一种LNG潜液泵系统
技术领域
本发明涉及液化天然气LNG加气系统,尤其涉及一种能在不放空的前提条件下顺利工作的LNG潜液泵系统。
背景技术
潜液泵作为动力源,在传统的LNG加气站上广泛使用。通常情况下,潜液泵在橇装式LNG加气站上使用,完成给槽车卸车以及通过加液机为以LNG作为燃料的机动车加注LNG的功能,此种情况下,根据潜液泵泵池以及潜液泵本身的结构,潜液泵以垂直方式安装在潜液泵泵池内,且连接方式为刚性连接。
LNG在大气压下沸点大约为-162℃,外界环境的热量会传导至潜液泵泵池内部,使LNG气化,同时导致泵池内部压力也随之增加,压力增加在一定条件下将会影响泵池内部LNG的液面高度。液面高度会影响潜液泵能否正常启动。当泵池内部压力过大时,潜液泵需要启动的条件便不能满足,无法启动,此时需将泵池内部的压力降低,压力降低需要启动放空流程,影响设备系统的工作效率,也造成了不必要的LGN浪费,且LNG低温气体排放到大气中存在不安全隐患。
现有以垂直方式安装的潜液泵系统,如专利申请号为201220245618.0的中国实用新型专利披露的一种潜液泵,其存在的技术问题是:液面高度会影响潜液泵能否正常启动。当泵池内部压力过大时,潜液泵需要启动的条件便不能满足,无法启动,此时需将泵池内部的压力降低,压力降低需要启动放空流程,这样,不仅影响设备系统的工作效率,也造成了不必要的LNG低温气体的浪费,且LNG低温气体排放到大气中存在不安全隐患。
因此有必要提出另外一种安装方式,解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明所要解决的问题是:现有立式潜液泵,泵池内液面高度会影响潜液泵能否正常启动。当泵池内部压力过大时,潜液泵需要启动的条件便不能满足,无法启动。
本发明实施例主要目的在于提供一种LNG潜液泵系统,其潜液泵泵池中充满LNG液体,没有气相空间,泵池内的压力没有变化,不会影响潜液泵启动的条件,使得潜液泵能在不放空的前提条件下顺利工作。
本发明实施例再一目的在于提供一种LNG潜液泵系统,能消除潜液泵水平安装的悬臂效应,还能消除潜液泵的工作振动的影响。
为实现上述目的,本发明实施例提供一种LNG潜液泵系统,包括泵池、潜液泵、进液管路及出液管路,所述泵池包括封盖、外壳及内容器;所述潜液泵安装于所述内容器内,其中,所述泵池及潜液泵水平安装,所述潜液泵一端通过柔性连接件连通所述出液管路,所述出液管路固定于所述泵池;所述潜液泵另一端通过支撑件支撑在所述泵池内容器内。
根据上述构思,所述柔性连接为膨胀节,所述潜液泵出液端与所述出液管路通过膨胀节连接。
根据上述构思,所述潜液泵出液端通过对接法兰与所述膨胀节固定连接,所述出液管路焊接连接于所述膨胀节,所述出液管路焊接于所述封盖。
根据上述构思,所述潜液泵下部与所述内容器间具有多个所述支撑件,所述支撑件与所述内容器的内壁可活动地接触。
根据上述构思,所述支撑件为弹性支撑件或刚性支撑件,以半圆周的方式均匀布置。
根据上述构思,所述进液管路连接于一低温储罐与所述泵池,所述低温储罐包括一外储罐及一套在所述外储罐内的内储罐;所述进液管路包括一外管及一套在所述外管内的内管,所述内管一端连通所述泵池的内容器,另一端连通所述内储罐。
根据上述构思,所述泵池位于所述低温储罐下部,所述泵池的内容器最高点低于所述内储罐最低点。
根据上述构思,所述外管一端焊接连接于所述外储罐,另一端焊接连接于所述泵池外壳。
根据上述构思,所述进液管路包括平行的两组;在所述储罐断面,所述进液管路相对于水平线倾斜0°至21.75°。
根据上述构思,所述潜液泵系统有两组,分别的位于所述低温储罐下部的两侧;在低温储罐截面上,所述泵池轴心到所述低温储罐轴心的连线,相对于垂线倾斜0°至34.09°。
本发明实施例提出了一种不同于现有技术的潜液泵及其泵池水平安装的方式,该安装方式的潜液泵泵池中充满LNG液体,没有气相空间,外部环境的热量不足以使LNG气化,因此,泵池内的压力没有变化,不影响潜液泵启动的条件,使得潜液泵能在不放空的前提条件下顺利工作,解决了现有的潜液泵启动时因为泵池内部压力大而必须放空才能启动潜液泵的问题。
本发明实施例的潜液泵系统水平安装方法是将潜液泵水平安装在水平放置的潜液泵泵池内,与垂直安装方式只有螺栓连接不同,水平安装方法有两组(含)以上安装点,泵出口处的连接点为刚性连接和柔性连接两种连接方式的组合,一方面起到连接的作用,另一方面起到支撑的作用;潜液泵的主体部分为另一个安装点,主要起支撑作用。
潜液泵出液端的刚性连接为潜液泵与泵池的直接连接,连接元件可为螺栓紧固件,此种连接方式是保证潜液泵工作的基础。柔性连接为潜液泵出液端与膨胀节连接,连接方式为焊接,此种连接方式是保证潜液泵在水平位置工作时消除旋转震动,使系统稳定。
潜液泵主体部分的安装是在潜液泵本身的结构上增加支撑点,支撑件与潜液泵泵池内容器的内壁接触,起到支撑的作用。支撑方式为弹性支撑或刚性支撑,布置方式是以半圆周的方式,均匀布置,以消除潜液泵水平安装的悬臂效应和工作振动。
