CN103437974B - 一种潜液泵用动力传输装置及其动力传输管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潜液泵用动力传输装置及其动力传输管，属于液压系统领域。所述潜液泵用动力传输装置包括液压泵站、潜液泵头和动力传输管，所述液压泵站包括液压泵，所述潜液泵头包括潜液泵和用于驱动所述潜液泵的马达，所述动力传输管的一端与所述液压泵连通，所述动力传输管的另一端与所述马达连通；所述动力传输管包括：高压进油管和设置在所述高压进油管外部的低压回油管，所述高压进油管与所述低压回油管围成低压回油腔，且所述高压进油管的外壁与所述低压回油管的内壁之间设置有支撑环。本发明提供的潜液泵用动力传输装置稳定性高和可靠性好且安装维护方便。本发明提供的动力传输管具有高转速、长距离、大功率的特点。

Description

一种潜液泵用动力传输装置及其动力传输管

技术领域

本发明涉及液压系统领域，特别涉及一种潜液泵用动力传输管和动力传输装置。

背景技术

潜液泵用长轴式动力传输装置用于实现油船甲板上液压泵站和液货舱底潜液泵间的动力传递，是油船潜液泵动力传输的关键设备。

现有的长轴式动力传输装置包括长轴式动力传输管、以及电机和潜液泵头，长轴式动力传输管包括套筒以及位于套筒内的转轴，转轴的一端与电机连接，转轴的另一端与潜液泵头连接，电机通过转轴将动力传输给潜液泵头。根据制备转轴的加工制造要求，转轴不能是细长轴，即转轴的长度和直径的比值不能超过25，因此，当实际的传输距离较长时，可以将转轴分成若个结构相同的小段，并通过联轴器将两个相邻的转轴连接。转轴与套筒之间填充有液压油，该液压油的作用为润滑冷却转轴及联轴器。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的长轴式动力传输装置传递距离有限，若传输距离过长，在运转过程中易出现振动问题影响长轴式动力传输装置的稳定性；同时，转轴在传递动力的过程中会产生热量，影响长轴式动力传输装置的可靠性；此外，现有的长轴式动力传输装置包括较多的部件且结构复杂，使得在安装维护长轴式动力传输装置时极为不便。

发明内容

为了解决现有技术中长轴式动力传输装置稳定性和可靠性差以及安装维护不便问题，本发明实施例提供了一种潜液泵用动力传输装置及其动力传输管。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种潜液泵用动力传输装置，包括液压泵站、潜液泵头和动力传输管，所述液压泵站包括液压泵，所述潜液泵头包括潜液泵和用于驱动所述潜液泵的马达，所述动力传输管的一端与所述液压泵连通，所述动力传输管的另一端与所述马达连通；

所述动力传输管包括：高压进油管和设置在所述高压进油管外部的低压回油管，所述高压进油管与所述低压回油管围成低压回油腔，且所述高压进油管的外壁与所述低压回油管的内壁之间设置有支撑环，所述支撑环包括内环圈、外环圈和连接在所述内环圈和外环圈之间的筋板，相邻的所述筋板之间设有空隙，所述内环圈固定于所述高压进油管的外壁上，所述外环圈固定于所述连接法兰上，所述动力传输管与所述液压泵连通的一端设有高压接管，所述高压接管位于所述高压进油管内且套装在所述液压泵的高压油口内，所述动力传输管的高压进油管的两端分别与所述液压泵和所述马达的工作油口密封连通，所述动力传输管的两端分别设置有连接法兰，所述连接法兰将所述低压回油管的两端分别与所述液压泵和所述潜液泵头的低压油口密封相连。

可选地，所述动力传输管由至少两段子动力传输管连接而成，每段所述子动力传输管的结构相同，相邻的两段子动力传输管之间通过所述连接法兰连接，且相邻的两段子动力传输管的高压进油管之间通过所述高压接管连通。

