一种LNG潜液泵，包括壳体，壳体上设有进液口、进气口、排液口，壳体内设有泵夹套，壳体与泵夹套之间设有真空夹层，泵夹套内设有泵体，泵体上的输液管连接在排液口上，其中壳体上设有伸入泵夹套内的排液管，排液管的底端位于泵夹套的底部。本实用新型专利技术采用离心式结构泵体，转速高、重量轻，设计的LNG潜液泵工作运行过程稳定可靠，无泄漏，电机在低温环境下的工作运行状态良好，动力电缆的对外密封可靠安全，不存在燃烧爆炸问题，电机轴承润滑充分，泵受热应力的影响小。其结构设计为屏蔽电机和泵体全部浸没在低温液体中，达到零泄漏的方式。该泵将满足流量大，出口压力高的要求，结构和整体性能良好，可广泛应用于各种低温工艺过程中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及ー种LNG潜液泵。
技术介绍
LNG是液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)的简称,常压下将天然气冷冻到-162°C左右，可使其变为液体即液化天然气。它是天然气经过浄化(脱水、脱烃、脱酸性气体)后，采用节流，膨胀和外加冷源制冷的エ艺使甲烷变成液体而形成的。LNG的体积约 为其气态体积的I / 620。因此液化天然气是天然气储存和运输的有效方式，近年来得到了迅速的发展。LNG作为新型汽车燃料在国内推广应用，前景是相当可观的。LNG汽车加气站的主要设备有LNG储罐、LNG低温泵和LNG加气机。LNG储罐是一种双层真空绝热容器，目前国内技术成熟，能够生产50 200m3大小的罐。而LNG低温泵和LNG加气机设备的开发，国内起步较晩，目前主要依赖进ロ。LNG潜液泵是ー种将泵与电机整体安装在密封金属容器内，能够做到零泄漏，避免产生爆炸性环境，消除引燃条件的输送液化天然气及相关低温液体的核心动カ输出设备，目前自主研制需要解决的关键问题包括LNG潜液泵电气设备研究，主要是低温电绝缘材料和低温电缆的研究、电气连接处的密封技术研究、潜液式电机的润滑冷却技术研究和电机低温工作特性研究几个方面；LNG潜液泵泵体研究，主要是LNG在泵内汽蚀规律研究，低温潜液泵叶轮及诱导轮结构设计与优化以及LNG潜液泵自平衡机构的研究。LNG潜液泵的最大特点是泵与电机整体安装在ー个密封的金属容器内，叶轮直接安装在电动机的主轴上，从而成为ー个整体而无需轴封，因此不存在LNG的泄漏问题。由于LNG的低温和易燃的特性，输送泵不仅要能承受低温的性能，而且对泵的气密性和电气安全性能要求更高。由于泵的进、出口用法兰结构与输送管路相连，所以其密封问题就是电气连接处的密封。此外,低温LNG中的电机润滑和冷却、泵体中可能发生的LNG气化、电机转子与泵体叶轮共用同一根轴所带来的平衡性问题等，成为LNG潜液泵不同于一般泵体的主要特点，解决这些问题是研制LNG潜液泵的关键所在。
技术实现思路
本技术要解决上述现有技术的缺点，提供ー种LNG潜液泵，其结构设计合理，具有良好的密封性、平衡性，在低温条件长期安全运行。本技术解决其技术问采用的技术方案这种LNG潜液泵，包括壳体，壳体上设有进液ロ、进气ロ、排液ロ，壳体内设有泵夹套，壳体与泵夹套之间设有真空夹层，泵夹套内设有泵体，泵体上的输液管连接在排液口上，其中壳体上设有伸入泵夹套内的排液管，排液管的底端位于泵夹套的底部。泵体包括泵轴，泵轴安装在固定板的轴承上，其中固定板上设有安装在泵轴外的推力平衡机构，推力平衡机构下方设有节流环，其中推力平衡机构、泵体与节流环之间的连接处分别设有上磨损环、下磨损环。对于轴向推力的平衡采用了推力平衡机构TEM(ThrustEqualizing Mechanism)来平衡轴向推力，TEM的上磨损环直径大于下磨损环,致使高速转动过程中合力向上，因此泵轴上的所有转动部件向上移动，此时叶轮的节流环调节缩小它与固定板的间距，限制通过磨损环的流动，并引起上闸室压力増加。由于上闸室压カ的增カロ，此时推力向下，旋转部件又向下移动，因此固定板与叶轮节流环间的距离变大，上闸室压カ减小。经过TEM反复连续的自调节，可以使利用LNG润滑的球形推力轴承在零轴向推力状态下运转，大大地提高了轴承的可靠性，并延长了 LNG潜液泵的使用寿命。泵体上通向壳体外的电缆，其中壳体上密封安装有连接电缆的防爆接线盒。由于电机的动カ电缆需要外接，动カ电缆的对外封装需要绝对的密封。为了适应低温环境，电缆采用聚酯带与聚こ烯复合纸作为绝缘层，可使其耐低温，不易老化变形。