專利名稱:帶雜質分離功能的lng泵池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶雜質分離功能的LNG泵池，屬于LNG【技術領域】。本實用新型包括泵池體，所述泵池體上設有進液管，所述泵池體內設有潛液泵，所述泵池體的下部設有連接于潛液泵進液口的分離器，所述分離器包括圓筒體，所述圓筒體與倒置的圓錐體，所述圓筒體上連接有與其圓周相切的切向入口，所述切向入口與進液管相連。本實用新型主要解決LNG泵池中雜質進入潛液泵，影響潛液泵正常工作的技術問題，還解決現(xiàn)有技術中濾網被堆積的雜質堵塞，影響潛液泵正常工作且清洗極其不易的技術問題；對鐵屑（密度為7.8×103KG/M3）的分離凈利可以達到90%，對密度小于3×103KG/M3雜質的分離效果可以達到50%。
【專利說明】帶雜質分離功能的LNG泵池
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LNG【技術領域】，特別是LNG泵池。
【背景技術】
[0002]由于LNG設備在生產制造等過程中存在未清理干凈鐵屑等機械雜質的情況，這些雜質會隨著LNG液體進入LNG低溫泵池，使?jié)撘罕脽o法正常工作甚至損壞。為了解決以上問題，行業(yè)的通常做法都是在潛液泵入口處安裝濾網，通過濾網來過濾進入潛液泵的固體雜質，隨著時間的推移，堆積在濾網上的雜質就會越來越多，這時必須對濾網進行清洗才能保證潛液泵的正常工作，清洗工作需要潛液泵停止工作，打開泵池頂蓋將潛液泵從泵池中提出才能進行，這項工作費時麻煩，還會給客戶造成經濟上的損失。
實用新型內容
[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對上述存在的問題，提供一種帶雜質分離功能的LNG泵池，主要解決LNG泵池中雜質進入潛液泵，影響潛液泵正常工作的技術問題，還解決現(xiàn)有技術中濾網被堆積的雜質堵塞，影響潛液泵正常工作且清洗極其不易的技術問題；對鐵屑(密度為7.8X 103KG/M3)的分離凈利可以達到90%，對密度小于3X 103KG/M3雜質的分離效果可以達到50% ;能夠有效分離帶入LNG泵池中的固體雜質，減少用戶在使用LNG泵池中的清潔維護工作，給客戶使用LNG設備帶來了極大的方便。
[0004]本實用新型采用的技術方案如下:
[0005]本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池，包括泵池體，所述泵池體上設有進液管，所述泵池體內設有潛液泵，所述泵池體的下部設有連接于潛液泵進液口的分離器，所述分離器包括圓筒體，所述圓筒體與倒置的圓錐體，所述圓筒體上連接有與其圓周相切的切向入口，所述切向入口與進液管相連。
[0006]由于上述結構，進液管與切向入口相連，LNG液體在圓筒體內旋轉，向下做螺旋運動，同時產生離心力場。在離心力場的作用下，密度較大的機械雜質會發(fā)生離心沉降，被甩向分離器內壁四周失去動能，并在下旋流的作用下沉降到圓筒壁上滑向圓錐體，沿圓錐體壁面向下運動，沉降在分離器底面；密度較小的LNG液體由于受離心力作用較小，則遷移到旋流中心區(qū)域，隨LNG液流做旋轉運動，形成上升的低壓螺旋流，沿中心線由下向上作內螺旋運動，最后通過隔離板、潛液泵、出液管進入工作系統(tǒng)。由于沉降在分離器底面的機械雜質密度大(7800Kg/M3)，LNG液體密度小(450Kg/M3)，LNG液體向上的螺旋運動產生的徑心力根本無法將機械雜質帶入潛液泵中，機械雜質就會一直堆積在分離器底部，從而保證進入潛液泵的LNG液體為清潔、無雜質的液體，達到分離的目的。解決LNG泵池中雜質進入潛液泵，影響潛液泵正常工作的技術問題。能夠有效分離帶入LNG泵池中的固體雜質，減少用戶在使用LNG泵池中的清潔維護工作，給客戶使用LNG設備帶來了極大的方便。
[0007]本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池，所述切向入口的中心線與圓筒體的圓周相切，同時所述切向入口的延伸線指向圓筒體下方，使切向入口與水平面之間形成有一定夾角。
[0008]由于上述結構，進液管位于分離器圓筒的切線進口，并跟分離器軸線傾斜有一定的角度(也即切向入口與水平面之間形成有一定夾角)，LNG液體以一定的速度進入分離器圓筒時，就會在圓筒體內旋轉，并向下做螺旋運動，同時產生離心力場。
[0009]本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池，所述切向入口與水平面之間的夾角為5°，其中倒置的圓錐體的高度為350mm，所述圓錐體的錐面傾斜度為68°，所述切向入口的進液流量為12立方/時。
