一种大型浸没式低温装船泵的制作方法

1.本发明涉及低温泵技术领域，具体而言，尤其涉及一种大型浸没式低温装船泵。


背景技术：

2.目前lng接收站使用的大流量低温装船泵多为进口产品，进口装船泵径向尺寸小、曲线较平缓。为满足与进口泵并联使用，因此低温装船泵在设计时，同时兼顾外形尺寸与性能参数。
3.低温装船泵安装于储罐泵井内，泵的汽蚀性能决定了整个储罐的利用率，所以要求气蚀余量尽可能的低。对于大流量泵来说，传统在诱导轮与首级叶轮之间安装紊流板，容易产生漩涡，且会使曲线变得更陡，无法与进口泵并联使用。
4.低温装船泵由于流量大，多为导流壳结构，传统的导流壳在相同径向尺寸下，轴向距离较长，致使整个机组轴向变长、重心变高。而装船泵靠自重以及压力作用在底阀面上，无额外固定措施。所以机组轴向变长、重心变高会使得整个机组运行稳定性变差。
5.另外，如果泵机组轴向较长，对自重、运输、吊装都会产生一定的影响。
6.因此需要设计一种大型浸没式低温装船泵。


技术实现要素：

7.根据上述提出的技术问题，而提供一种一种大型浸没式低温装船泵。本发明主要利用设计紧凑型低重心导流壳降低机组重心以及超翼型诱导轮提高泵的汽蚀性能和曲线平缓与多泵并联使用，从而起到避免了压缩轴向空间使得水力损失较大，以及提高泵的固有频率，避免机组运行时发生共振的作用。
8.本发明采用的技术手段如下：
9.一种大型浸没式低温装船泵，其特征在于，包括：外部壳体、导流壳单元、叶轮单元和驱动单元，所述外部壳体为底阀；所述导流单元设置在所述底阀内，所述导流壳单元包括吸入段、紧凑型低重心导流壳和出口段，所述吸入段、所述紧凑型低重心导流壳和所述出口段依次连接；所述叶轮单元设置在所述导流壳单元内，所述叶轮单元包括诱导轮、首级叶轮和末级叶轮，所述诱导轮、首级叶轮和末级叶轮依次连接；所述驱动单元为低温潜液电机，所述低温潜液电机设置在所述导流壳单元的上端，所述低温潜液电机的驱动轴与所述叶轮单元相连；所述紧凑型低重心导流壳在有限的径向尺寸内，同时在要求的所述首级叶轮直径前提下进行设计。
10.进一步地，所述低温潜液电机的电机壳体固定在所述出口段的上端；所述诱导轮与所述首级叶轮之间设有整流翼；所述末级叶轮与所述出口段之间设有平衡装置。
11.进一步地，所述低温潜液电机的驱动轴通过轴承组固定，所述齿轮组包括上轴承、中间轴承和下轴承，所述上轴承设置在所述低温潜液电机的电机端盖上，所述中间轴承设置在所述出口段上，所述下轴承设置在所述吸入段上。
12.进一步地，所述低温潜液电机的电机壳体外侧设有冷却管组件，所述冷却管组件
采用所述平衡装置平衡后的泄露量对电机及轴承进行冷却。
13.进一步地，所述出口段和所述导流壳之间设有口环。
14.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
15.1、本发明的一种大型浸没式低温装船泵，紧凑型低重心导流壳设计使得机组重心更低，介质填充更均匀，低速区较少漩涡少，压力脉动水平更低，水力振动更小，避免了压缩轴向空间使得水力损失较大。降低重心的同时，也提高泵的固有频率，避免机组运行时发生共振。
16.2、本发明的一种大型浸没式低温装船泵，超翼型诱导轮设计较传统稳流板，可减少稳流板背介质面的涡旋，使诱导轮与首级叶轮流场更高的匹配，曲线更平坦适于多泵并联使用。
17.基于上述理由本发明可在低温泵技术等领域广泛推广。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明一种大型浸没式低温装船泵的结构示意图。
20.图中：1、底阀；2、吸入段；3、导流壳；4、出口段；5、电机壳体；6、低温潜液电机；7、电机端盖；8、上轴承；9、冷却管组件；10、中间轴承；11、平衡装置；12、末级叶轮；13、口环；14、首级叶轮；15、整流翼；16、诱导轮；17、下轴承。
具体实施方式
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
24.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明
书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
26.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
27.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
28.如图1所示，本发明提供了一种大型浸没式低温装船泵，包括：外部壳体、导流壳3单元、叶轮单元和驱动单元，所述外部壳体为底阀1；所述导流单元设置在所述底阀1内，所述导流壳3单元包括吸入段2、紧凑型低重心导流壳3和出口段4，所述吸入段2、所述紧凑型低重心导流壳3和所述出口段4依次连接；所述叶轮单元设置在所述导流壳3单元内，所述叶轮单元包括诱导轮16、首级叶轮14和末级叶轮12，所述诱导轮16、首级叶轮14和末级叶轮12依次连接；所述驱动单元为低温潜液电机6，所述低温潜液电机6设置在所述导流壳3单元的上端，所述低温潜液电机6的驱动轴与所述叶轮单元相连；所述紧凑型低重心导流壳3在有限的径向尺寸内，同时在要求的所述首级叶轮14直径前提下进行设计；所述低温潜液电机6的电机壳体5固定在所述出口段4的上端；所述诱导轮16与所述首级叶轮14之间设有整流翼15；所述末级叶轮12与所述出口段4之间设有平衡装置11；所述低温潜液电机6的驱动轴通过轴承组固定，所述齿轮组包括上轴承8、中间轴承10和下轴承17，所述上轴承8设置在所述低温潜液电机6的电机端盖7上，所述中间轴承10设置在所述出口段4上，所述下轴承17设置在所述吸入段2上；所述低温潜液电机6的电机壳体5外侧设有冷却管组件9，所述冷却管组件9采用所述平衡装置11平衡后的泄露量对电机及轴承进行冷却；所述出口段4和所述导流壳3之间设有口环13。
29.实施例1
30.如图1所示，本发明提供了一种无平衡机构低温罐内泵，包括紧凑型低重心导流壳3、诱导轮16、整流翼15、底阀1、吸入段2、出口段4、电机壳体5、低温潜液电机6、电机端盖7、上轴承8、中间轴承10、下轴承17、冷却管组件9、首级叶轮14、末级叶轮12和平衡装置11。
31.紧凑型低重心导流壳3在有限的径向尺寸内，同时在要求的首级叶轮14直径前提下进行设计，使得重心降到最低；
32.整流翼15布置在诱导轮16与首级叶轮14之间，使诱导轮与首级叶轮流场更好的匹配；
33.平衡装置11为自动平衡装置，产生的轴向力通过平衡盘两端的压差实现力的平衡，从而达到零轴向力的实现；
34.底阀1与吸入段2连接，通过泵的自重实现底阀的打开与关闭；
35.低温潜液电机6安装在电机壳体5内，整体浸没在低温介质中；
36.上轴承8、中间轴承10、下轴承17以三点支撑的方式支撑转子；
37.冷却管组件9采用平衡装置平衡后的泄露量对电机及轴承进行冷却，使换热后的介质导回泵入口。
38.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。