高温熔盐泵制造技术

本发明专利技术涉及一种高温熔盐泵，泵内部从上到下穿设有主轴，泵底部设有吸入盖，吸入盖上部设有排出体，吸入盖中心设有叶轮，在叶轮外圆和上端设有导叶，排出体底端通过螺栓与吸入盖相连，排出体顶端通过螺栓连接在圆柱管上，导叶外圆与吸入盖和排出体的内止口配合连接，排出体上方设置有滑动轴承体，滑动轴承体通过法兰和排出体及圆柱管连接；本发明专利技术对出液管方式进行改进，在出液管上方设置了动力密封，在动力密封和底板之间为气体，实现高温介质的热隔离，没有高温熔盐直接把热量传导到泵的底板和支架，保证轴的温度从底板处的高温端到安装轴承处有一个合理的温降梯度，避免传统冷却方式的轴温骤降而引起轴的应力变形。

【技术实现步骤摘要】
高温熔盐泵
本专利技术涉及一种高温熔盐泵，属于单级、单吸、液下泵型式，适用于输送高温熔盐介质的专用泵，用于三聚氰胺项目、氧化铝项目、片碱项目、太阳能发电等。
技术介绍
高温熔盐泵用来输送融融状态的熔盐，熔盐的温度通常为220~560℃，是高温、高熔点的介质。传统熔盐泵采用带自冲洗管的滑动轴承，熔盐泵停机时，泵内充满的熔盐会有一大部分回流到罐体内，在滑动轴承间隙，口环间隙处等位置，会有熔盐积留并因停止加热而凝固，当电机启动带动泵主轴旋转时，由于泵内的熔盐呈熔融状态则导致主轴断裂或其他部件损坏；或当重新加热并不充分时，可以盘车，但自冲洗管路没有完全融化，这时启动会造成滑动轴承的干摩擦，造成滑动轴承的损坏。传统熔盐泵输送的高温熔盐沿轴从底板上的出口段排出，热量直接传递给轴承架和轴承。因此，出现高温熔盐泵的热传导导致轴承温度过高导致轴承润滑失效泵运行故障问题。所以，需要对高温介质输送泵必须即时对轴承等部分进行有效冷却。传统熔盐泵的冷却方式是在底板上和出口段上方直接用水冷套进行水冷却引起的轴温骤降，从而引起轴的应力变形问题。
技术实现思路
为了解决高温熔盐泵的热传导导致轴承温度过高，本专利技术提供的高温熔盐泵，设计了特殊的出液管方式，在出液管上方设置了动力密封，在动力密封和底板之间设置了泄流孔，因为上圆柱管内没有熔盐而形成空气腔，用于隔绝热量；没有高温熔盐直接地把热量传导到泵的底板和支架，避免充满熔盐介质的液下部分的泵部件到液上部分轴承室冷却腔体的温度出现温度骤降，实现了轴和支承件的合理的温降梯度。并通过结构设计，减少了高温介质的热传导，保证了滚动轴承的正常运行。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：高温熔盐泵，泵内部从上到下穿设有主轴，所述泵底部设有吸入盖，吸入盖上部设有排出体，吸入盖中心设有叶轮，在叶轮外圆和上端设有导叶，主轴底端依次穿过叶轮、导叶中心；所述排出体底端通过螺栓与吸入盖相连，排出体顶端通过螺栓连接在圆柱管上，导叶外圆与吸入盖和排出体的内止口配合连接，排出体上方设置有滑动轴承体，滑动轴承体内有轴衬，对转子有支承作用；滑动轴承体通过法兰和排出体及圆柱管连接；所述泵的中部位置设有底板，轴承部件连接架安装在底板上，连接架底端通过螺栓连接上圆柱管，这段上圆柱管起到隔热层的作用；位于底板上部的连接架和底板之间设有散热筋板，所述连接架上方设有轴承架，轴承架内设有轴承室，轴承室上方位置设有电机架，安装联轴器和电机；位于底板下方的泵的出口段有出液管，所述出液管为L形结构，出液管一端与泵内连通，另一端延伸至底板上端；泵的高于出液管根部高度的位置通过螺栓连接有副叶轮，所述副叶轮与底板之间的上圆柱管内形成空气腔；泵通过副叶轮形成动力密封，通过副叶轮密封来隔绝泵下部由于高温介质产生的热量传递。进一步的，位于副叶轮下方还设有环形腔，泵主轴穿设环形腔中心，环形腔内壁下部与滑动轴承体连接，出液管与其所在出口段一侧的环形腔的外壁连通，远离出液管方向的环形腔下部开设有第一泄流孔，所述第一泄流孔穿过环形腔的内壁和外壁，用于泄漏介质回流到熔盐罐。进一步的，所述的上圆柱管下端开设有第二泄流孔；所述的出口段包括：环形腔、环形腔的上、下法兰、第一泄流孔及出液管管头；进一步的，所述底板和连接架接触面上采用局部加工沟槽设计，在连接面上形成空腔，减少热传导；进一步的，所述的散热筋板采用立式结构，散热筋板底部设有连接座，并通过螺栓连接于连接座上，连接座通过螺栓与底板连接；连接座底部与底板上端接触面上开设有隔热槽，筋板既能做散热片，又能有效的减少了金属的横断面积，减少热传导；进一步的，导叶，排出体，副叶轮，副叶轮腔体等容易积留介质的部分设计成倾斜面，有利于在停机后介质回流到泵的入口。