[0010]由于上述結構，切向入口與水平面之間的夾角過大，則LNG液體進入圓筒體內并做螺旋線運動過大，導致LNG液體過快地進入到圓錐體，甚至進入到圓錐體的底部，將底部堆積的雜質沖起，不利于雜物的沉淀；而切向入口與水平面之間的夾角過小，則LNG流體在圓筒體內耗費了大量的時間和沖擊力，減少了其LNG液體的流速，而在圓錐體內時不能無法按照預定的軌跡進行，無法形成穩(wěn)定的絮流，無法達到最佳的沉降效果。其中圓錐體的高度以及其錐面的傾斜度都對LNG液體內雜質的分離效果產生影響，圓錐體的高度過低、錐面傾斜度較小時，具有一定速度的LNG液體可將圓錐體底部的雜質沖起，不利于對雜質的清除；而圓錐體的高度過高、錐面傾斜度較大時，則LNG液體中無法在圓錐體內形成穩(wěn)定的絮流，從而起到雜質沉降的作用。進液流量過大會將圓錐體底部的沉降雜物沖起，而流量過小，則無法在圓錐體內形成穩(wěn)定的絮流，對其沉降效果造成影響。因此僅有在上述條件均滿足的情況下，才能夠對鐵屑(密度為7.8X 103KG/M3)的分離凈利可以達到90%，對密度小于3X 103KG/M3雜質的分離效果可以達到50%。
[0011]本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池，所述分離器頂部上與潛液泵進液口的連接處設有隔離板，所述隔離板的進口低于切向入口。
[0012]由于上述結構，隔離板的作用是使分離器的工作不受到潛液泵工作時所產生旋流的影響，保證分離器的正常工作和分離效果。
[0013]本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池，所述倒置的圓錐體的底面上連接有排污管，所述排污管上設有排污閥。
[0014]由于上述結構，沉淀在分離器底部的雜質堆積較多時，定期打開排污閥就可以進行清理，使用方便。解決現(xiàn)有技術中濾網被堆積的雜質堵塞，影響潛液泵正常工作且清洗極其不易的技術問題。
[0015]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0016]1、本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池，主要解決LNG泵池中雜質進入潛液泵，影響潛液泵正常工作的技術問題，對鐵屑(密度為7.8X 103KG/M3)的分離凈利可以達到90%，對密度小于3X 103KG/M3雜質的分離效果可以達到50%，能夠有效分離帶入LNG泵池中的固體雜質，有效保證了潛液泵的清潔，避免了雜質堵塞潛液泵的情況發(fā)生。
[0017]2、本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池，還解決現(xiàn)有技術中濾網被堆積的雜質堵塞，影響潛液泵正常工作且清洗極其不易的技術問題；分離器下部堆積的雜質，定期開放排污閥就可以進行清理，不需要將潛液泵從泵池中取出，這種清潔方式簡單快捷，給客戶帶來了極大的方便。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型中帶雜質分離功能的LNG泵池的結構示意圖；
[0019]圖2是圖1中分離器的結構示意圖。
[0020]圖3是LNG液體在分離器中的運動軌跡圖。
[0021]圖中標記:1_進液管，2-排污閥，3-分離器，4-隔離板，5-潛液泵，6-出液管，7-雜質，301-圓筒體，302-圓錐體，303-切向入口，304-出口。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0023]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池，包括泵池體，所述泵池體上設有進液管1，所述泵池體內設有潛液泵5，其特征在于:所述泵池體的下部設有連接于潛液泵5進液口的分離器3，所述分離器3包括圓筒體301，所述圓筒體301與倒置的圓錐體302，所述圓筒體301上連接有與其圓周相切的切向入口 303，所述切向入口303與進液管I相連。所述切向入口 303的中心線與圓筒體301的圓周相切，同時所述切向入口 303的延伸線指向圓筒體301下方，使切向入口 303與水平面之間形成有5°夾角，其中倒置的圓錐體302的高度為350mm，所述圓錐體302的錐面傾斜度為68°，所述切向入口 303的進液流量為12立方/時。所述分離器3頂部上與潛液泵5進液口的連接處設有隔離板4，所述隔離板4的進口低于切向入口 303。所述倒置的圓錐體302的底面上連接有排污管，所述排污管上設有排污閥2。