可选地，所述装置还包括转换接头，所述动力传输管的高压进油管与所述马达的工作油口通过所述连接法兰和所述转换接头连通，所述转换接头套装于所述高压进油管内部。

可选地，还包括设于甲板上的惰性气体产生器和集液罐，所述低压回油管的外部设置有隔离管，所述隔离管的两端分别密封安装在两个所述连接法兰的端面上，所述隔离管和所述低压回油管围成隔离空腔，两个所述连接法兰上分别设置有通孔，所述转换接头上对应所述通孔设有通道，所述惰性气体产生器产生的气体从所述连接法兰上的通孔通入所述隔离空腔，所述隔离空腔通过所述通孔和所述通道与所述潜液泵头的壳体之间的空腔连通，所述惰性气体产生器与所述通孔密封连接，所述潜液泵头的壳体之间的空腔通过通气管与所述集液罐连通。

可选地，所述高压接管沿所述高压进油管的轴向伸出所述高压进油管外，且所述高压接管的外壁上设置有与所述高压进油管卡接的第一卡簧。

可选地，所述连接法兰上设有内泛塞密封和/或外泛塞密封，所述内泛塞密封沿所述外环圈的外圆周设置，且所述内泛塞密封位于所述通孔和所述外环圈之间，所述外泛塞密封沿所述外环圈的外圆周设置，且所述通孔位于所述外泛塞密封内。

另一方面，本发明实施例提供一种潜液泵用动力传输管，所述动力传输管具有用于与液压泵连通的第一端和用于与马达连通的第二端，所述第一端和所述第二端沿所述动力传输管的轴线方向反向设置；

所述动力传输管包括：高压进油管和设置在所述高压进油管外部的低压回油管，所述高压进油管与所述低压回油管围成低压回油腔，且所述高压进油管的外壁与所述低压回油管的内壁之间设置有支撑环，所述支撑环包括内环圈、外环圈和连接在所述内环圈和外环圈之间的筋板，相邻的所述筋板之间设有空隙，所述内环圈固定于所述高压进油管的外壁上，所述外环圈固定于所述连接法兰上，所述动力传输管的与所述液压泵连通的一端设有高压接管，所述高压接管位于所述高压进油管内且套装在所述液压泵的高压油口内，所述动力传输管的高压进油管的两端分别与所述液压泵和所述马达的工作油口密封连通，所述动力传输管的两端分别设置有连接法兰，所述连接法兰将所述低压回油管的两端分别与所述液压泵和所述潜液泵头的低压油口密封相连。

可选地，所述低压回油管的外部设置有隔离管，所述隔离管的两端分别密封安装在两个所述连接法兰的端面上，所述隔离管和所述低压回油管围成隔离空腔，两个所述连接法兰上分别设置有将所述隔离空腔与外部连通的通孔。

可选地，所述动力传输管由至少两段子动力传输管连接而成，每段所述子动力传输管的结构相同，相邻的两段子动力传输管之间通过所述连接法兰连接，且相邻的两段子动力传输管的高压进油管之间通过所述高压接管连通。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供的潜液泵用动力传输装置中的动力传输管，包括高压进油管和设置在所述高压进油管外部的低压回油管，并连通在液压泵与马达的转换接头之间，在电机驱动液压泵时，液压泵站的油箱内的高压油通过高压进油管输送至潜油泵头内，再由潜油泵头流回的低压油通过低压回油管流入液压泵站内，省去了现有技术中动力传输管的转轴，解决了具有转轴的动力传输管在工作过程中发热问题，使得动力传递安全可靠，同时，本发明提供的动力传输装置安装方便，维护简单。本发明提供的动力传输管具有高转速、长距离、大功率的特点，此外，液压油对潜液泵头旋转部件进行润滑冷却，避免产生热量的聚集，动力传输管发热动力传递可靠且安装方便，维护简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一和实施例二提供的潜液泵用动力传输管的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的支撑环的主视结构示意图；

