[发明专利]低温液化气体用泵

说明书

技术领域

本发明涉及用于输送低温液化气体的低温液化气体用泵。

背景技术

在通过配管输送低温液化气体(液体氧、液体氮、液体氩、液化天然气(LNG)等沸点为-150℃以下的液化气体)时，通过使用离心式泵等制造压力差来进行。

以往的离心式低温液化气体用泵有下面所述的泵。

(1)轴封泵(非专利文献1：Cryostar公司互联网商品目录型号GBSD)

(2)潜液泵(非专利文献2：日机装株式会社、低温泵商品目录Catarog NO.2075R4、非专利文献3：Cryostar公司互联网商品目录型号VS、专利文献1：日本特开平6-288382)

(3)磁耦合驱动无密封泵(非专利文献4：CS&P Cryogenic公司互联网商品目录型号Centrifugal Pumn2”×3”×6.7”、专利文献2：日本特表2001-514360)

分别说明所述各泵。

(1)轴封泵(非专利文献1)

是使用于使液体产生压力差的叶轮存在于低温液化气体中、而使用于驱动叶轮旋转的电动机存在于大气中的泵。叶轮和电动机通过贯穿壳体的泵轴连结。低温液化气体充满于收容叶轮的壳体内，为了避免贯穿壳体的泵轴旋转而导致低温液化气体漏出，使用轴封。

(2)潜液泵(非专利文献2、非专利文献3、专利文献1)

是不仅叶轮存在于低温液化气体中、用于驱动叶轮旋转的电动机及轴承都存在于低温液化气体中的泵。在覆盖泵整体的壳体内充满有低温液化气体，不使用轴封。

(3)磁耦合驱动无密封泵(非专利文献4、专利文献1)

是使叶轮存在于低温液化气体中、使用于驱动叶轮旋转的电动机存在于大气中的泵。叶轮和电动机分别配置于通过耐压隔壁分离开的液相和气相中，叶轮侧轴和电动机侧轴通过磁力耦合器来传递旋转。

在此，作为泵的设置场所，通常存在作为固定泵设备设置于地面的情况和作为移动泵设备搭载于车辆(槽车)上的情况。另外，作为使用方法，存在总是运转的情况、平常处于备用状态仅在需要时运转的情况、仅在需要时备用然后运转的情况等。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-288382

专利文献2：日本特表2001-514360

非专利文献

非专利文献1：Cryostar公司互联网商品目录型号GBSD(http://www.cryostar.com/pdf/data-sheet/en/gbsd.pdf)

非专利文献2：日机装株式会社、低温泵商品目录Catarog NO.2075R4

非专利文献3：Cryostar公司互联网商品目录型号VS(http://www.cryostar.com/pdf/data-sheet/us/vs.pdf)

非专利文献4：CS&P Cryogenic公司互联网商品目录型号Centrifugal Pumn2”×3”×6.7”

(http://www.csphouston.com/industrial_cryogenic/centrifugal.php)

发明要解决的技术问题

最普通的泵是具有在使固定部和旋转部滑动的状态下进行密封的“轴封”的轴封泵。该泵的最大缺点是当轴封磨损而报废时会发生低温液化气体泄漏。漏出并飞散的液化气体若附着于人体上，存在低温烧伤等危险，当泄漏量变多时，不仅是损失增加，而且泵性能也降低。另外，在可燃性的气体泄漏的情况下，也存在发生火灾的危险性。因此，使用不使用轴封的被称作“无密封泵”的泵。

“无密封泵”有几种类型，有被称作“潜液泵”的包含电动机部在内地浸渍于低温液化气体中的泵、使用磁力耦合器而不具有轴的贯穿部的泵等。

但是，以往的无密封泵由于利用浸渍于低温液化气体中的轴承来支承旋转轴，因此，轴承被在低温下使用。因此，作为普通的润滑剂的润滑脂在使用界限温度以下而不能使用(例如，市场上销售的飞机用通用润滑脂的使用温度下限为-73℃左右)。另外，即使有能在低温下使用的润滑剂，由于轴承浸渍于被输送的低温液化气体中而旋转，因此，润滑剂流入低温液化气体中，直接成为杂质混入。因此，必需使用陶瓷球轴承、不锈钢轴承等能在低温液化气体中润滑或使用固体润滑剂的轴承等与普通的轴承相比价格较高的轴承。

另外，由于轴承的旋转产生的摩擦热、在“潜液泵”中随着电动机的旋转产生的热、在“磁耦合泵”中由于涡流产生的热直接将低温液化气体加热，使低温液化气体气化而导致损失增多。