本项创新技术揭示了一种低温液氢离心泵的无泵池设计,属于液氢泵技术领域。该设计包含泵壳体,内部划分为工作腔体与电机腔体。工作腔体内安置泵主体,而电机腔体内则装配驱动电机,旨在提升液氢泵的性能与效率。
背景技术
氢既是清洁、高效和可持续的二次能源载体,又是重要的工业原料。随着2021年11月GB/T40045—2021《氢能汽车用燃液氢》、GB/T40060—2021《液氢贮存和运输技术要求》等国家标准正式颁布实施,液氢储运设备变的尤为重要。液氢泵是提高能效、降低成本并适用于液氢产业市场化和大规模应用的关键核心设备。
目前市场上存在的液氢泵类型大多为潜液泵,液氢潜液泵需要以液氢泵池作为其安装平台,液氢潜液泵的电机与轴承需通过泵壳上的通孔与泵池中的液氢进行换热与润滑,进入泵吸入口的液氢经过叶轮做功后沿着旁路管道流至液氢泵排液口。当潜液泵的电机发热量较大时,泵池中通过泵壳通孔的小流量液氢无法及时将热量带走,导致电机的温度升高;而液氢在常压下的沸点较低,电机温度升高会导致大量的液氢气化,氢气堆积在泵池的上方,可能会被吸入至潜液泵的吸入口,影响泵的稳定运行;并且,经过叶轮做功后的液氢通过结构较为复杂的旁路管道流至潜液泵排液口会造成较大的流动损失,而泵池的存在也使得液氢泵送装置的体积与结构复杂程度提升。
因此,如何设计一种无泵池的低温液氢离心泵,使其能够在让电机和轴承充分冷却和润滑的同时,减少泵和电机发热导致的液氢气化,保证液氢潜液泵在简化结构的同时,可以高效稳定的长时间运行是亟需解决的技术问题。
实现思路