图3是图2的侧视结构示意图；

图4是本发明实施例一提供的潜液泵用动力传输管与转换接头连接的结构示意图；

图5是本发明实施例一和实施例二提供的潜液泵用动力传输装置的结构示意图。

图中：1-高压进油管、2-低压回油管、201-低压回油腔、3-隔离管、301-隔离空腔、4-连接法兰、401-通孔、5-支撑环、501-内环圈、502-外环圈、503-筋板、504-凸台、6-高压接管、601-第一卡簧、602-O型密封圈、603-第二卡簧、7-内泛塞密封、8-外泛塞密封、9-液压泵、10-转换接头、11-动力传输管、12-螺栓、13-空腔、14-潜液泵头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

为了便于理解本发明，下面首先简单介绍潜液泵头的结构，潜液泵头包括壳体、马达和潜液泵，其中马达的输出与和潜液泵的输入轴花键连接，马达和潜液泵设置在潜液泵头的壳体中。

本发明实施例提供了一种潜液泵用动力传输装置，如图5所示，该动力传输装置包括液压泵站、潜液泵头14和动力传输管11，液压泵站包括液压泵9，潜液泵头14包括用于驱动潜液泵的马达，动力传输管11的一端与液压泵9连通，动力传输管11的另一端与马达连通，其中，液压泵站设置在甲板上。

如图1所示，动力传输管11包括：高压进油管1和设置在高压进油管1外部的低压回油管2，高压进油管1与低压回油管2围成低压回油腔201，且高压进油管1的外壁与低压回油管2的内壁之间设置有支撑环5，动力传输管11与液压泵连通的一端设有高压接管6，该高压接管6位于高压进油管1内且套装在液压泵9的高压油口内，动力传输管11的高压进油管1的两端分别与液压泵9和马达的工作油口密封连通，动力传输管11的两端分别设置有连接法兰4，连接法兰4将低压回油管2的两端分别与液压泵9和潜液泵头14的低压油口密封相连。其中，支撑环5可以为两个，两个支撑环5分别设置于低压回油腔201的两端，支撑环5也可以为一个，一个支撑环5可以设置于低压回油腔201的中部。

可选地，动力传输管11由至少两段子动力传输管连接而成，每段子动力传输管的结构相同，相邻的两段子动力传输管之间通过连接法兰4连接，且相邻的两段子动力传输管的高压进油管1之间通过高压接管6连通。

可选地，动力传输装置还包括转换接头10，动力传输管11的高压进油管1与马达的工作油口通过连接法兰4和转换接头10连通，转换接头10套装于高压进油管1内部。

具体地，转换接头10具有与高压接管6形状相同的结构用于套装在马达的工作油口和动力传输管11的高压进油管1的内壁上，转换接头10可以保证马达与动力传输管11的密封性。

可选地，如图4所示，动力传输装置还包括设于甲板上的惰性气体产生器和集液罐，低压回油管2的外部设置有隔离管3，隔离管3的两端分别密封安装在两个连接法兰4的端面上，隔离管3和低压回油管2围成隔离空腔301，两个连接法兰4上分别设置有通孔401，转换接头10上对应通孔401设有通道，惰性气体产生器产生的气体从连接法兰4上的通孔401通入隔离空腔301，隔离空腔301通过通孔401和通道与潜液泵头14的壳体之间的空腔13连通，惰性气体产生器与通孔401密封连接，潜液泵头14的壳体之间的空腔13通过通气管与集液罐连通。油船的液货舱内装载易燃易爆的介质，如化学品或原油，且潜液泵头14被安置在介质内进行卸载作业，潜液泵头14在卸载过程中，应避免外在液货介质泄漏到潜液泵头14内部致使液压油被污染，同时也应防止液压油外泄，因此对潜液泵头14的密封性要实时监测，本发明提供的动力传输管11，为了检测动力传输管11及潜液泵头14的密封性，增设了一个隔离管3，在甲板上分别设置有提供惰性气体的惰性气体产生器(图未示)以及检测介质泄漏的集液罐(图未示)，通过惰性气体产生器向液压泵9一端的隔离空腔301中通入有一定压力的惰性气体，惰性气体通过通孔401传输至潜液泵头14的壳体之间的空腔13，并在潜液泵头14的壳体之间的空腔13上密封连接一个通气管，该惰性气体由通气管传输至集液罐内，其中，该惰性气体用于检测动力传输管11及潜液泵头14的密封性，若隔离管3外部有介质泄漏进隔离管3内，惰性气体可以将泄漏进来的介质沿着通气管吹至甲板上的集液罐内，工作人员可以通过集液罐内介质来判断动力传输管11是否泄漏，保证了动力传输管11的密封性。

