低温泵及泵池罐一体式装置的制作方法

1.本实用新型属于低温容器的技术领域，尤其是涉及一种低温泵及泵池罐一体式装置。


背景技术：

2.低温液体离心泵，本文中简称低温泵，是一种在石油、空分和化工装置中，用来输送低温液体，如：液氧、液氮、液氩、液态烃和液化天然气等的特殊泵。
3.现有技术中，低温泵通常采用竖直方向安装在泵池罐内，即：立式泵。使用时，不但能够确保低温泵在使用过程中的密封性，使用时不会出现液体泄漏的现象，并且拆卸维修吊装方便。
4.低温泵采用横向安装在泵池罐内，即：卧式泵。使用时，转子重力引起的轴向力小，使泵整体的振动小，稳定性高。安装时，采用卧式泵及泵池罐一体式装置，卧式泵直接放置于储罐底部，工艺简单，减少了不必要的管线，并且吸液管路短，保冷效果好，泵池罐容积大，改善了泵的吸液条件，提高了效率，改善了汽蚀性能。
5.但是，采用卧式泵，在实际使用的过程中，经常出现低温泵与泵池罐连接的位置密封不好，导致低温泵的泵池盖密封效果差，保冷效果差。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种低温泵及泵池罐一体式装置，以解决现有技术中存在的，低温泵池罐密封效果及保冷效果差的技术问题。
7.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
8.一种低温泵及泵池罐一体式装置，包括泵池罐和低温泵；
9.低温泵为卧式低温液体离心泵，低温泵横向连接在泵池罐内；
10.泵池罐的侧面开口处连接有泵池罐内法兰和泵池罐外法兰，泵池罐内法兰与泵池罐外法兰连接；
11.低温泵的出液端连接泵池盖，泵池盖的盖内侧端连接泵池罐内法兰，泵池盖的盖外侧端连接泵池罐外法兰。
12.进一步的，泵池罐内法兰的内环向端面设有第一环向凸起，第一环向凸起的截面为内宽外窄的三角形；盖内侧端设有第一环向凹槽；第一环向凸起与第一环向凹槽卡接，通过第一连接件实现泵池罐内法兰与盖内侧端连接；
13.盖外侧端设有第二环向凸起，第二环向凸起的截面为方形；泵池罐外法兰的外侧端面设有第二环向凹槽；第二环向凸起与第二环向凹槽卡接，通过第二连接件实现盖外侧端与泵池罐外法兰连接。
14.进一步的，第一环向凹槽内连接第一密封垫片；
15.第二环向凹槽内连接第二密封垫片。
16.进一步的，泵池罐的泵池罐内封板在泵池罐的侧面开口处终止于泵池罐内法兰
上；
17.泵池罐内封板外间隔缠绕玻璃纤维纸及绝热铝箔；
18.泵池罐内封板圆周向固定有吸附剂安装盒；
19.泵池罐的泵池罐外封板在泵池罐的侧面开口处终止于泵池罐外法兰上；
20.泵池罐的泵池罐内封板与泵池罐外封板形成夹套双层结构，泵池罐内封板与泵池罐外封板之间形成真空层；
21.泵池盖为内管外筒夹套双层结构；
22.泵池罐及泵池盖夹层中间隔缠绕玻璃纤维纸及绝热铝箔。
23.进一步的，低温泵的泵出液法兰与泵池盖的内侧端面之间通过分瓣式法兰连接；
24.分瓣式法兰的凸台与泵池盖的泵出液法兰端面之间具有间隙a；
25.间隙a的取值范围在1mm～2mm之间。
26.进一步的，泵池盖的内部设有电机线引出套管；
27.电机线引出套管缠绕成盘管状，电机线引出套管尾部连接密封接线端子接头，并伸出盖外侧端。
28.进一步的，密封接线端子接头内部有耐低温密封填料函。
29.进一步的，泵池盖的出液套管上设有通孔；
30.通孔的数量为多个，多个通孔沿着出液套管的环向均布设置。
31.进一步的，还包括支撑架，支撑架包括竖直支撑板和水平弧形板；
32.竖直支撑板的一端连接泵池罐的内底面，竖直支撑板的另一端连接水平弧形板的外侧面，水平弧形板的内侧面连接低温泵。
33.进一步的，水平弧形板的弧度为α，其取值范围为60
°
≤α≤120
°
。
34.相对于现有技术，本实用新型所述的低温泵及泵池罐一体式装置具有以下优势：
35.本实用新型的低温泵为卧式低温液体离心泵，并且低温泵横向连接在泵池罐内，对低温泵的连接位置进行限定；泵池罐的侧面开口处连接泵池罐内法兰和泵池罐外法兰，并且泵池罐内法兰与泵池罐外法兰连接，利用两个法兰对泵池罐的侧面开口处连接位置进行限定；低温泵的出液端连接泵池盖，泵池盖的盖内侧端连接泵池盖内法兰的内部，对泵池盖的盖内侧端的连接位置进行限定；泵池盖的盖外侧端连接泵池罐外法兰，对泵池盖的盖外侧端的连接位置进行限定。
36.本实用新型的低温泵采用水平放置的卧式低温液体离心泵，利用泵池罐内法兰、泵池罐外法兰对泵池盖的内侧端、外侧端连接位置进行限定，形成双密封结构，确保泵池盖的连接位置的密封性，保冷性好。
