[发明专利]流体泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体泵系统，且实际上是关于一种包括电机驱动单元和适 于浸没在海水中使用的旋转泵的流体泵系统。

背景技术

在使用电驱动泵时，需要提供对环境无泄漏或泄漏最小的环境友好的系统， 其中人们同时愿意在流体泵系统的不同元件中尽可能使用优化的流体。也需要 一种系统，在该系统中人们可在电部件中使用传统的、被证实的定子、电连接 件和穿透器的设计。还需要这样的可在海底使用的泵系统。本发明给出了这些 需求的解决方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种流体泵系统，其包括电机驱动单元和 旋转泵，该旋转泵包括可旋转轴和附接于该轴以在处理流体内引起流动的驱动 元件；该电机驱动单元包括电机定子和附接于该轴的电机转子；电机定子布置 于第一壳体内且旋转泵和电机转子布置于第二壳体内；其中第一壳体容纳第一 流体且第二壳体容纳第二流体，并且布置成使得电机定子布置于邻近电机转子 处。

本发明的一个方面是提供一种流体泵系统，其设计成能够利用密闭式电动 机定子部分的优点，该部分充满油，该油被优化成保护浸没在海水中的泵的电 部件，而用于对轴承和机械密封件进行润滑的油是基于环境友好的润滑剂，是 所谓的绿色流体(green fluid)。

优选地，第一壳体容纳环境友好的流体且第二壳体容纳第二环境友好的冷 却剂和润滑剂流体，其中不同的流体可针对不同的功能被优化。当可被处理以 从处理流体中去除不期望的物质比如固体颗粒时，第二壳体中的流体在一些应 用中可基于处理流体。

旋转泵系统可包括第一外部流体冷却回路，该第一外部流体冷却回路包括 连接至第一壳体的入口部和连接至第一壳体的出口部；以及用于引起流体从第 一壳体内通过第一外部冷却回路的流动的装置。

旋转泵系统可包括第二外部流体冷却回路，该第二外部流体冷却回路包括 连接至第二壳体的入口部和连接至第二壳体的出口部；以及用于引起流体从第 二壳体内通过第二外部冷却回路的流动的装置。

第一壳体可包括用于第一壳体内部区域和外部环境之间的分界面的静态密 封件。第一壳体内部的流体油优选地封入压力密闭的外壳内而无需旋转密封件。 定子内部的流体油设计为安装前充满然后永久密封。

优选地，第二壳体包括用于第二壳体内部区域和外部环境之间的分界面的 静态密封件。泵和电动机部分都被封入压力壳体内，并且能够在与环境间没有 旋转密封件而仅有静态密封件时承受管道闭合压力(典型地为345bar)。

流体泵系统优选包括用于在第一壳体和第二壳体中基本保持相等压力的流 体平衡室。第一壳体和定子内的流体油借助压力平衡室而被加压至与第二壳体 内的流体油相同的压力。室的尺寸被设置成满足运行期间定子受热时封闭的第 一室内围绕定子的流体的热膨胀、以及运行压力增加时油的压缩。油和绿色润 滑剂之间的压差保持在基本接近于零。第二室可配备用于控制第二室内的压力 的控制系统。

根据本发明的一个方面，第一壳体的一部分可形成第二壳体的一部分，从 而形成限定两个壳体的部分的共同阻隔部。当定子被配置在转子外侧并围绕转 子时，这种具有配置在定子和转子之间的壳体之间的共同阻隔部的配置可为有 利的。壳体的形成共同阻隔部的该部分可由非磁性材料制造。根据另一方面， 该系统可在转子和定子之间的区域中形成有非磁性材料的单独的壳体。在本发 明的一个方面中，转子或转子上的涂层也可形成围绕转子的壳体的一部分，从 而也可能形成两个壳体的共有部分。

所讨论的用在根据本发明的设备中的电动机可为异步电动机或可能是具有 配置于转子上的永磁体的同步电动机。

附图说明

现在参照附图仅以举例的方式描述本发明的具体实施例，在附图中：

图1是根据本发明的流体泵系统的竖直剖面示意图。

具体实施方式