可选地，隔离管3的两端管口向外扩，这是为了保证连接法兰4上的通孔401位于隔离空腔301内，同时能够避免大直径的钢管的使用，使结构紧凑，节约成本。

可选地，如图2和图3所示，支撑环5包括内环圈501、外环圈502和连接在内环圈501和外环圈502之间的筋板503，相邻的筋板503之间设有空隙，内环圈501固定于高压进油管1的外壁上，外环圈502固定于连接法兰4上。其中，筋板503可以为3个。此外，该外环圈502的外圆周上设置有凸台504，该凸台504能够卡在连接法兰4上，具体地，该凸台504与连接法兰4的端面齐平。

可选地，高压接管6沿高压进油管1的轴向伸出高压进油管1外，且高压接管6的外壁上设置有与高压进油管1卡接的第一卡簧601，该高压接管6上的第一卡簧601用于将高压接管6卡接于高压进油管1上，可以防止脱落，此外，连有高压接管6侧的高压进油管1位于连接法兰4内，且不与连接法兰4齐平，这是为了保证密封的同时，降低制造成本，使两个高压进油管1不必准确对接，仅通过高压接管6套装在两个高压进油管1内即可实现密封，同时，在高压进油管1受冷热变化存在长度变化时，避免高压进油管1的内力集中，损害动力传输管11。

可选地，连接法兰4上设有内泛塞密封7和/或外泛塞密封8，内泛塞密封7沿外环圈502的外圆周设置，且内泛塞密封7位于通孔401和外环圈502之间，外泛塞密封8沿外环圈502的外圆周设置，且通孔401位于外泛塞密封内8。其中，外泛塞密封8用于阻止液货舱内的化学品或原油进入同心管。

可选地，高压接管6与高压进油管1之间设置有O型密封圈602，该O型密封圈602可以设置两个且分别设置在高压接管6的两端。

具体地，如图5所示，高压进油管1的一端与液压泵9的高压输出口的尺寸相适配，低压回油管2的一端与液压泵9的低压输入口的尺寸相适配，连接法兰4分别液压泵站9和潜液泵头14的法兰尺寸相适配。

可选地，内环圈501与的高压进油管1之间设置有限制内环圈501位置的第二卡簧603，该第二卡簧603用于将内环圈501卡接于高压进油管1，且该第二卡簧603固定于高压进油管1上，保证上下两个高压进油管1能够保持同心，防止窜动。

可选地，连接法兰4的内圆侧壁安装于低压油管2的外壁上，为防止低压回油腔201的油液过多，在低压油管2的两端安装能够承较大作用力的连接法兰4能够，避免低压油管2的两端因受液压油的作用而产生形变。

本发明提供的潜液泵用动力传输装置中的动力传输管，包括高压进油管和设置在所述高压进油管外部的低压回油管，并连通在液压泵与马达的转换接头之间，在电机驱动液压泵时，液压泵站的油箱内的高压油通过高压进油管输送至潜油泵头内，再由潜油泵头流回的低压油通过低压回油管流入液压泵站内，省去了现有技术中动力传输管的转轴，解决了具有转轴的动力传输管在工作过程中发热问题，使得动力传递安全可靠，同时，本发明提供的潜液泵用动力传输装置安装方便，维护简单。本发明提供的动力传输管具有高转速、长距离、大功率的特点，此外，液压油对潜液泵头旋转部件进行润滑冷却，避免产生热量的聚集，动力传输管发热动力传递可靠且安装方便，维护简单。

实施例二

本发明实施例提供一种潜液泵用动力传输管，如图5所示，动力传输管11具有用于与液压泵9连通的第一端和用于与马达连通的第二端，第一端和第二端沿动力传输管14的轴线方向反向设置；

