檔塵圈、輸送管、電機轉子、電機定子、轉子軸、輸送管密封圈、軸承冷卻嘴、泵出口管、軸端螺絲、鍵、連接螺栓、固定螺絲、下襯套、下軸承、上軸承、調節墊圈以及上襯套，輸送管中為介質通道，誘導輪通過軸端螺絲固定在轉子軸軸部，過濾罩位於下殼體的進口端，下殼體與上殼體通過連接螺栓固定，一級葉輪、二級葉輪固定在轉子軸上，轉子軸上對應位置設有下軸承、上軸承，下軸承上設有軸承檔塵圈，上軸承上設有調節墊圈，調節墊圈上有軸承冷卻嘴，輸送管位於上殼體與泵出口管之間，輸送管連接處設置有輸送管密封圈，一級導流環通過固定螺絲與上殼體固定，其中一級葉輪上的多頭螺旋槽與下殼體組成細小螺旋狀流道，與一級葉輪所對應的空間內的介質形成反作用力，用於阻止一級葉輪所對應的空間的介質通過一級葉輪上的多頭螺旋槽與下殼體結合處縫隙洩漏掉，二級葉輪上的多頭螺旋槽與上殼體組成細小螺旋狀流道，與二級葉輪所在的空間內的介質形成反作用力，阻止二級葉輪所在的空間內的介質通過一級葉輪上的多頭螺旋槽與下殼體結合處縫隙洩漏掉。本發明的有益效果在於本發明改進的多頭螺旋式密封方式低溫潛液泵，低溫潛液泵啟動後泵室，泵室2形成壓力，這時，一級葉輪上的多頭螺旋槽與下殼體組成細小螺旋狀流道，與泵室I內的介質形成反作用力，阻止泵室的介質通過一級葉輪上的多頭螺旋槽與下殼體結合處縫隙洩漏掉，同理二級葉輪上的多頭螺旋槽與上殼體組成細小螺旋狀流道，與泵室2內的介質形成反作用力，阻止泵室的介質通過一級葉輪上的多頭螺旋槽與下殼體結合處縫隙洩漏掉，使得LNG低溫潛液泵運轉時各級泵室的密封性能，減小泵室壓力損失，提聞慄的總體效率。


圖1是本發明結構示意圖
圖2是本發明下殼體與上殼體連接局部示意圖 圖3是本發明立體示意圖
圖中1、過濾罩，2、誘導輪，3、下殼體，4-1、一級葉輪，4-2、二級葉輪，5、一級導流環，6、上殼體，7、二級導流環,8、軸承檔塵圈,9、輸送管，10、電機轉子，11、電機定子，12、轉子軸，13、輸送管密封圈，14、軸承冷卻嘴，15、泵出口管，16、軸端螺絲，17、鍵，18、連接螺栓，19、固定螺絲，20、下襯套，21、下軸承，22、上軸承，23、調節墊圈，24、上襯套24，25_1、一級葉輪上的多頭螺旋槽，25-2、二級葉輪上的多頭螺旋槽。
具體實施例方式下面將結合附圖1-3對本發明進行詳細說明，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基於本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍
本發明一種多頭螺旋密封的低溫潛液泵，如圖1-2所示包括過濾罩1、誘導輪2、下殼體3、一級葉輪4-1、二級葉輪4-2、一級導流環5、上殼體6、二級導流環7、軸承檔塵圈8、輸送管9、電機轉子10、電機定子11、轉子軸12、輸送管密封圈13、軸承冷卻嘴14、泵出口管15、軸端螺絲16、鍵17、連接螺栓18、固定螺絲19、下襯套20、下軸承21、上軸承22、調節墊圈23以及上襯套24。圖1中虛線為介質通道。誘導輪2通過軸端螺絲16固定在轉子軸12軸部，過濾罩I位於下殼體3的進口端，下殼體3與上殼體6通過連接螺栓18固定。一級葉輪4-1、二級葉輪4-2固定在轉子軸12上，轉子軸12上對應位置設有下軸承21、上軸承22，下軸承21上設有軸承檔塵圈8，上軸承22上設有調節墊圈23，調節墊圈23上有軸承冷卻嘴14，輸送管9位於上殼體6與泵出口管15之間，輸送管9連接處設置有輸送管密封圈13。一級導流環5通過固定螺絲19與上殼體6固定。其中一級葉輪4-1上的多頭螺旋槽25-1與下殼體3組成細小螺旋狀流道，與一級葉輪4-1所對應的空間內的介質形成反作用力，用於阻止一級葉輪4-1所對應的空間的介質通過一級葉輪4-1上的多頭螺旋槽與下殼體3結合處縫隙洩漏掉，二級葉輪4-2上的多頭螺旋槽25-2與上殼體6組成細小螺旋狀流道，與二級葉輪4-2所在的空間內的介質形成反作用力，阻止二級葉輪4-2所在的空間內的介質通過一級葉輪4-1上的多頭螺旋槽與下殼體3結合處縫隙洩漏掉。