附图说明
37.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
38.图1为本实用新型实施例提供的低温泵及泵池罐一体式装置的结构示意图；
39.图2为本实用新型实施例提供的低温泵及泵池罐一体式装置的主视剖视图；
40.图3为图2中的a部放大图；
41.图4为图2中的b部放大图；
42.图5为本实用新型实施例提供的低温泵与支撑架之间连接的结构示意图；
43.图6为本实用新型实施例提供的泵池盖内部连接的剖开示意图；
44.图7为图6中的c部放大图；
45.图8为本实用新型实施例提供的泵池盖内部连接出液套管时的结构示意图；
46.图9为本实用新型实施例提供的分瓣式法兰的结构示意图。
47.附图标记说明：
48.100
‑
泵池罐；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
200
‑
低温泵；
49.300
‑
支撑架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
101
‑
泵池罐内法兰；
50.102
‑
泵池罐外法兰；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
103
‑
第一环向凸起；
51.104
‑
第二环向凹槽；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
105
‑
第二密封垫片；
52.106
‑
泵池罐内封板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
107
‑
泵池罐外封板；
53.108
‑
真空层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
109
‑
分瓣式法兰；
54.110
‑
凸台；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
201
‑
泵池盖；
55.202
‑
盖内侧端；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
203
‑
盖外侧端；
56.204
‑
第一环向凹槽；
ꢀꢀꢀ
205
‑
第二环向凸起；
57.206
‑
第一密封垫片；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
207
‑
泵出液法兰端面；
58.208
‑
电机线引出套管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
209
‑
密封接线端子接头；
59.210
‑
出液套管；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
211
‑
通孔；
60.301
‑
竖直支撑板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
302
‑
水平弧形板。
具体实施方式
61.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
62.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
63.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
64.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
65.如图1～9所示，本实用新型提供的一种低温泵及泵池罐一体式装置，包括泵池罐
100和低温泵200；
66.低温泵200为卧式低温液体离心泵，低温泵200横向连接在泵池罐100内；
67.泵池罐100的侧面开口处连接有泵池罐内法兰101和泵池罐外法兰102，泵池罐内法兰101与泵池罐外法兰102连接；
68.低温泵200的出液端连接泵池盖201，泵池盖201的盖内侧端202连接泵池罐内法兰101，泵池盖201的盖外侧端203连接泵池罐外法兰102。