如图1所示，动力传输管11包括：高压进油管1和设置在高压进油管1外部的低压回油管2，高压进油管1与低压回油管2围成低压回油腔201，且高压进油管1的外壁与低压回油管2的内壁之间设置有支撑环5，动力传输管11与液压泵连通的一端设有高压接管6，该高压接管6位于高压进油管1内且套装在液压泵9的高压油口内，动力传输管11的高压进油管1的两端分别与液压泵9和马达的工作油口密封连通，动力传输管11的两端分别设置有连接法兰4，连接法兰4将低压回油管2的两端分别与液压泵9和潜液泵头14的低压油口密封相连。其中，支撑环5可以为两个，两个支撑环5分别设置于低压回油腔201的两端，支撑环5也可以为一个，一个支撑环5可以设置于低压回油腔201的中部。

可选地，如图1所示，低压回油管2的外部设置有隔离管3，隔离管3的两端分别密封安装在两个连接法兰4的端面上，隔离管3和低压回油管2围成隔离空腔301，两个连接法兰4上分别设置有将隔离空腔301与外部连通的通孔401。其中，动力传输管11可以设置多个，当动力传输管11设置有多个时，多个动力传输管11通过连接法兰4连接，上一个动力传输管11的连接法兰4与下一个动力传输管11的连接法兰4上的两个通孔401对中连通。油船的液货舱内装载易燃易爆的介质，如化学品或原油，且潜液泵头14被安置在介质内进行卸载作业，潜液泵头14在卸载过程中，应避免外在液货介质泄漏到潜液泵头14内部致使液压油被污染，同时也应防止液压油外泄，因此对潜液泵头14的密封性要实时监测，本发明提供的动力传输管11，为了检测动力传输管11及潜液泵头14的密封性，增设了一个隔离管3，在甲板上分别设置有提供惰性气体产生器以及检测介质泄漏的集液罐，通过惰性气体产生器向液压泵9一端的隔离空腔301中通入有一定压力的惰性气体，惰性气体通过通孔401传输至潜液泵头14的壳体之间的空腔13，并在潜液泵头14的壳体之间的空腔13上密封连接一个通气管，该惰性气体由通气管传输至集液罐内，其中，该惰性气体用于检测动力传输管11及潜液泵头14的密封性，若隔离管3外部有介质泄漏进隔离管3内，惰性气体可以将泄漏进来的介质沿着通气管吹至甲板上的集液罐内，工作人员可以通过集液罐内介质来判断动力传输管11是否泄漏，保证了动力传输管11的密封性。

可选地，动力传输管11由至少两段子动力传输管连接而成，每段子动力传输管的结构相同，相邻的两段子动力传输管之间通过连接法兰4连接，且相邻的两段子动力传输管的高压进油管1之间通过高压接管6连通。

本发明实施例提供的动力传输管，连通在液压泵站与潜油泵头之间，通过电机驱动液压泵站，液压泵站内的高压油由高压进油管输送至潜油泵头内，由潜油泵头流回的低压油通过低压回油管流入液压泵站内，省去了现有技术中传动的转轴，保证了动力传输管的可靠性，同时，本发明提供的动力传输管具有高转速、长距离、大功率的特点，此外，液压油对潜液泵头旋转部件进行润滑冷却，避免产生热量的聚集，动力传输管发热动力传递可靠且安装方便，维护简单。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种潜液泵用动力传输装置，包括液压泵站、潜液泵头和动力传输管，所述液压泵站包括液压泵，所述潜液泵头包括潜液泵和用于驱动所述潜液泵的马达，其特征在于，所述动力传输管的一端与所述液压泵连通，所述动力传输管的另一端与所述马达连通；

所述动力传输管包括：高压进油管和设置在所述高压进油管外部的低压回油管，所述高压进油管与所述低压回油管围成低压回油腔，且所述高压进油管的外壁与所述低压回油管的内壁之间设置有支撑环，所述支撑环包括内环圈、外环圈和连接在所述内环圈和外环圈之间的筋板，相邻的所述筋板之间设有空隙，所述内环圈固定于所述高压进油管的外壁上，所述外环圈固定于连接法兰上，所述动力传输管与所述液压泵连通的一端设有高压接管，所述高压接管位于所述高压进油管内且套装在所述液压泵的高压油口内，所述动力传输管的高压进油管的两端分别与所述液压泵和所述马达的工作油口密封连通，所述动力传输管的两端分别设置有连接法兰，所述连接法兰将所述低压回油管的两端分别与所述液压泵和所述潜液泵头的低压油口密封相连。