工作原理首先將整臺泵浸泡於LNG (簡稱介質)中完全冷卻後啟動電機，當轉子軸12高速運轉時，介質通過誘導輪2，進入一級葉輪4-1後，一級葉輪4-1所在的空間(簡稱泵室I)在葉輪葉片作用下產生壓力，介質在壓力作用下通過一級導流環5進入二級葉輪4-2，二級葉輪4-2所在的空間(簡稱泵室2)在葉輪葉片作用下繼續增大壓力，介質在壓力作用下通過二級導流環7，輸送管9，泵出口管15輸送到其他工藝管線中。本發明改進的多頭螺旋式密封方式低溫潛液泵，(見附圖2)低溫潛液泵啟動後泵室1，泵室2形成壓力，這時，一級葉輪4-1上的多頭螺旋槽與下殼體3組成細小螺旋狀流道，與泵室I內的介質形成反作用力，阻止泵室I的介質通過一級葉輪4-1上的多頭螺旋槽與下殼體3結合處縫隙洩漏掉，同理二級葉輪4-2上的多頭螺旋槽與上殼體6組成細小螺旋狀流道，與泵室2內的介質形成反作用力，阻止泵室I的介質通過一級葉輪4-1上的多頭螺旋槽與下殼體3結合處縫隙洩漏掉，使得LNG低溫潛液泵運轉時各級泵室的密封性能，減小泵室壓力損失，提高泵的總體效率。上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種多頭螺旋密封的低溫潛液泵，其特徵在於包括過濾罩(I)、誘導輪(2)、下殼體 (3 )、一級葉輪(4-1)、二級葉輪(4-2 )、一級導流環(5 )、上殼體(6 )、二級導流環(7 )、軸承檔塵圈(8)、輸送管(9)、電機轉子(10)、電機定子(11)、轉子軸(12)、輸送管密封圈(13)、軸承冷卻嘴(14)、泵出口管(15)、軸端螺絲(16)、鍵(17)、連接螺栓(18)、固定螺絲(19)、下襯套(20)、下軸承(21)、上軸承(22)、調節墊圈(23)以及上襯套(24)，輸送管(9)中為介質通道，誘導輪(2)通過軸端螺絲(16)固定在轉子軸(12)軸部，過濾罩(I)位於下殼體(3)的進口端，下殼體(3 )與上殼體(6 )通過連接螺栓(18 )固定，一級葉輪(4-1)、二級葉輪(4-2 ) 固定在轉子軸(12 )上，轉子軸(12)上對應位置設有下軸承(21)、上軸承(22 )，下軸承(21) 上設有軸承檔塵圈(8)，上軸承(22)上設有調節墊圈(23)，調節墊圈(23)上有軸承冷卻嘴 (14),輸送管(9)位於上殼體(6)與泵出口管(15)之間，輸送管(9)連接處設置有輸送管密封圈(13)，一級導流環(5)通過固定螺絲(19)與上殼體(6)固定，其中一級葉輪(4-1)上的多頭螺旋槽(25-1)與下殼體(3)組成細小螺旋狀流道，與一級葉輪(4-1)所對應的空間內的介質形成反作用力，用於阻止一級葉輪(4-1)所對應的空間的介質通過一級葉輪(4-1) 上的多頭螺旋槽與下殼體(3)結合處縫隙洩漏掉，二級葉輪(4-2)上的多頭螺旋槽(25-2) 與上殼體(6)組成細小螺旋狀流道，與二級葉輪(4-2)所在的空間內的介質形成反作用力， 阻止二級葉輪(4-2)所在的空間內的介質通過一級葉輪(4-1)上的多頭螺旋槽與下殼體(3)結合處縫隙洩漏掉。
全文摘要
本發明提供一種多頭螺旋密封的低溫潛液泵，其特徵在於包括過濾罩、誘導輪、下殼體、一級葉輪、二級葉輪、一級導流環、上殼體、二級導流環、軸承檔塵圈、輸送管、電機轉子、電機定子、轉子軸、輸送管密封圈、軸承冷卻嘴、泵出口管、軸端螺絲、鍵、連接螺栓、固定螺絲、下襯套、下軸承、上軸承、調節墊圈以及上襯套，其中一級葉輪上的多頭螺旋槽與下殼體組成細小螺旋狀流道，與一級葉輪所對應的空間內的介質形成反作用力，用於阻止一級葉輪所對應的空間的介質通過一級葉輪上的多頭螺旋槽與下殼體結合處縫隙洩漏掉，二級葉輪上的多頭螺旋槽與上殼體組成細小螺旋狀流道，與二級葉輪所在的空間內的介質形成反作用力，阻止二級葉輪所在的空間內的介質通過一級葉輪上的多頭螺旋槽與下殼體結合處縫隙洩漏掉。
文檔編號F04D13/08GK102996469SQ201210565058
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者江濤, 楊國柱, 甘鵬, 馬穎玲, 羅軍, 魏瑛, 武佳慧 申請人:成都安迪生測量有限公司