CN205423279U - 叶轮自动平衡全部轴向力的lng潜液泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于机械工程泵类技术领域，特别涉及一种叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，包括机壳、上盖、吐出段、中段及吸入段，轴的上端通过上轴承与上轴承座支撑，轴的中部通过下轴承与下轴承座支撑，下轴承座固定于吐出段和轴之间，下轴承座底部设有末级导叶和末级衬套，末级衬套位于末级导叶内，中段和轴之间设有次级叶轮和轴向导叶，轴向导叶位于次级叶轮的下部，吸入段和轴之间安装首级叶轮，次级叶轮和末级导叶、末级衬套之间形成密封的间隙，间隙与次级叶轮连通。通过次级叶轮的上下浮动，能够完全实现潜液泵轴向力的自平衡，从而消除轴承因附加载荷而引起的温升，确保轴承的润滑和冷却，使潜液泵的运行更加安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，属于机械工程泵类技术领域。
背景技术
LNG潜液泵被应用于LNG工业链的众多环节当中，如大型储罐的罐内泵、LNG船用泵、LNG加注站用泵等，它是LNG产业中的重要设备。目前，LNG潜液泵的生产供应为美国、日本等少数国家所垄断。国内的一些厂家虽然也在积极研发用于LNG产业的潜液式离心泵产品，但在技术上仍然面临很多困难，其中LNG潜液泵轴向力无法完全平衡的问题，和轴向力平衡结构对潜液泵尺寸效应影响太大的问题尤为突出。LNG潜液泵的尺寸受LNG储罐规格的限制，所以需要严格控制LNG潜液泵的尺寸，LNG潜液泵轴向力不平衡将导致轴承发热，使LNG气化，影响LNG对轴承的润滑和冷却，造成轴承干摩擦，导致机组振动，泵和电机运行不稳定，降低寿命。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够实现潜液泵轴向力的自平衡，消除轴承因附加载荷而引起的温升，确保轴承的润滑和冷却，运行更加安全可靠，并且完全不会额外增大潜液泵尺寸的叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵。
本实用新型所述的叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，包括机壳，机壳上端设置上盖，下端从上至下依次设置吐出段、中段及吸入段，轴的上端通过上轴承与上轴承座支撑，上轴承座安装于上盖和轴之间，轴的中部通过下轴承与下轴承座支撑，下轴承座固定于吐出段和轴之间，下轴承座底部设有末级导叶和末级衬套，末级衬套位于末级导叶内，中段和轴之间设有次级叶轮和轴向导叶，轴向导叶位于次级叶轮的下部，吸入段和轴之间安装首级叶轮，次级叶轮和末级导叶、末级衬套之间形成间隙，间隙与次级叶轮连通。
吸入段为介质进入阶段，通过泵盖实现，上、下轴承和轴承座起到支撑作用，次级叶轮后盖板上设有环形凸台，环形凸台与后盖板、末级导叶、末级衬套之间形成间隙，间隙包括腔P和腔Q，间隙中通过腔Q与次级叶轮连通。上述结构紧凑，占地面积小，且能够完全实现潜液泵轴向力的自平衡，从而消除轴承因附加载荷而引起的温升，确保轴承的润滑和冷却，使潜液泵的运行更加安全可靠。当泵的轴向力总体向下时，次级叶轮向下浮动，与末级衬套之间的轴向间隙变大，泄漏量变大，腔P内压力变小，轴向力方向改变，次级叶轮向上浮动达到平衡，当泵的轴向力总体向上时，次级叶轮向上浮动，轴向间隙变小，泄漏量减小，腔P内压力增大，轴向力方向改变，次级叶轮向下浮动达到平衡，如此反复，叶轮一直处于浮动状态进行上下调整，实现轴向力自动平衡。并且这种轴向力平衡机构结构简单，叶轮通过自身的结构就可以有效平衡全部轴向力，不需要另外设置轴向力平衡机构，不需额外加大LNG潜液泵的尺寸，不存在因轴向力平衡机构引发的泵组故障，保证LNG潜液泵组更加安全稳定的运行。