进一步的，位于连接架上方的泵主轴上设有风扇结构，风扇和轴紧密配合，在轴的旋转作用下，可以产生风机效应，带走热量；轴承架上设有轴承室，轴承室内的轴承体上端设置轴承压盖，轴承压盖与轴承体通过螺栓连接，轴承压盖上端开设有油嘴，轴承体下部通过轴承架支撑，轴承架底端设有连接法兰，连接架和轴承架底部的腔体内设有风扇，风扇对压缩空气抽吸并向下方排出，用于冷却散热筋；轴承架下法兰上设有冷却腔室，冷却腔设有冷却空气入口，从冷却空气入口向下部的轴及轴和静止件的内孔及其下部的散热筋板位置形成风冷流道，冷却腔室位置的主轴周围设有迷宫式的冷却衬套，冷却腔室设有水冷结构，所述水冷结构为设置在冷却衬套的外侧分别连接有冷却水入口和冷却水出口，所述冷却水入口和冷却水出口在冷却腔位置两侧为低进高出设置；上述冷却结构中，常温的压缩空气经过水冷夹套降温后沿轴向高温区域逆向流动，带走热量，进一步降低轴的温升，在轴承室附近，轴的温度达到常温；进一步的，滑动轴承体内部设有轴套，轴套与主轴外壁紧密配合，轴套与滑动轴承体内壁之间设有轴衬，轴套与轴衬形成介质润滑的滑动轴承；滑动轴承上部环形腔腔内与出液管连通；泵的下部由叶轮加压带出的介质通过出口段处的滑动轴承间隙，介质润滑滑动轴承后流至副叶轮方向，通过滑动轴承的节流和第一泄流孔泄压，可以降低动力密封处的压力；降压的介质通过副叶轮反向加压，防止向上圆柱管泄露；如果副叶轮能力不足，会有少量泄漏，泄露的介质通过上端的上圆柱管的第二泄流孔流回到熔盐罐内；进一步的，副叶轮的动力密封形式随泵出口压力可采用两级或多级副叶轮结构；进一步的，叶轮和导叶采用先进的设计手段对水力模型进行模拟和水力修正，高效节能，叶片出口和导叶反作用脉冲小，径向力小，增加液体滑动轴承的寿命；叶轮根据需要可以设计成2级或多级；叶轮部位设计成局部干轴结构，便于拆卸。进一步的，所述的出液管采用自由伸缩结构，防止不同零件的热变形而引起泵本体变形，影响使用。进一步的，泵设置了失效报警系统，通过对泵的轴承温升、振动检测分析，对泵的失效进行报警，提前做好维修维护工作。采用上述技术方案，本专利技术的工作过程及原理是：电机驱动泵主轴旋转，通过泵底部的叶轮转动将机械能转化成流体的动能，熔盐在泵内沿主轴向上流动；介质通过上部的副叶轮的作用对介质向下施加压力，实现密封并阻止介质进入到副叶轮以上的上圆柱管，在副叶轮上部至底板之间的上圆柱管内形成空气腔，起到隔热层作用，将副叶轮以下的高温熔盐和部件与底板以上的部件隔离起来，降低热传导，减少了向轴承部件传递的热量；上述过程中，在泵正常工作时，大部分熔盐通过主要流道由出液管排出，其余熔盐通过滑动轴承的间隙向上流，进入到环型腔的内壁形成的空间，进入后，一部分熔盐由第一泄流孔流回到熔盐罐，熔盐压力降低；剩余部分熔盐进入到滑动轴承上部的腔体内，通过副叶轮动力密封作用使熔盐被密封在副叶轮下面的腔体内；如果副叶轮没有完全密封住，此时，剩余部分的少量熔盐通过副叶轮密封泄漏到上圆柱管，通过上圆柱管的第二泄流孔流回到熔盐罐内。本专利技术的有益效果是：本专利技术对出液管方式进行改进，在出液管上方设置了动力密封，在动力密封和底板之间为气体，实现了高温介质的热隔离，没有高温熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高温熔盐泵，其特征在于：泵内部从上到下穿设有主轴，所述泵底部设有吸入盖，吸入盖上部设有排出体，吸入盖中心设有叶轮，在叶轮上设有导叶，主轴底端依次穿过叶轮、导叶中心；所述排出体底端通过螺栓与吸入盖相连，排出体顶端通过螺栓连接在圆柱管上，导叶外圆与吸入盖和排出体的内止口配合连接，排出体上方设置有滑动轴承体，滑动轴承体内有轴衬，滑动轴承体通过法兰和排出体及圆柱管连接；/n所述泵的中部位置设有底板，轴承部件连接架安装在底板上，连接架底端通过螺栓连接上圆柱管；位于底板上部的连接架和底板之间设有散热筋板，所述连接架上方设有轴承架，轴承架上设有轴承室，轴承室上方位置设有电机架，电机架上安装电机；/n位于底板下方的泵的出口段设有出液管，所述出液管为L形结构，出液管一端与泵内连通，另一端延伸至底板上端；泵的高于出液管根部高度的位置通过螺栓连接有副叶轮。/n