69.本实用新型的一个实施例中，如图1、图2所示，泵池罐100可以为立式，也可以为卧式。低温泵200采用卧式低温液体离心泵，并且横向连接在泵池罐100的内部。泵池罐100的右侧下部位置设置开口，在该开口处，泵池罐100的内侧泵池罐内封板106位置焊接泵池罐内法兰101，在泵池罐100的外侧泵池罐外封板107位置焊接泵池罐外法兰102。泵池罐内法兰101的左端与低温泵200的输出端连接，泵池罐内法兰101的右端与泵池罐外法兰102的内侧端面焊接固定。泵池盖201左端的内侧端连接在泵池罐内法兰101的内部，形成第一道密封结构，泵池盖201右端的外侧端与泵池罐外法兰102连接固定，形成第二道密封结构。
70.本实用新型的低温泵采用水平放置的卧式低温液体离心泵；泵池罐内法兰101与泵池罐外法兰102之间焊接固定，并分别连接泵池盖201的两端，利用两个法兰对泵池盖201形成双密封结构，确保泵池盖201与泵池罐100之间连接位置的严实性，保冷效果好，确保泵体的内部液体不会出现泄漏，不会影响冷量的释放。
71.进一步的，泵池罐内法兰101的内环向端面设有第一环向凸起103，第一环向凸起103的截面为内宽外窄的三角形；盖内侧端202设有第一环向凹槽204；第一环向凸起103与第一环向凹槽204卡接；
72.盖外侧端203设有第二环向凸起205，第二环向凸起205的截面为方形；泵池罐外法兰102的外侧端面设有第二环向凹槽104；第二环向凸起205与第二环向凹槽104卡接。泵池盖201与泵池之间通过螺栓紧固连接。
73.在本实施方式中，如图3所示，第一环向凸起103的截面设置为内宽外窄的三角形，盖内侧端202设有第一环向凹槽204，第一环向凸起103与第一环向凹槽204之间连接后，对盖内侧端202形成第一道密封，由于第一环向凸起103的三角形外侧为尖端状，其与第一环向凹槽204连接后，能够确保连接位置的牢固性。第二环向凸起205与第二环向凹槽104连接后，对盖外侧端203形成第二道密封。使泵池盖201与泵池罐100之间形成双密封结构。
74.使用时，主要靠第一道密封对泵池盖201的盖内侧端202与泵池罐100之间进行密封，当操过不当或者泵超长时间运行的震荡等因素造成第一道密封失效后，通过紧固泵池盖201上的螺栓而启动第二道密封，此时，低温液体会少量进入泵池盖201侧壁周边空间，因泵池盖201的热传导而气化并在此空间形成气封，并阻止了热传导。
75.进一步的，第一环向凹槽204内连接第一密封垫片206；
76.第二环向凹槽104内连接第二密封垫片105。
77.在本实施方式中，如图3所示，两个密封垫片均采用改性聚四氟乙烯垫片。由于第一环向凸起103的三角形外侧为尖端状，其与第一环向凹槽204连接后，尖端位置容易磨损，将尖端位置之间卡接固定在改性聚四氟乙烯垫片，不但能够增加尖端位置的接触面积，加固连接位置的牢固性，还能够减少连接位置的磨损。同理，在第二环向凹槽104内连接改性聚四氟乙烯垫片，使第二环向凸起205与第二环向凹槽104之间连接位置的密封效果更好。
78.使用时，主要靠第一道密封对泵池盖201的盖内侧端202与泵池罐100之间进行密封，当操过不当或者泵超长时间运行的震荡等因素造成第一道密封槽内的改性聚四氟乙烯垫片变薄或变形，通过紧固泵池盖201上的螺栓而启动第二道密封，此时，低温液体会少量进入泵池盖201侧壁周边空间，因泵池盖201的热传导而气化并在此空间形成气封，从而阻止了热传导。
79.进一步的，泵池罐100的泵池罐内封板106在泵池罐100的侧面开口处终止于泵池罐内法兰101上；
80.泵池罐内封板106外间隔缠绕玻璃纤维纸及绝热铝箔；
81.泵池罐内封板106圆周向固定有吸附剂安装盒；
82.泵池罐100的泵池罐外封板107在泵池罐100的侧面开口处终止于泵池罐外法兰102上；
83.泵池罐100的泵池罐内封板106与泵池罐外封板107形成夹套双层结构，泵池罐内封板106与泵池罐外封板107之间形成真空层108；
84.泵池盖201为内管外筒夹套双层结构；
85.泵池罐100及泵池盖201夹层中间隔缠绕玻璃纤维纸及绝热铝箔。
86.在本实施方式中，如图4所示，泵池罐内封板106终止于泵池罐内法兰101上，泵池罐外封板107终止于泵池罐外法兰102上，使泵池罐100内的低温液体与外界完全真空隔绝，避免泵池罐100内的冷量释放，泵池支管真空短接延伸出泵池，减少支管内液体冷量释放。
87.在泵池罐内封板106外间隔缠绕玻璃纤维纸及绝热铝箔，绝热铝箔反射热辐射隔绝内外筒热传递，真空层避免热对流，使泵池罐整体保冷性能好，罐内低温液体日蒸发率低，确保泵池罐100的隔热效果。
