[发明专利]海水源热泵用长轴系稳定支撑结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以保证海水源热泵在海洋浮式工况倾斜、摇摆下的稳定运行的海水源热泵用长轴系稳定支撑结构。

背景技术

近年来，天然气在中国能源消耗中所占比重稳步上升，LNG(液化天然气)是目前全球公认的清洁能源，具有节能、环保、安全、可靠、经济效益突出等众多优点。不论国内还是国际都在加快LNG的开采速度，大型海上天然气浮式存储和再气化装置(LNG-FSRU)是集天然气存储、运输、再气化、卸货于一体的新型装置，具有水深适应范围广、可移动、可重复使用的优点，而海水源热泵作为LNG装置的核心设备，技术含量高，高度垄断在少数几家国外公司手中，设备价格昂贵。

其中，海洋倾斜、摇摆浮式工况下运行，对于泵机组的稳定性是巨大的挑战，海水源热泵是一种立式长轴泵，在海洋倾斜、摇摆浮式工况下，轴和壳体的稳定性成为技术难题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种海水源热泵用长轴系稳定支撑结构，其特征在于：包括依次连接的上轴密封处支撑结构、中部支撑结构和下部支撑结构；上轴密封处支撑结构的上支撑轴衬与上轴连接；中部支撑结构包括至少一个套接于中间轴外部的中间支撑管，中间支撑管的上下均设置有连接于中间轴上的中间支撑轴衬；下部支撑结构包括套接于下轴外部的下支撑管，下轴上连接下支撑轴衬；在泵支撑管全长范围的中部或下部设置至少一块支撑板；上支撑轴衬、中间支撑轴衬和下支撑轴衬均为滑动连接的轴衬。

所述所有支撑轴衬均为AR工程材料制成。

所述AR工程材料为AR-1材料。

所述支撑板的一端连接所处支撑管，另一端支撑外筒基础。

所述支撑板与支撑管为螺栓连接。

所述下支撑轴衬位于下轴的叶轮下侧。

本发明设计结构简单、稳定，强度足够，在海洋浮式工况倾斜、摇摆运行中，可实现泵安全稳定运转，具有以下显著的技术效果：

1、在泵支撑管全长范围的中部及下部各设置一道辅助支撑板，所述辅助支撑板置于支撑管与外筒基础之间，辅助支撑板内侧与支撑管配合，辅助支撑板外侧与外筒配合，使得泵壳体多点支撑在基础上；

2、泵壳体又通过支撑管支撑、轴衬支撑保证与轴稳定支撑，也就保证了长轴系在海洋浮式工况下，泵组机体、轴与基础之间的稳定支撑，减小外壳体与轴在海洋浮式工况倾斜、摇摆运行时的变形，在海洋浮式工况下，长轴系泵更加稳定；

3、上轴密封处设置滑动轴衬支撑，下轴叶轮下侧增加设置滑动轴衬支撑，比正常的长轴系泵多了2处滑动轴衬支撑，保证轴全长范围内每段分轴上均设置两处滑动轴衬支撑，与滚动轴衬相比较，滑动轴衬支撑可防止轴系弯曲，具有载荷能力大、振动和噪音小、使用寿命长、不易损坏、构造简单、制造加工拆卸方便、良好的吸振性能、运转平稳、旋转精度高等优点，可以承受倾斜、摇摆工况较大的冲击力，有效实现轴系在海洋浮式工况倾斜、摇摆运行中对长轴系级各分轴的稳定支撑作用；

4、滑动轴衬所选材质为AR-1工程材料，该材质具有杰出的抗磨损性能、较低的摩擦系数、较低的膨胀率，抗冲击能力强、减震性能好、易加工、自润滑性能好，可以很好的缓冲设备振动和冲击。

附图说明

图1是本发明应用到海水源热泵时的整体结构示意图；

图2是本发明的上轴密封处支撑结构示意图；

图3是本发明的中部支撑结构示意图；

图4是本发明的下部支撑结构示意图；

图5是本发明的下支撑管处结构示意图。

图中1-下支撑轴衬，2-吸入段，3-下轴，4-支撑板，5-下支撑管，6-中间支撑轴衬，7-中间轴，8-中间支撑管，9-上轴，10-上支撑轴衬,11-外筒壁。

具体实施方式

实施例1

如图1-图5所示，海水源热泵用长轴系稳定支撑结构，包括依次连接的上轴密封处支撑结构、中部支撑结构和下部支撑结构；上轴密封处支撑结构的上支撑轴衬10与上轴9滑动连接并对上轴9起到支撑作用；根据工况需要，中部支撑结构包括4个套接于中间轴7外部的中间支撑管8，中间支撑管8的上下均设置有滑动连接于中间轴7上的中间支撑轴衬6；下部支撑结构包括套接于下轴3外部的下支撑管5，下轴3的叶轮下侧滑动连接下支撑轴衬1，下支撑轴衬1支撑吸入段2与下轴3；在泵支撑管全长范围的下部设置1块支撑板4，支撑板4的一端螺栓连接所处支撑管，另一端支撑外筒壁11；