[0025]本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池，切向入口 303與水平面之間形成有5°夾角，其中倒置的圓錐體302的高度為350mm，所述圓錐體302的錐面傾斜度為68°，所述切向入口 303的進液流量為12立方/時。其中若切向入口與水平面之間的夾角過大，則LNG液體進入圓筒體內并做螺旋線運動過大，導致LNG液體過快地進入到圓錐體，甚至進入到圓錐體的底部，將底部堆積的雜質沖起，不利于雜物的沉淀；而切向入口與水平面之間的夾角過小，則LNG流體在圓筒體內耗費了大量的時間和沖擊力，減少了其LNG液體的流速，而在圓錐體內時不能無法按照預定的軌跡進行，無法形成穩(wěn)定的絮流，無法達到最佳的沉降效果。其中圓錐體的高度以及其錐面的傾斜度都對LNG液體內雜質的分離效果產生影響，圓錐體的高度過低、錐面傾斜度較小時，具有一定速度的LNG液體可將圓錐體底部的雜質沖起，不利于對雜質的清除；而圓錐體的高度過高、錐面傾斜度較大時，則LNG液體中無法在圓錐體內形成穩(wěn)定的絮流，從而起到雜質沉降的作用。進液流量過大會將圓錐體底部的沉降雜物沖起，而流量過小，則無法在圓錐體內形成穩(wěn)定的絮流，對其沉降效果造成影響。因此僅有在上述條件均滿足的情況下，才能夠對鐵屑(密度為7.8X 103KG/M3)的分離凈利可以達到90%，對密度小于3X 103KG/M3雜質的分離效果可以達到50%。
[0026]當潛液泵進行工作時，LNG液體經進液管I進入分離器3，分離器3分為圓筒體和圓錐體兩部分，并帶有隔離板4。進液管I位于分離器3圓筒的切線進口，并跟分離器軸線傾斜有一定的角度，LNG液體以一定的速度進入分離器圓筒時,就會在圓筒體內旋轉，向下做螺旋運動，同時產生離心力場。在離心力場的作用下，密度較大的機械雜質會發(fā)生離心沉降，被甩向分離器內壁四周失去動能，并在下旋流的作用下沉降到圓筒壁上滑向圓錐體，沿圓錐體壁面向下運動，沉降在分離器底面；密度較小的LNG液體由于受離心力作用較小，則遷移到旋流中心區(qū)域，隨LNG液流做旋轉運動，形成上升的低壓螺旋流，沿中心線由下向上作內螺旋運動，最后通過隔離板4、潛液泵5、出液管6進入工作系統(tǒng)。由于沉降在分離器底面的機械雜質密度大7800Kg/M3，LNG液體密度小450Kg/M3，LNG液體向上的螺旋運動產生的徑心力根本無法將機械雜質帶入潛液泵中，機械雜質就會一直堆積在分離器底部，從而保證進入潛液泵的LNG液體為清潔、無雜質的液體，達到分離的目的，流向示意如圖3所示。隔離板4的作用是使分離結構3的工作不受到潛液泵5工作時所產生旋流的影響，保證分離結構3的正常工作和分離效果。沉淀在分離器底部的雜質堆積較多時，定期打開排污閥2就可以進行清理，使用方便。
[0027]如圖3所示，根據(jù)本實用新型的帶雜質分離功能的LNG泵池的運動原理，可在分離器的內壁(也即圓筒體301和圓錐體302的內壁)上設置螺旋線形凹槽，該螺旋線形凹槽與切向入口 303相連，并按照預設運動軌跡在圓筒體301和圓錐體302內壁上形成連續(xù)的螺旋線形凹槽，該螺旋線形凹槽可延續(xù)至圓錐體302下部，LNG液體無法再進行螺旋運動處，并與圓錐體302內壁過渡，從而使得該螺旋線形凹槽即為LNG液體的絮流軌跡，從而其中的雜質7可從螺旋線形凹槽流向圓錐體底部沉積。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.帶雜質分離功能的LNG泵池，包括泵池體，所述泵池體上設有進液管(I)，所述泵池體內設有潛液泵(5)，其特征在于:所述泵池體的下部設有連接于潛液泵(5)進液口的分離器(3)，所述分離器(3)包括圓筒體(301)，所述圓筒體(301)與倒置的圓錐體(302)，所述圓筒體(301)上連接有與其圓周相切的切向入口( 303 )，所述切向入口( 303 )與進液管(I)相連。2.如權利要求1所述的帶雜質分離功能的LNG泵池，其特征在于:所述切向入口(303)的中心線與圓筒體(301)的圓周相切，同時所述切向入口(303)的延伸線指向圓筒體(301)下方，使切向入口(303)與水平面之間形成有一定夾角。3.如權利要求2所述的帶雜質分離功能的LNG泵池，其特征在于:所述切向入口(303)與水平面之間的夾角為5°，其中倒置的圓錐體(302)的高度為350mm，所述圓錐體(302)的錐面傾斜度為68°，所述切向入口(303)的進液流量為12立方/時。4.如權利要求1或2或3所述的帶雜質分離功能的LNG泵池，其特征在于:所述分離器(3)頂部上與潛液泵(5)進液口的連接處設有隔離板(4)，所述隔離板(4)的進口低于切向入口(303)。5.如權利要求4所述的帶雜質分離功能的LNG泵池，其特征在于:所述倒置的圓錐體(302)的底面上連接有排污管，所述排污管上設有排污閥(2)。6.如權利要求1或2或3所述的帶雜質分離功能的LNG泵池，其特征在于:所述倒置的圓錐體(302 )的底面上連接有排污管，所述排污管上設有排污閥(2 )。
【文檔編號】F04D29-70GK204284021SQ201420750719
【發(fā)明者】楊國柱, 魏瑛, 羅軍, 甘鵬, 武佳慧, 江群 [申請人]成都華氣厚普機電設備股份有限公司