[發明專利]低溫立式多級潛液離心透平

無效

• 申請號: 201410061930.8
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103835866A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 陳杰;黃虎龍;單彤文;肖海濤;花亦懷;萬學麗;胡凱聰;馮頡;許重文;李恩道;羅婷婷;嚴巖
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油氣電集團有限責任公司;大連深藍泵業有限公司
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

技術領域

本發明涉及一種低溫立式多級潛液離心透平，屬于低溫潛液透平領域。

背景技術

目前，液化天然氣工廠中用J-T閥將冷箱出來的高壓液化天然氣進行降壓后進入儲罐儲存，由于液化天然氣處于飽和狀態，易于汽化，因此用閥門進行節流降壓，造成了液化天然氣的大量閃蒸汽化，降低了液化產量。因液化天然氣介質具有低溫、易燃、易爆及易汽化的特性，其要求輸送此種介質的設備需具有密封可靠、運行液體損耗小及結構安全可靠的特點。設計難度大，目前，進口的透平設備處于技術壟斷，價格昂貴，國內各天然氣液化廠均使用J-T閥進行降壓，因此，造成了液化天然氣的大量汽化，降低了液化產量。

低溫潛液離心透平設備的國產化有利于提高天然氣液化產量，有利于低溫立式潛液離心透平在大型天然氣液化項目的應用拓展，有利于提升國內大型低溫泵設備的設計和制造能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構合理、安全穩定，適用于天然氣液化廠裝置的低溫立式多級潛液離心透平。

本發明所提供的一種低溫立式多級潛液離心透平，包括透平本體；

所述透平本體內設有設有潛液式發電機，且所述潛液式發電機與所述透平本體為同軸連接；

所述透平本體內設有冷卻循環回路；

所述透平本體內的低溫電纜通過電氣貫穿密封接頭分別與電源電纜和儀表電纜相連接。

上述的離心透平，所述透平本體內設有滾動軸承，進而可直接利用透平輸送介質進行潤滑。

上述的離心透平，所述透平本體內設有設有相配合的平衡轂和平衡盤，所述平衡轂和所述平衡盤套設于所述透平本體的軸上；在所述平衡轂泄漏量一定的情況下，通過所述平衡盤與葉輪之間的間隙大小變化對所述離心透平的軸向力進行自動調節平衡，使軸承基本在零推力負荷下運行，增加了軸承的壽命。

上述的離心透平，所述透平本體的軸端設有低溫測速傳感器，可用于時刻監測透平機組轉速，防止在運行過程中透平產生超速，保證機組的安全穩定運行。

本發明提供的離心透平，其中設置的發電機為潛液式，為很好的進行電力的傳輸，同時防止泵內介質沿電纜向環境的泄漏，本發明中設置的電氣貫穿密封接頭可有效防止易燃易爆氣體沿電纜泄漏。

本發明離心透平具有如下優點：

1）透平部件與發電機共軸設計，整體結構緊湊；

2）機組無動密封，可以達到零泄漏，保證了系統的安全性；

3）采用潛液式發電機，利用輸送介質冷卻，冷卻效果好，且電機無需防爆；

4）透平回收的電能能夠通過四象限變頻器回饋到電網中，節能環保；

5）透平內芯整體安裝在吸入筒體內，可以在不拆卸進出口管路的情況下對透平進行拆檢維修。

附圖說明

圖1為本發明低溫立式多級潛液離心透平的結構示意圖。

圖2為本發明低溫立式多級潛液離心透平中的電氣貫穿密封接頭的示意圖。

圖中各標記如下：1軸、2發電機定子、3循環回路、4滾動軸承、5平衡盤、6葉輪、7，10電氣貫穿密封接頭、8電源接線箱、9四象限變頻器、11儀表接線箱、12過流部件、13發電機轉子、14低溫側動力電纜、15大氣側動力電纜。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明，但本發明并不局限于以下實施例。

如圖1所示，本發明提供的低溫立式潛液離心透平包括透平本體，該透平本體內設有過流部件12、滾動軸承4、軸1、發電機定子2、發電機轉子13、低溫側動力電纜14、電氣貫穿密封接頭7和10。其中，過流部件12與發電機共軸，整體潛液式安裝在吸入泵內。

如圖1所示，該透平本體內設有相配合的平衡盤5和平衡轂（圖中未標），均套社于滾動軸承4上，其可很好的平衡該低溫立式潛液離心透平運行時產生的軸向力，使軸承基本在零推力負荷下運行。

如圖1所示，發電機用透平本體內介質進行冷卻，介質由首部葉輪6的背部，經平衡盤5節流，流經滾動軸承4，可對滾動軸承4進行潤滑，再流經發電機定子2與發電機轉子13之間的間隙，對發電機進行冷卻，最后通過循環回路3回到透平出口。本發明中的滾動軸承4為滾動軸承，因此可直接利用透平輸送介質進行潤滑。

本發明中，透平機組內軸端設置有低溫測速傳感器（圖中未標），可時刻監測透平機組轉速，防止在運行過程中透平產生超速，保證機組的安全穩定運行。

如圖2所示，筒體內的低溫側動力電纜14，通過電氣貫穿密封接頭7與大氣側動力電纜15連接，然后依次與電源接線箱8和四象限變頻器9相連接，可防止透平筒體內易燃易爆介質沿著電纜泄漏到電源接線箱8中引起事故。