[发明专利]一种电机内置式多级低温离心泵

说明书

本发明提供了一种电机内置式多级低温离心泵，包括前壳、电机壳和后壳，前壳内设有正叶轮和正导叶、电机壳中设有电机、后壳内设有反叶轮和反导叶，电机壳位于前壳与后壳之间，前壳端部设有进口喇叭管，后壳与电机壳之间设有出口蜗壳，所述正叶轮、电机转子、反叶轮通过转轴组件串联，电机转子从中部直接与转轴组件连接，驱动转轴组件旋转进而带动正叶轮、反叶轮以及诱导轮转动。低温液体由进口喇叭管进入泵体，并经正叶轮、反叶轮加压从出口蜗壳喷出。本发明将电机内置并通过低温液体冷却降温，整体密封性好，体积小、重量轻，结构紧凑，特别适用于低温、易挥发液体的输送。

技术领域

本发明属于离心泵领域，具体为一种电机内置式多级低温离心泵。

背景技术

低温液体输送中，例如LNG(液化天然气)的开采和输送环节，需用到低温泵。现有低温泵泵体与电机分开，泵体转轴伸出泵壳体与电机连接，转轴与壳体之间通过动密封装置密封，但要保证低温环境下的密封性能，对于动密封装置特别是密封材料的要求很高；目前泵电机铁芯损耗高、发热量大，电机转速越高、发热越厉害，通常采用风冷装置冷却，不仅增大了泵的体积，而且散热性能也差。随着低温液体相关产业的发展，低温泵的应用范围以及性能要求都相应提升，故需要研发出一种密封性强、散热效果好、体积小的低温泵。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种电机内置式多级低温离心泵，提升泵的密封以及散热性能。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种电机内置式多级低温离心泵，包括前壳、电机壳和后壳；前壳内设有正叶轮和正导叶，电机壳内设有电机定子和电机转子，后壳内设有反叶轮和反导叶；电机壳位于前壳与后壳之间；前壳一端连接有进口喇叭管，另一端与电机壳固连；后壳与电机壳之间通过出口蜗壳固连；所述正叶轮、电机转子和反叶轮通过转轴组件串联；

所述转轴组件包括前轴、驱动轴和管轴；所述正叶轮固连在前轴上，所述电机转子与驱动轴固连，所述反叶轮固连在管轴上；

所述驱动轴和管轴均为中空结构，沿低温液体流动方向的最后一级正叶轮出口通过驱动轴和管轴内腔与沿低温液体流动方向的第一级反叶轮进口连通。

进一步地，还设有进口诱导轮和驱动诱导轮；进口诱导轮位于泵进口处，进口诱导轮固连在前轴上；驱动诱导轮设置在驱动轴内腔中。

进一步地，所述管轴末端还设有尾端叶轮，所述后壳内设有与尾端叶轮配合的尾端导叶。

进一步地，所述正叶轮的数量Nz与反叶轮的数量Nf之间满足Nf＝Nz+1+N’，其中Nz≥1，N’为N取整后的数值，N＝Fy/Fz，Fy为进口诱导轮和驱动诱导轮共同产生的轴向力，Fz为单个正叶轮产生的轴向力。

进一步地，所述正导叶与正叶轮数量相同；所述反导叶比反叶轮少一个。

进一步地，所述管轴内腔通过尾端叶轮和尾端导叶与沿低温液体流动方向的第一级反叶轮的进口连通。

进一步地，所述前轴端部通过轴承与进口喇叭管连接，尾端叶轮端部通过轴承与后壳连接。

进一步地，沿低温液体流动方向的最后一级正导叶端部设有端管，端管与驱动轴内腔连通。

进一步地，所述电机壳与出口蜗壳之间设有电机隔板，电机隔板与反叶轮之间设有密封圈。

进一步地，所述管轴内设有管轴诱导轮。

本发明的有益效果为：

(1)本发明低温离心泵，电机内置，电机转子和电机定子直接浸泡在低温液体中，散热效果好。