[實用新型]LNG潛液泵的葉輪及其LNG潛液泵

有效

• 申請號: 201320700526.1
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN203532317U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 寧揚忠;劉超;曾學兵;蔣興文;夏星
• 申請（專利權）人: 成都安迪生測量有限公司
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22;F04D13/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 王美健;袁春曉

技術領域

本實用新型涉及一種LNG技術領域，特別是一種LNG潛液泵。

背景技術

LNG是液化天然氣（liquefied?natural?gas）的縮寫。主要成分是甲烷。LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態天然氣體積的1/600。因此液化天然氣是天然氣儲存和運輸的有效方式，今年來得到了迅速的發展。

LNG潛液泵是一種將泵與電機整體安裝在密封金屬容器內，能夠做到零泄漏，避免產生爆炸性環境，消除引燃條件的輸送液化天然氣及相關低溫液體的核心動力輸出設備，目前自主研制需要解決的關鍵問題包括：LNG潛液泵電氣設備研究，主要是低溫電絕緣材料和低溫電纜的研究、電氣連接處的密封技術研究、潛液式電機的潤滑冷卻技術研究和電機低溫工作特性幾方面；LNG潛液泵泵體研究，主要是LNG在泵內汽蝕規律研究，低溫潛液泵葉輪及誘導輪結構設計于優化及LNG潛液泵自平衡機構的研究。

由于LNG的低溫和易燃的特性，輸送泵不僅要能承受低溫的性能，而且對泵的氣密性和電氣安全性能要求更高。此外，低溫LNG中的電機潤滑和冷卻、泵體中可能發生的LNG氣化、電機轉子與泵體葉輪共同用同一根軸所帶來的平衡性問題等，成為LNG潛液泵不同于一般泵體的主要特性，解決這些問題是研制LNG潛液泵的關鍵所在。

隨著LNG技術的高速發展，對LNG加液設備的功能要求更高，故決定了LNG加液設備必須不斷完善功能的特性，現有的LNG低溫浸沒式潛液泵，液體的流入和流出都受到限制，使泵的功率偏低。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種結構簡單、工作流量大的LNG潛液泵的葉輪及其LNG潛液泵，可提高工作效率，適用于多種工作環境，控制不平衡量達到2g以內，同時減小了液體流動的阻力，從而減小了液體能量的損失，可有效地提高工作效率，適用于多種工作環境。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型的LNG潛液泵的葉輪，包括葉輪本體和若干葉片，所述若干葉片設于葉輪本體內，并均勻分布于葉輪本體中心的周圍，所述葉片從葉輪本體的中部向邊部延伸成渦狀線結構，使任意兩相鄰的葉片在葉輪本體的邊部處形成葉輪出口，所述葉輪本體的側壁中部設有連通葉輪出口的葉輪進口；其中所述葉片的最外圓切線與葉輪本體的外圓切線之間形成a=20°-30°的夾角。

由于采用了上述結構，相鄰的兩葉片與葉輪本體形成葉輪流道，其入口即為葉輪本體中部的葉輪進口，其出口即為位于葉輪本體邊部的葉輪出口，因此葉輪本體轉動時，可使流體從葉輪進口進入到葉輪的葉輪流道中，被旋轉的葉輪給予離心力，再從葉輪出口流出，從而實現LNG的離心輸送；其中葉片均勻分布于葉輪本體中心的周圍，葉片從葉輪本體的中部向邊部延伸成弧形結構（特別是渦狀線結構），從而葉輪本體可平穩地轉動，從而確保葉輪對流體的供應量平穩，最終控制葉輪中的流體經葉輪后，其供應的不平衡量達到2g以內。本實用新型中的葉片的延伸線與葉輪本體的外圓切線形成a=20°—30°的夾角，也即葉片出口的安放角設計為20°—30°間，從而使泵的效率大大提高，從提高了泵的工作流量。

本實用新型的LNG潛液泵的葉輪，所述葉片的最外圓切線與葉輪本體的外圓切線之間的夾角a=22°，所述葉輪出口的寬度為5.5mm。

由于采用了上述結構，葉輪出口寬度設計為5.5mm，加大了液體的過流面積，使之流量得以增加；同時葉片的延伸線與葉輪本體的外圓切線形成a=22°的夾角，也即葉片出口的安放角設計為22度，使泵的效率大大提高

本實用新型的LNG潛液泵的葉輪，所述葉輪本體和若干葉片均采用不銹鋼材料制成。

由于采用了上述結構，不銹鋼材料具有防銹作用，而且在LNG中收縮均勻，力學性能穩定等優點，壽命長久。

本實用新型的LNG潛液泵，包括泵體，所述泵體的側壁內設有側壁通道，所述泵體的后端連接有電機上蓋，所述電機上蓋上設有與側壁通道連通的流液通道；所述泵體內設有相互配合的定子與轉子軸，所述轉子軸伸入泵體前端的工作腔內，所述工作腔內設有集流體將其分隔為前腔與后腔，所述集流體上設有連通前腔和后腔的過液流道，所述前腔上設有進液口，所述進液口內設有套于轉子軸上的誘導輪，其中前腔和后腔內均設有葉輪；位于前腔內的葉輪，其葉輪進口對準進液口，其葉輪出口與過液流道的進口相對；位于后腔內的葉輪，其葉輪進口對準過液流道的出口，其葉輪出口與側壁通道相對。