2.根据权利要求1所述的动力传输装置，其特征在于，所述动力传输管由至少两段子动力传输管连接而成，每段所述子动力传输管的结构相同，相邻的两段子动力传输管之间通过所述连接法兰连接，且相邻的两段子动力传输管的高压进油管之间通过所述高压接管连通。

3.根据权利要求1所述的动力传输装置，其特征在于，所述装置还包括转换接头，所述动力传输管的高压进油管与所述马达的工作油口通过所述连接法兰和所述转换接头连通，所述转换接头套装于所述高压进油管内部。

4.根据权利要求3所述的动力传输装置，其特征在于，所述装置还包括设于甲板上的惰性气体产生器和集液罐，所述低压回油管的外部设置有隔离管，所述隔离管的两端分别密封安装在两个所述连接法兰的端面上，所述隔离管和所述低压回油管围成隔离空腔，两个所述连接法兰上分别设置有通孔，所述转换接头上对应所述通孔设有通道，所述惰性气体产生器产生的气体从所述连接法兰上的通孔通入所述隔离空腔，所述隔离空腔通过所述通孔和所述通道与所述潜液泵头的壳体之间的空腔连通，所述惰性气体产生器与所述通孔密封连接，所述潜液泵头的壳体之间的空腔通过通气管与所述集液罐连通。

5.根据权利要求1所述的动力传输装置，其特征在于，所述高压接管沿所述高压进油管的轴向伸出所述高压进油管外，且所述高压接管的外壁上设置有与所述高压进油管卡接的第一卡簧。

6.根据权利要求1所述的动力传输装置，其特征在于，所述连接法兰上设有内泛塞密封和/或外泛塞密封，所述内泛塞密封沿所述外环圈的外圆周设置，且所述内泛塞密封位于所述通孔和所述外环圈之间，所述外泛塞密封沿所述外环圈的外圆周设置，且所述通孔位于所述外泛塞密封内。

7.一种潜液泵用动力传输管，其特征在于，所述动力传输管具有用于与液压泵连通的第一端和用于与马达连通的第二端，所述第一端和所述第二端沿所述动力传输管的轴线方向反向设置；

所述动力传输管包括：高压进油管和设置在所述高压进油管外部的低压回油管，所述高压进油管与所述低压回油管围成低压回油腔，且所述高压进油管的外壁与所述低压回油管的内壁之间设置有支撑环，所述支撑环包括内环圈、外环圈和连接在所述内环圈和外环圈之间的筋板，相邻的所述筋板之间设有空隙，所述内环圈固定于所述高压进油管的外壁上，所述外环圈固定于连接法兰上，所述动力传输管的与所述液压泵连通的一端设有高压接管，所述高压接管位于所述高压进油管内且套装在所述液压泵的高压油口内，所述动力传输管的高压进油管的两端分别与所述液压泵和所述马达的工作油口密封连通，所述动力传输管的两端分别设置有连接法兰，所述连接法兰将所述低压回油管的两端分别与所述液压泵和潜液泵头的低压油口密封相连。

8.根据权利要求7所述的动力传输管，其特征在于，所述低压回油管的外部设置有隔离管，所述隔离管的两端分别密封安装在两个所述连接法兰的端面上，所述隔离管和所述低压回油管围成隔离空腔，两个所述连接法兰上分别设置有将所述隔离空腔与外部连通的通孔。

9.根据权利要求7或8所述的动力传输管，其特征在于，所述动力传输管由至少两段子动力传输管连接而成，每段所述子动力传输管的结构相同，相邻的两段子动力传输管之间通过所述连接法兰连接，且相邻的两段子动力传输管的高压进油管之间通过所述高压接管连通。