[發明專利]LNG多級潛液泵

在審

• 申請號: 202010512032.5
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111648978A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 朱祖超;楊世棟;李曉俊;張煒;陳小平
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學;浙江機電職業技術學院
• 主分類號: F04D13/08
• 分類號: F04D13/08;F04D1/06;F04D29/02;F04D29/20;F04D29/22;F04D29/42;F04D29/62;F04D29/66
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 王之懷;王洪新

本發明涉及離心泵領域。技術方案是：LNG多級潛液泵，包括由前往后依序布置且兩兩之間均固定連接的前段泵殼、中段泵殼和后段泵殼、固定在前段泵殼內的軸承組件、固定在后段泵殼內的內置電機、一端由軸承組件支撐且另一端與內置電機的電機軸固定連接的泵軸、設置在前段泵殼內且與泵軸前端固定連接的誘導輪、設置在中段泵殼內的若干葉輪、套設在葉輪外側且外緣與中段泵殼內壁固定連接的若干導葉以及安裝在泵軸上且固定在末級葉輪后側以平衡葉輪軸向力的平衡盤。該潛液泵可在低溫環境下工作，并且能夠有效解決葉輪的定位問題，避免葉輪產生周向和軸向位移，同時葉輪兩端的軸向力相互平衡，從而保證葉輪平穩運行，提高泵的整體性能。

技術領域

本發明涉及離心泵領域，具體是LNG多級潛液泵。

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，近年來得到了迅速的發展，在液化天然氣的轉運、加注過程中，需要使用大量的LNG潛液泵。其中，葉輪作為泵的核心部件，葉輪的定位準確度可直接影響泵的整體性能。

一般的葉輪在軸上定位的主要方法是通過軸肩和螺紋定位。葉輪輪轂的一側緊靠軸肩，另一側則靠通過螺紋件將輪轂擰緊固定在軸上，完成葉輪的軸向定位。此種定位方式簡單，但是對泵軸的加工過程中容易存在偏差，并且不適用多級葉輪的定位。

中國發明專利(申請號“CN201310262314.4”，申請日為2013.06.27)公開了一種葉輪定位結構，通過圓錐銷來定位葉輪，利用過盈配合保證不會松動，從而軸的粗細不用考慮開鍵槽的附加強度，節約材料，但是此結構不適用于低溫的工作環境。

中國發明專利(申請號“CN201520827474.3”，申請日為2015.10.22)公開了一種葉輪軸向定位套，通過定位套與軸之間的壓力達到定位作用，此種定位方式簡單、可靠，但是此結構只考慮了軸向沒有考慮周向定位，且沒有考慮定位套材料低溫收縮的特性。

中國發明專利(申請號“CN201720658571.3”，申請日為2017.06.07)公開了一種多級泵葉輪固定裝置，利用軸套與葉輪的過盈配合和軸套與葉輪之間的螺釘保證葉輪定位，利用軸向間隙、卡環和葉輪軸套保證定位套軸向定位。但是設計之初，在卡環和軸向間隙之間留有葉輪調節的余量，在多級葉輪工作時，產生的軸向力會導致軸套和卡環發生軸向滑移，使泵運行不平穩。

發明內容

本發明的目的是克服上述背景技術的不足，提供一種LNG多級潛液泵，該潛液泵可在低溫環境下工作，并且能夠有效解決葉輪的定位問題，避免葉輪產生周向和軸向位移，同時葉輪兩端的軸向力相互平衡，從而保證葉輪平穩運行，提高泵的整體性能。

本發明提供的技術方案是：

LNG多級潛液泵，包括由前往后依序布置且兩兩之間均固定連接的前段泵殼、中段泵殼和后段泵殼、固定在前段泵殼內的軸承組件、固定在后段泵殼內的內置電機、一端由軸承組件支撐且另一端與內置電機的電機軸固定連接的泵軸、設置在前段泵殼內且與泵軸前端固定連接的誘導輪、設置在中段泵殼內的若干葉輪、套設在葉輪外側且外緣與中段泵殼內壁固定連接的若干導葉以及安裝在泵軸上且固定在末級葉輪后側以平衡葉輪軸向力的平衡盤；其特征在于：

每個葉輪均通過一組定位套組件固定在泵軸上；所述定位套組件包括套設在泵軸上且依次固定連接的定位套螺母段、定位套螺栓段和定位套銷段；所述定位套螺栓段與泵軸過盈配合，從而將定位套螺栓段固定在泵軸上；所述定位套螺栓段與定位套螺母段通過螺紋副固定連接；所述定位套螺母段與葉輪一側通過螺紋緊固件固定連接為一體；所述定位套銷段、定位套螺栓段以及葉輪另一側通過螺紋緊固件固定連接為一體；所述泵軸、定位套螺母段、定位套螺栓段、定位套銷段以及葉輪同軸布置。