本发明专利技术涉及输送高温介质的泵，特指一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置。包括泵体、叶轮、热管、附轮和泵盖，其中泵体内壁面径向加工螺纹盲孔，与外表面同样带有螺纹的热管配合，泵体外表面周向布置轴向直肋片，加强泵体的散热，附轮与叶轮轮毂过渡配合。该结构可以防止高温热水循环泵在运行过程中，泵内的热水与密封清洗液直接接触，避免了在冷热流体混合区，温度梯度过大，主轴和泵盖表面产生热疲劳裂纹，降低使用寿命。本发明专利技术可以对现有的高温热水循环泵的结构进行改造，减缓热疲劳的发生，从而实现高温热水循环泵的安全、可靠的运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输送高温介质的泵，特指一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的 装置。
技术介绍
在石化电力、冶金工矿、核工业能源以及船舶及海上工业等领域中会使用高温热 水循环泵增加输送的高温介质压力。 普通的高温热水循环泵没有减缓热疲劳的装置，低温的密封清洗液与泵送高温介 质不断混合，冲击主轴和泵盖表面，频繁的热冲击产生的热应力很容易导致冷热水混合区 主轴和泵盖表面产生热疲劳裂纹，普通的高温热水循环泵无法保证长期安全稳定的运行； 因此，热疲劳减缓装置在高温热水循环泵领域有了很好的应用前景。 目前，对于热疲劳，较多的仅仅是从材料方面考虑，提供一种抗热疲劳合金材料， 来减缓热疲劳的发生，但是大范围的推广困难很大；现有技术热量传递效果并不明显，无法 高效、快速地提高密封清洗液的温度，降低冷热水的温度梯度。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决上述问题，提供一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳 的装置。 为了达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种利用热管减缓高温热水循环泵热 疲劳的装置，包括泵体、叶轮，其特征在于：泵体与泵盖的配合段沿泵体的轴向背离叶轮方 向延长形成外伸段，所述泵体延长的外伸段内壁面径向加工若干螺纹盲孔，所述螺纹盲孔 内旋入带有螺纹的热管；所述热管的冷凝段旋入螺纹盲孔中，热管靠与盲孔的螺纹配合固 定。 所述泵体与泵盖的配合段沿泵体的轴向背离叶轮方向延长至泵出口法兰上的通 孔中心线的位置，保证了装置的可行性及结构的紧凑性。 热管具有极高的传热效率；热管是由管壳、吸液芯即管芯和传递热能的工作液体 即工质等组成一个高真空封闭系统，凭借封闭系统内的工作介质反复发生相变而进行热量 传递的一种高效传热元件；其工作原理是：当冷凝段的温度低于蒸发段的温度时，蒸发段 的冷凝液由于压力较低，吸热后很容易汽化成蒸汽，并在微小压差的作用下流向热管的冷 凝段；在冷凝段释放出热量后又冷凝为液体，在吸液芯的毛细力作用下重新回到蒸发段，如 此反复循环，达到传热的目的；由于该过程是相变传热，热管内部热阻很小，所以能以较小 的温差获得较大的传热率。 还设有附轮，所述附轮与叶轮轮毂过渡配合，之间安放有密封圈，阻止高温介质流过； 所述附轮与泵体外伸段形成环形流道，所述热管的蒸发段处于环形流道内，叶轮出口部分 泄露的高温介质流经环形流道，流入所述附轮与泵盖间的空腔，与密封清洗液混合，混合液 体共同从泵盖上的密封清洗液出口流出；在工作时，泄漏的高温介质流经附轮与泵体形成 的环形流道，流道内热管的蒸发段吸收热量，高温介质温度降低，减小高温介质与密封清洗 液的温度差，降低冷热流体混合区的主轴和泵盖表面产生疲劳裂纹的可能，提高泵的运行 状况。进一步的，所述泵体外壁面周向布置轴向直肋片。 进一步的，所述螺纹盲孔内壁与热管之间填充有传热铜粉，传热铜粉不仅能够将 热管释放的热量充分传递给泵体，而且还大大降低了配合的螺纹盲孔的制造精度，便于其 加工制造。【主权项】1. 一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，包括泵体、叶轮，其特征在于：泵 体与泵盖的配合段沿泵体的轴向背离叶轮方向延长形成外伸段，所述泵体延长的外伸段内 壁面径向加工若干螺纹盲孔，所述螺纹盲孔内旋入带有螺纹的热管；所述热管的冷凝段旋 入螺纹盲孔中，热管靠与盲孔的螺纹配合固定；还设有附轮，所述附轮与叶轮轮毂过渡配 合，所述附轮与泵体外伸段形成环形流道，所述热管的蒸发段处于环形流道内，叶轮出口部 分泄露的高温介质流经环形流道，流入所述附轮与泵盖间的空腔，与密封清洗液混合，混合 液体共同从泵盖上的密封清洗液出口流出；环形流道内热管的蒸发段吸收热量，高温介质 温度降低，减小高温介质与密封清洗液的温度差，降低冷热流体混合区的主轴和泵盖表面 产生疲劳裂纹的可能，提高泵的运行状况。2. 如权利要求1所述的一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，其特征在 于：所述附轮与叶轮轮毂过渡配合面安放有密封圈，阻止高温介质流过。