所述的轴上部安装转子，转子外安装定子，定子和转子位于上轴承座和下轴承座之间。可以设置在壳体内部提供动力，减少占用空间。
所述的吸入段入口处设置滤网，吸入段与轴之间安装诱导轮，诱导轮位于首级叶轮下方，诱导轮底部通过轴头螺母紧固，轴头螺母安装在轴端部。过滤杂质，延长叶轮使用寿命。
所述的上盖、吐出段、吸入段之间设置穿杠，穿杠上设置螺纹，并通过螺母紧固。
所述的轴向导叶与轴之间设置中间衬套和中间轴套，中间轴套位于中间衬套内侧，末级衬套和轴之间设置末级轴套，诱导轮和首级叶轮之间设置首级轴套。
所述的吸入段和首级叶轮之间设置壳体密封环，壳体密封环和首级叶轮之间设置叶轮密封环，次级叶轮和末级导叶之间设置叶轮背口环，次级叶轮和中段之间设置叶轮密封环。次级叶轮上固定有叶轮密封环和叶轮背口环，叶轮背口环直径大于叶轮密封环直径。
所述的吐出段与上盖之间通过排液管连通。
本实用新型的有益效果是：
通过次级叶轮的上下浮动，能够完全实现潜液泵轴向力的自平衡，从而消除轴承因附加载荷而引起的温升，确保轴承的润滑和冷却，使潜液泵的运行更加安全可靠，并且完全不会额外增大LNG潜液泵的尺寸。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中A处的放大结构示意图。
图3是图1中B处的放大结构示意图。
图中：1、滤网2、诱导轮3、吸入段4、叶轮密封环5、中间轴套6、中段7、叶轮背口环8、末级导叶9、末级轴套10、下轴承座11、穿杠12、机壳13、定子14、上轴承座15、上盖16、上轴承17、转子18、排液管19、下轴承20、末级衬套21、次级叶轮22、末级导叶密封环23、吐出段24、中间衬套25、轴向导叶26、首级叶轮27、壳体密封环28、首级轴套29、轴30、轴头螺母31、腔P32、腔Q。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
如图1～图3所示，本实用新型所述的叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，包括机壳12，机壳12上端设置上盖15，下端从上至下依次设置吐出段23、中段6及吸入段3，轴29的上端通过上轴承16与上轴承座14支撑，上轴承座14安装于上盖15和轴29之间，轴29的中部通过下轴承19与下轴承座10支撑，下轴承座10固定于吐出段23和轴29之间，下轴承座10底部设有末级导叶8和末级衬套20，末级衬套20位于末级导叶8内，中段6和轴29之间设有次级叶轮21和轴向导叶25，轴向导叶25位于次级叶轮21的下部，吸入段3和轴29之间安装首级叶轮26，次级叶轮21和末级导叶8、末级衬套20之间形成间隙，间隙与次级叶轮21连通，间隙与次级叶轮21之间设置相连通的通道，以供液体进入，实现次级叶轮21的上下浮动。轴29上部安装转子17，转子17外安装定子13，定子13和转子17位于上轴承座14和下轴承座10之间。吸入段3入口处设置滤网1，吸入段3与轴29之间安装诱导轮2，诱导轮2位于首级叶轮26下方，诱导轮2底部通过轴头螺母30紧固，轴头螺母30安装在轴29端部。上盖15、吐出段23、吸入段3之间设置穿杠11，穿杠11上设置螺纹，并通过螺母紧固。轴向导叶25与轴29之间设置中间衬套24和中间轴套5，中间轴套5位于中间衬套24内侧，末级衬套20和轴29之间设置末级轴套9，诱导轮2和首级叶轮26之间设置首级轴套28。吸入段3和首级叶轮26之间设置壳体密封环27，壳体密封环27和首级叶轮26之间设置叶轮密封环4，次级叶轮21和末级导叶8之间设置叶轮背口环7和末级导叶密封环22，叶轮背口环7位于末级导叶密封环22的内侧，次级叶轮21和中段6之间设置叶轮密封环4。吐出段23与上盖15之间通过排液管18连通。