88.在泵池罐内封板106圆周向固定吸附剂安装盒，吸附剂安装盒的数量为多个，并且间隔设置，吸附剂安装盒内布满分子筛吸附剂，整体布置完成后，再进行抽真空处理，确保真空层108内的真空效果好。
89.进一步的，低温泵200的泵出液法兰与泵池盖201的内侧端面之间通过分瓣式法兰109连接；
90.分瓣式法兰109的凸台110与泵池盖201的泵出液法兰端面207之间具有间隙a；
91.间隙a的取值范围在1mm～2mm之间。
92.本实用新型的一个实施方式中，如图6、图7、图9所示，分瓣式法兰109采用两片或多片分瓣，并且为带凸台110的分瓣式活法兰。在分瓣式活法兰的左端面设置凸台110，采用凸台式设计，能够避免在与泵出液口密封面连接时，法兰损坏泵出液法兰端面207的密封面。
93.使用时，螺栓穿过泵法兰孔与分瓣式法兰109的螺栓孔连接紧固，以压实泵池罐100的密封台，防止液体泄漏。
94.采用分瓣式活法兰，确保低温泵200输出端的中轴线与泵池盖201的中轴线不共线时，通过分瓣式活法兰的自动调节，不会产生应力损坏泵体；同时，还能够削减泵在运行过程中产生的震荡，对泵及整个泵罐进行保护。
95.在本实施例中，间隙a的取值为1mm。
96.进一步的，泵池盖201的内部设有电机线引出套管208；
97.电机线引出套管208缠绕成盘管状，电机线引出套管208尾部连接密封接线端子接头209，并伸出盖外侧端203。
98.在本实施例中，如图6所示，电机线引出套管208在泵池盖201的内部缠绕成盘管状，延长了电机线引出套管208内的液体流动路径，使低温液体在盘管内气化而形成气封，从而避免了冷量排放。
99.解决了现有技术中，电机线引出套管208在泵池盖201的内部直接引出，路径短，低温液体冷量释放的问题。
100.进一步的，密封接线端子接头209内部有耐低温密封填料函。
101.在本实施例中，如图6所示，专用耐低温电缆穿过电机线引出套管208，专用耐低温电缆的左端伸出电机线引出套管208的左端口，并与泵池内的泵电机线连接；专用耐低温电缆的右端伸出电机线引出套管208的右端口，进入防爆接线盒与外部电源线连接；电机线引出套管208的右侧末端内部设置耐低温密封填料函，进行密闭连接，确保密封接线端子接头209处的密封性好，耐低温，避免泄漏。并且耐低温密封填料函为软质材料，确保接线口处连接的密封性，还能够保护内部线路不被损坏。
102.进一步的，泵池盖201内的出液套管210上设有通孔211；
103.通孔211的数量为多个，多个通孔211沿着出液套管210的环向均布设置。
104.在本实施例中，如图6、图8所示，在泵池盖201内的出液套管210上，沿着出液套管210的环向方向设置多个通孔211，确保出液套管210内与泵池盖201内全部为真空结构，同时，不会影响出液套管210的强度。
105.进一步的，还包括支撑架300，支撑架300包括竖直支撑板301和水平弧形板302；
106.竖直支撑板301的一端连接泵池罐100的内底面，竖直支撑板301的另一端连接水平弧形板302的外侧面，水平弧形板302的内侧面连接低温泵200。
107.在本实施例中，如图5所示，竖直支撑板301的下端设置卡槽，在泵池罐100的内底面设置卡块，卡块与卡槽之间卡接固定，对竖直支撑板301的下端位置进行固定。竖直支撑板301的上端形成向内凹陷的弧形槽，水平弧形板302的下端面为向下凸起的弧形面，竖直支撑板301上端的弧形槽与水平弧形板302的下端面之间焊接固定，低温泵200连接在水平弧形板302的上端面内。由于低温泵200为横向设置的柱状，利用水平弧形板302的弧形上端面能够对低温泵200进行固定，确保低温泵200的连接位置牢固；并且低温泵200的左端、左端外周面相对的两个侧面位置均设置有吸液口，水平弧形板302的弧形结构不但能够避免泵在运行时的振动对泵体所产生的位移，还能够确保对泵吸液口处不会出现阻挡，使低温液体充分吸入。
108.进一步的，水平弧形板302的弧度为α，其取值范围为60
°
≤α≤120
°
。
109.在本实施方式中，水平弧形板302的弧度α的取值为120
°
，由于低温泵200的左端外周面相对的两个侧面位置均设置有吸液口，两个吸液口之间的夹角为120
°
，水平弧形板302的弧度α取值为120
°
，能够最大限度的支撑低温泵200，还不会对吸液口造成阻挡。
110.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。