由壳体外接的动カ电缆部分的密封采用双O型圈密封、压紧密封和自紧密封相结合的特殊密封，确保密封可靠，为減少接线环节，定子与壳体之间的连接采取漆包线直接做绝缘处理后卡接在铜接线柱上，有防爆接线盒接在密封装置后，以防止LNG沿着电缆从连接处泄漏到接线盒遇到火花发生爆炸，为达到密封防爆作用，设计时在外接电缆与接线盒处设置二道氮气密封保护系统，阻断LNG可能的泄漏通道。如果第一道N2保护失效，第二道N2密封系统仍可正常エ作，而第一道N2保护失效时其压力有显著变化，由此向安全监测装置报警。·本技术有益的效果是本技术采用离心式结构泵体，转速高、重量轻，设计的LNG潜液泵工作运行过程稳定可靠，无泄漏，电机在低温环境下的工作运行状态良好，动カ电缆的对外密封可靠安全，不存在燃烧爆炸问题，电机轴承润滑充分，泵受热应カ的影响小。其结构设计为屏蔽电机和泵体全部浸没在低温液体中，达到零泄漏的方式。该泵将满足流量大，出ロ压カ高的要求，结构和整体性能良好，可广泛应用于各种低温エ艺过程中。附图说明图I为本技术整体的剖视图；图2为本技术泵体局部的剖视图。附图标记说明壳体1，泵夹套2，真空夹层3，泵体4，输液管4-1，进液ロ 5，进气ロ 6，排液ロ 7，防爆接线盒8，电缆9，排液管10，泵轴11，轴承12，固定板13，推力平衡机构14，节流环15，上磨损环16，下磨损环17。具体实施方式以下结合附图对本技术作进ー步说明參照附图这种LNG潜液泵，包括壳体1，壳体I上设有进液ロ 5、进气ロ 6、排液ロ7，壳体I内设有泵夹套2，壳体I与泵夹套2之间设有真空夹层3，泵夹套2内设有泵体4，泵体4上的输液管4-1连接在排液ロ 7上，其中壳体I上设有伸入泵夹套2内的排液管10，排液管10的底端位于泵夹套2的底部。泵体4包括泵轴11，泵轴11安装在固定板13的轴承12上，其中固定板13上设有安装在泵轴4外的推力平衡机构14，推力平衡机构14下方设有节流环15，其中推力平衡机构14、泵体4与节流环15之间的连接处分别设有上磨损环16、下磨损环17。泵体4上设有通向壳体I外的电缆9，其中壳体I上密封安装有连接电缆9的防瀑接线盒8。I. I低温潜液电机的相关问题解决由于电机浸入低温液体中，就需要保证电机在低温液体中不能被击穿，首先是定子和转子之间不能被击穿，然后就是匝间线之间不能被击穿。通过对电机的矽钢片间隙做绝缘处理，电缆线圈采用树脂绝缘漆的漆包线，并通过液氮对树脂绝缘漆的漆包线进行低温处理，确保电机绝缘性能，电机定子空间作低温胶发泡处理，防止发生局部放电和电晕对绕组造成破坏。由于电机的动カ电缆需要外 接，动カ电缆的对外封装需要绝对的密封。为了适应低温环境，电缆采用聚酯带与聚こ烯复合纸作为绝缘层，可使其耐低温，不易老化变形。由壳体外接的动カ电缆部分的密封采用双O型圈密封、压紧密封和自紧密封相结合的特殊密封，确保密封可靠，为減少接线环节，定子与壳体之间的连接采取漆包线直接做绝缘处理后卡接在铜接线柱上，有防爆接线盒接在密封装置后，以防止LNG沿着电缆从连接处泄漏到接线盒遇到火花发生爆炸，为达到密封防爆作用，设计时在外接电缆与接线盒处设置二道氮气密封保护系统，阻断LNG可能的泄漏通道。如果第一道N2保护失效，第二道N2密封系统仍可正常工作，而第一道N2保护失效时其压力有显著变化，由此向安全监测装置报警。1.2 LNG潜液泵的平衡问题解决在设计LNG潜液泵时须考虑到流体和机械方面由于カ不平衡所产生的负面影响，在设计和制造时，就应尽可能的消除非平衡力。由于LNG潜液本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种LNG潜液泵，包括壳体(I)，壳体(I)上设有进液ロ(5)、进气ロ(6)、排液ロ(7)，其特征是所述壳体(I)内设有泵夹套(2)，壳体(I)与泵夹套(2)之间设有真空夹层(3)，泵夹套(2)内设有泵体(4)，泵体(4)上的输液管(4-1)连接在排液ロ(7)上，所述壳体(I)上设有伸入泵夹套(2)内的排液管(10)，排液管(10)的底端位于泵夹套(2)的底部。2.根据权利要求I所述的LNG潜液泵，其特征是所述泵体(4)包括泵轴(...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝勇仁，张炜，王循明，韩澎，邓劲莲，善盈盈，
申请(专利权)人：浙江机电职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：
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