3. 如权利要求1所述的一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，其特征在 于：所述泵体外壁面周向布置轴向直肋片。4. 如权利要求1所述的一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，其特征在 于：所述螺纹盲孔内壁与热管之间填充有传热铜粉，传热铜粉不仅能够将热管释放的热量 充分传递给泵体，而且还大大降低了配合的螺纹盲孔的制造精度，便于其加工制造。5. 如权利要求1所述的一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，其特征在 于：所述螺纹盲孔开口边缘与所述热管之间安放有密封圈，避免传热铜粉的外泄。6. 如权利要求1所述的一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，其特征在 于：所述热管长度为L，所述热管表面螺纹长度为I，ij： < I <，足够的螺纹长度将 I 2 .4 热管旋入螺纹盲孔内，保证了热管工作的可靠性；所述热管伸入泵体内壁面螺纹盲孔的长 3 度为一 Z，保证热管的蒸发段完全处于高温介质中，便于传热。 47. 如权利要求1所述的一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，其特征在 于：所述附轮端部厚，中间薄，成凹形圆盘结构，一方面，可以节省材料，另一方面，凹形圆盘 与泵盖之间形成空腔，保证了流体流动的畅通性；所述附轮与所述叶轮轮毂之间安放有密 封圈，避免高温介质的通过。8. 如权利要求1所述的一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，其 特征在于：所述附轮外径为D，所述泵体外伸段内径为1?，所述热管长度为L， 1 一ZcCD8 - 1? <Z，确定了环形流道的宽度，保证流道内流体的温度充分降低。9. 如权利要求1所述的一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，其特征在 于：所述螺纹盲孔个数为N，同一轴面螺纹盲孔数为2, Ν=2η，η为所述泵体法兰上的螺纹孔 和泵体外壁面轴向直肋片个数，螺纹盲孔与轴向直肋片处于同一径向位置，与法兰上的螺 纹孔交错布置。10.如权利要求3所述的一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，其特征在 于：所述泵体外壁面轴向直肋片厚度满足：1 -肋片材料的导热系数； ?-肋片表面的对流换热系数； ?I -泵体表面的对流换热系数； A -泵体外伸段外径； 所述热管的热阻;及二（I；-re) / ρ 其中：为蒸发段测点温度的时均值，； t为冷凝段测点温度的时均值，； Q为除掉散热损失后的加热功率，W。【专利摘要】本专利技术涉及输送高温介质的泵，特指一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置。包括泵体、叶轮、热管、附轮和泵盖，其中泵体内壁面径向加工螺纹盲孔，与外表面同样带有螺纹的热管配合，泵体外表面周向布置轴向直肋片，加强泵体的散热，附轮与叶轮轮毂过渡配合。该结构可以防止高温热水循环泵在运行过程中，泵内的热水与密封清洗液直接接触，避免了在冷热流体混合区，温度梯度过大，主轴和泵盖表面产生热疲劳裂纹，降低使用寿命。本专利技术可以对现有的高温热水循环泵的结构进行改造，减缓热疲劳的发生，从而实现高温热水循环泵的安全、可靠的运行。【IPC分类】F04D29-58, F04D7-06【公开号】CN104879325【申请号】CN201510229929【专利技术人】刘栋, 晁长青, 汤承 【申请人】江苏大学【公开本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用热管减缓高温热水循环泵热疲劳的装置，包括泵体、叶轮，其特征在于：泵体与泵盖的配合段沿泵体的轴向背离叶轮方向延长形成外伸段，所述泵体延长的外伸段内壁面径向加工若干螺纹盲孔，所述螺纹盲孔内旋入带有螺纹的热管；所述热管的冷凝段旋入螺纹盲孔中，热管靠与盲孔的螺纹配合固定；还设有附轮，所述附轮与叶轮轮毂过渡配合，所述附轮与泵体外伸段形成环形流道，所述热管的蒸发段处于环形流道内，叶轮出口部分泄露的高温介质流经环形流道，流入所述附轮与泵盖间的空腔，与密封清洗液混合，混合液体共同从泵盖上的密封清洗液出口流出；环形流道内热管的蒸发段吸收热量，高温介质温度降低，减小高温介质与密封清洗液的温度差，降低冷热流体混合区的主轴和泵盖表面产生疲劳裂纹的可能，提高泵的运行状况。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘栋，晁长青，汤承，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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