[实用新型]串联式高压潜液泵

说明书

本实用新型属于液氮、液化天然气等低温液体输送领域，涉及一种串联式高压潜液泵，包括泵体，泵体内设有电机，泵体还包括低压侧泵段和高压侧泵段，低压侧泵段与高压侧泵段通过连通管串联而成；低压侧泵段和高压侧泵段内分别设有低压侧叶轮和高压侧叶轮，并且低压侧叶轮和高压侧叶轮的叶轮入口方向一致，高压侧泵段上方设有上端盖，上端盖内设有出液管，高压侧泵段通过出液管连通泵体出液口；高压侧叶轮的叶轮后腔靠近泵体出液口；电机驱动主轴，主轴两端分别带动低压侧叶轮和高压侧叶轮转动。本实用新型一方面解决了轴悬臂较长、转子刚性差的问题，另一方面提高了零件通用性，泵的结构更简单，整体效率更高。

技术领域

本实用新型涉及一种串联式高压潜液泵，属于液氮、液化天然气等低温液体输送领域。

背景技术

将液化天然气增压、气化、外输，是天然气管网中天然气的重要来源。液化天然气增压环节需要采用潜液泵。根据天然气管网的压力等级划分，1.6～4.0MPa属于高压管网，该场合潜液泵的出口压力应不小于管网所需压力，需采用多级潜液泵。高压潜液泵一般有两种结构：叶轮在电机一侧顺序布置；叶轮在电机两侧相对布置。对于叶轮在电机一侧顺序布置的泵，当叶轮级数较多时，轴悬臂较长，转子刚性差，容易产生支撑不稳或端部叶轮摆动过大的问题；如通过加大轴径提高转子刚性，又使泵体积增大，经济性较差。叶轮在电机两侧相对布置的泵(如图2)可解决上述问题，但存在一定不足：一是低压侧叶轮与高压侧叶轮的入口方向不同，必须用不同的模具铸造加工，零件毛坯不能通用，增加生产成本；二是必须设置换向连接管，结构较复杂且存在一定阻力损失，影响泵的整体效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种串联式高压潜液泵，该串联式高压潜液泵一方面解决了多级潜液泵轴悬臂较长、转子刚性差的问题，提高了泵的可靠性，并且泵的体积没有变化，提高了经济性；另一方面提高了零件通用性，并且无需液体出泵无需采用换向连接管，使泵的结构更简单，整体效率更高。

本实用新型所述的串联式高压潜液泵，包括泵体，泵体内设有电机，泵体还包括低压侧泵段和高压侧泵段，低压侧泵段、电机和高压侧泵段由下到上依次布置，低压侧泵段与高压侧泵段通过连通管串联而成；低压侧泵段和高压侧泵段内分别设有低压侧叶轮和高压侧叶轮，并且低压侧叶轮和高压侧叶轮的叶轮入口方向一致，高压侧泵段上方设有上端盖，上端盖内设有出液管，高压侧泵段通过出液管连通泵体出液口；高压侧叶轮的叶轮后腔靠近泵体出液口；电机驱动主轴，主轴两端分别带动低压侧叶轮和高压侧叶轮转动。

工作过程中，液体由低压侧泵段底部吸入口进入，经过低压侧叶轮获得能量后，进入设置于电机外侧的连通管，然后沿连通管进入电机另一侧的高压侧泵段内，经过高压侧叶轮获得能量，随后进入上端盖内的出液管，经泵体出液口排出。低压侧叶轮和高压侧叶轮入口方向一致，因此其零件毛坯可通用，减低成本，提高泵的经济性，并且无需采用现有技术中的换向连接管，泵的结构更简单，整体效率更高。本串联式高压潜液泵与同等级数、叶轮顺序布置的结构相比，单侧轴伸长度减小，提高了转子刚性，可有效避免支撑不稳或端部叶轮摆动过大的问题；并且主轴的轴径无需加大，经济性较好。

优选的，所述的低压侧泵段与电机之间设有下端盖，电机与高压侧泵段之间设有中间盖，低压侧泵段通过下端盖与连通管连通，连通管顶端通过中间盖与高压侧泵段连通。

优选的，所述的低压侧泵段与下端盖之间，下端盖与中间盖之间、中间盖与上端盖之间均通过螺栓固定，各部件结构直接固定紧密。

优选的，所述的高压侧叶轮叶片上设有平衡孔，平衡孔连通叶轮后腔和叶轮入口，降低叶轮后腔的压力，使高压侧叶轮上的轴向力得以平衡。

优选的，所述的低压侧叶轮和高压侧叶轮的个数为1-5，可根据需要增减低压侧叶轮和高压侧叶轮的数量。泵级数为偶数时，两侧数量相等；泵级数为奇数时，低压侧叶轮多一级。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：