附图说明
图1:为本发明实施例中潜液泵系统水平安装结构示意图。
图2:为本发明实施例中潜液泵系统与低温储罐配合的安装结构示意图。
图3:为本发明实施例中支撑件与潜液泵配合结构示意图。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。
如图1所示,本发明实施例提供一种LNG潜液泵系统,包括泵池1、潜液泵2、进液管路3、出液管路4、对接法兰5、膨胀节6和支撑件7。如图2所示,潜液泵系统安装于一低温储罐8下部,低温储罐8包括一外储罐81及一套在外储罐81内的内储罐82,内储罐82内存储有LNG液体,同时,内储罐82具有天然气气体压力监测装置,还具有天然气气体安全排放与回收利用的管路。低温储罐8固定在底部的支架83上。
如图1所示,泵池1包括封盖11、泵池外壳12及泵池内容器13,内容器13安装于外壳12内,内容器13内为供潜液泵2运作的工作空间130,泵池外壳12与泵池内容器13之间具有隔热间隙。泵池外壳12与泵池内容器13组成潜液泵泵池1,用以安装潜液泵2。封盖11在一侧通过螺栓14与外壳12、内容器13一端的封底连接在一起。一优选实施例中,泵池1轴线可平行于低温储罐8的轴线,同样水平放置进行安装,泵池1位于低温储罐8下部,泵池1的内容器13最高点低于内储罐82最低部,以便于有效排净内储罐82内的LNG液体。
潜液泵2安装于泵池1的内容器13内,潜液泵2同样水平放置安装,潜液泵2与潜液泵池1连接,有两个环节,一个环节是利用对接法兰5和螺栓进行刚性连接,另一个环节是利用膨胀节6将潜液泵2与潜液泵泵池1连接点进行柔性连接。
关于柔性连接件的实施例,潜液泵2出液端21通过对接法兰5与膨胀节6一端固定连接,出液管路4焊接连接于膨胀节6另一端,同时出液管路4穿过封盖11并焊接固定于封盖11。
膨胀节习惯上也叫伸缩节,或波纹管补偿器,是用以利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置,属于一种补偿元件。可对轴向、横向和角向的位移吸收补偿,在管道、设备及系统中,对加热位移、机械位移中能吸收振动、降低噪音等。
如图3所示,潜液泵2下部通过两组支撑件7与内容器13内壁接触,起到稳定作用,每组支撑件7包含1到N个独立的支撑件,多个支撑件7能以半圆周的方式均匀布置。支撑件是弹性结构或刚性结构,安装时方向随产品安装时需求不同而有变化。支撑件7整体可呈L形,可由钢板或型钢制成,面向潜液泵2的一端开设有U形开口71,以便于供潜液泵2上的螺杆头21卡入U形开口71中。这样的支撑件7方便潜液泵2的装入,同时,可活性地支撑潜液泵2,即便内容器13或潜液泵2上存在部分形变,仍能正常组装生产,还能吸收部分振动。同时,还能防止潜液泵2主体绕轴运动。
上述内容提供了一种潜液泵全新安装实施例,该潜液泵系统水平安装方法是将潜液泵水平安装在水平放置的潜液泵泵池内,与现有安装方式只有螺栓连接不同,水平安装方法有两组(含)以上安装点,泵出口处的连接点为刚性连接和柔性连接两种连接方式的组合,一方面起到连接的作用,另一方面起到支撑的作用;潜液泵的主体部分为另一个安装点,主要起支撑作用。以消除潜液泵水平安装的悬臂效应和工作振动,同时也便于潜液泵的快速的安装。
进液管路3连接于低温储罐8与泵池1,进液管路3包括一外管31及一套在外管31内的内管32,外管31一端焊接连接于外储罐81,另一端焊接连接于泵池外壳12,以将泵池1进行固定。内管32一端连通泵池1的内容器13,另一端连通内储罐82,以将内储罐82与工作空间130连通,将内储罐82中LNG液体导入到工作空间130中,方便以潜液泵2进行液体输送。同时,内管32还可将工作空间130产生的气体自动回引到内储罐82中,不用再设置放气管路,即可方便潜液泵2进行快速启动工作,还可避免气体排空引气的资源浪费。
如图1、图2所示,进液管路3包括平行的两组;在低温储罐8的断面上,进液管路3相对于水平线倾斜0°至21.75°,内管32与内容器13的连接处位于内容器13顶部,以便于将工作空间130产生的气体自动回引到内储罐82中。潜液泵系统可有两组,分别的位于低温储罐8下部的两侧;在低温储罐8截面上,泵池1轴心到低温储罐8轴心的连线,相对于垂线倾斜0°至34.09°。
本发明提出了一种不同于现有技术的潜液泵及其泵池水平安装的方式,该安装方式的潜液泵泵池中充满LNG液体,没有气相空间,外部环境的热量不足以使LNG气化,因此,泵池内的压力没有变化,不影响潜液泵启动的条件,使得潜液泵能在不放空的前提条件下顺利工作,解决了现有的潜液泵启动时因为泵池内部压力大而必须放空才能启动潜液泵的问题。
除非特别限定,本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。本发明所描述的实施方式仅出于示例性目的,并非用以限制本发明的保护范围,本领域技术人员可在本发明的范围内做出各种其他替换、改变和改进,因而,本发明不限于上述实施方式,而仅由权利要求限定。