次级叶轮21和末级导叶8、末级衬套20之间形成间隙，间隙包括腔P31和腔Q32，腔Q32与次级叶轮21连通，当泵的轴向力总体向下时，次级叶轮21向下浮动，与末级衬套20之间的轴向间隙变大，泄漏量变大，腔P31内压力变小，轴向力方向改变，次级叶轮21向上浮动达到平衡，当泵的轴向力总体向上时，次级叶轮21向上浮动，轴向间隙变小，泄漏量减小，腔P31内压力增大，轴向力方向改变，次级叶轮21向下浮动达到平衡，如此反复，叶轮一直处于浮动状态进行上下调整，实现轴向力自动平衡。并且这种轴向力平衡机构结构简单，叶轮通过自身的结构就可以有效平衡全部轴向力，不需要另外设置轴向力平衡机构，不需额外加大LNG潜液泵的尺寸，不存在因轴向力平衡机构引发的泵组故障，保证LNG潜液泵组更加安全稳定的运行。
Claims (7)
1.一种叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，其特征在于：包括机壳(12)，机壳(12)上端设置上盖(15)，下端从上至下依次设置吐出段(23)、中段(6)及吸入段(3)，轴(29)的上端通过上轴承(16)与上轴承座(14)支撑，上轴承座(14)安装于上盖(15)和轴(29)之间，轴(29)的中部通过下轴承(19)与下轴承座(10)支撑，下轴承座(10)固定于吐出段(23)和轴(29)之间，下轴承座(10)底部设有末级导叶(8)和末级衬套(20)，末级衬套(20)位于末级导叶(8)内，中段(6)和轴(29)之间设有次级叶轮(21)和轴向导叶(25)，轴向导叶(25)位于次级叶轮(21)的下部，吸入段(3)和轴(29)之间安装首级叶轮(26)，次级叶轮(21)和末级导叶(8)、末级衬套(20)之间形成间隙，间隙与次级叶轮(21)连通。
2.根据权利要求1所述的叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，其特征在于：轴(29)上部安装转子(17)，转子(17)外安装定子(13)，定子(13)和转子(17)位于上轴承座(14)和下轴承座(10)之间。
3.根据权利要求1所述的叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，其特征在于：吸入段(3)入口处设置滤网(1)，吸入段(3)与轴(29)之间安装诱导轮(2)，诱导轮(2)位于首级叶轮(26)下方，诱导轮(2)底部通过轴头螺母(30)紧固，轴头螺母(30)安装在轴(29)端部。
4.根据权利要求1所述的叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，其特征在于：上盖(15)、吐出段(23)、吸入段(3)之间设置穿杠(11)，穿杠(11)上设置螺纹，并通过螺母紧固。
5.根据权利要求1所述的叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，其特征在于：轴向导叶(25)与轴(29)之间设置中间衬套(24)和中间轴套(5)，中间轴套(5)位于中间衬套(24)内侧，末级衬套(20)和轴(29)之间设置末级轴套(9)，诱导轮(2)和首级叶轮(26)之间设置首级轴套(28)。
6.根据权利要求1所述的叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，其特征在于：吸入段(3)和首级叶轮(26)之间设置壳体密封环(27)，壳体密封环(27)和首级叶轮(26)之间设置叶轮密封环(4)，次级叶轮(21)和末级导叶(8)之间设置叶轮背口环(7)和末级导叶密封环(22)，叶轮背口环(7)位于末级导叶密封环(22)的内侧，次级叶轮(21)和中段(6)之间设置叶轮密封环(4)。
7.根据权利要求1所述的叶轮自动平衡全部轴向力的LNG潜液泵，其特征在于：吐出段(23)与上盖(15)之间通过排液管(18)连通。
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