【技术特征摘要】
1.高温熔盐泵，其特征在于：泵内部从上到下穿设有主轴，所述泵底部设有吸入盖，吸入盖上部设有排出体，吸入盖中心设有叶轮，在叶轮上设有导叶，主轴底端依次穿过叶轮、导叶中心；所述排出体底端通过螺栓与吸入盖相连，排出体顶端通过螺栓连接在圆柱管上，导叶外圆与吸入盖和排出体的内止口配合连接，排出体上方设置有滑动轴承体，滑动轴承体内有轴衬，滑动轴承体通过法兰和排出体及圆柱管连接；
所述泵的中部位置设有底板，轴承部件连接架安装在底板上，连接架底端通过螺栓连接上圆柱管；位于底板上部的连接架和底板之间设有散热筋板，所述连接架上方设有轴承架，轴承架上设有轴承室，轴承室上方位置设有电机架，电机架上安装电机；
位于底板下方的泵的出口段设有出液管，所述出液管为L形结构，出液管一端与泵内连通，另一端延伸至底板上端；泵的高于出液管根部高度的位置通过螺栓连接有副叶轮。


2.根据权利要求1所述的高温熔盐泵，其特征在于：所述副叶轮与底板之间的上圆柱管内形成空气腔；泵通过副叶轮形成动力密封。


3.根据权利要求1所述的高温熔盐泵，其特征在于：位于副叶轮下方还设有环形腔，泵主轴穿过环形腔中心，环形腔内壁下部与滑动轴承体连接，出液管与其所在出口段一侧的环形腔的外壁连通，远离出液管方向的环形腔下部开设有第一泄流孔，所述第一泄流孔穿过环形腔的内壁和外壁，用于泄漏介质回流到熔盐罐。


4.根据权利要求1所述的高温熔盐泵，其特征在于：所述的上圆柱管下端开设有第二泄流孔。


5.根据权利要求1所述的高温熔盐泵，其特征在于：所述底板和连接架接触面上采用局部加工沟槽设计。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王国全，
申请(专利权)人：大连海特泵业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21