[發明專利]一種電機內置式多級低溫離心泵

有效

• 申請號: 202010935009.7
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112253492B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 龍云;安策;朱榮生;鐘錦情
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D17/12
• 分類號: F04D17/12;F04D25/06;F04D29/10;F04D29/053;F04D29/44;F04D29/056;F04D29/08;F04D29/051;H02K9/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種電機內置式多級低溫離心泵，包括前殼、電機殼和后殼，前殼內設有正葉輪和正導葉、電機殼中設有電機、后殼內設有反葉輪和反導葉，電機殼位于前殼與后殼之間，前殼端部設有進口喇叭管，后殼與電機殼之間設有出口蝸殼，所述正葉輪、電機轉子、反葉輪通過轉軸組件串聯，電機轉子從中部直接與轉軸組件連接，驅動轉軸組件旋轉進而帶動正葉輪、反葉輪以及誘導輪轉動。低溫液體由進口喇叭管進入泵體，并經正葉輪、反葉輪加壓從出口蝸殼噴出。本發明將電機內置并通過低溫液體冷卻降溫，整體密封性好，體積小、重量輕，結構緊湊，特別適用于低溫、易揮發液體的輸送。

技術領域

本發明屬于離心泵領域，具體為一種電機內置式多級低溫離心泵。

背景技術

低溫液體輸送中，例如LNG(液化天然氣)的開采和輸送環節，需用到低溫泵。現有低溫泵泵體與電機分開，泵體轉軸伸出泵殼體與電機連接，轉軸與殼體之間通過動密封裝置密封，但要保證低溫環境下的密封性能，對于動密封裝置特別是密封材料的要求很高；目前泵電機鐵芯損耗高、發熱量大，電機轉速越高、發熱越厲害，通常采用風冷裝置冷卻，不僅增大了泵的體積，而且散熱性能也差。隨著低溫液體相關產業的發展，低溫泵的應用范圍以及性能要求都相應提升，故需要研發出一種密封性強、散熱效果好、體積小的低溫泵。

發明內容

針對現有技術中存在不足，本發明提供了一種電機內置式多級低溫離心泵，提升泵的密封以及散熱性能。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種電機內置式多級低溫離心泵，包括前殼、電機殼和后殼；前殼內設有正葉輪和正導葉，電機殼內設有電機定子和電機轉子，后殼內設有反葉輪和反導葉；電機殼位于前殼與后殼之間；前殼一端連接有進口喇叭管，另一端與電機殼固連；后殼與電機殼之間通過出口蝸殼固連；所述正葉輪、電機轉子和反葉輪通過轉軸組件串聯；

所述轉軸組件包括前軸、驅動軸和管軸；所述正葉輪固連在前軸上，所述電機轉子與驅動軸固連，所述反葉輪固連在管軸上；

所述驅動軸和管軸均為中空結構，沿低溫液體流動方向的最后一級正葉輪出口通過驅動軸和管軸內腔與沿低溫液體流動方向的第一級反葉輪進口連通。

進一步地，還設有進口誘導輪和驅動誘導輪；進口誘導輪位于泵進口處，進口誘導輪固連在前軸上；驅動誘導輪設置在驅動軸內腔中。

進一步地，所述管軸末端還設有尾端葉輪，所述后殼內設有與尾端葉輪配合的尾端導葉。

進一步地，所述正葉輪的數量Nz與反葉輪的數量Nf之間滿足Nf＝Nz+1+N’，其中Nz≥1，N’為N取整后的數值，N＝Fy/Fz，Fy為進口誘導輪和驅動誘導輪共同產生的軸向力，Fz為單個正葉輪產生的軸向力。

進一步地，所述正導葉與正葉輪數量相同；所述反導葉比反葉輪少一個。

進一步地，所述管軸內腔通過尾端葉輪和尾端導葉與沿低溫液體流動方向的第一級反葉輪的進口連通。

進一步地，所述前軸端部通過軸承與進口喇叭管連接，尾端葉輪端部通過軸承與后殼連接。

進一步地，沿低溫液體流動方向的最后一級正導葉端部設有端管，端管與驅動軸內腔連通。

進一步地，所述電機殼與出口蝸殼之間設有電機隔板，電機隔板與反葉輪之間設有密封圈。

進一步地，所述管軸內設有管軸誘導輪。

本發明的有益效果為：

(1)本發明低溫離心泵，電機內置，電機轉子和電機定子直接浸泡在低溫液體中，散熱效果好。