本发明专利技术公开了一种泵送高温介质的泵内隔热装置，设置在离心泵上，泵腔与电机之间依次设有隔热腔及密封腔，隔热腔包括与泵腔连接的隔热腔体及扣接在隔热腔体上的隔热腔盖，隔热腔的中央设有用于穿设泵轴的中心管，中心管与泵轴之间设有具有热涨及隔热耐磨特性的节流套；密封腔包括密封腔筒，密封腔筒的一端与隔热腔盖连接，密封腔筒的另一端与密封腔盖连接，密封腔盖的中央与泵轴之间设置机械密封，密封腔盖上还设有与密封腔连接的自动排气机构。采用本发明专利技术泵送高温介质的泵内隔热装置，可以有效地降低离心泵中的机械密封的温度，提高机械密封的可靠性且降低冷却成本。高机械密封的可靠性且降低冷却成本。高机械密封的可靠性且降低冷却成本。
【技术实现步骤摘要】
一种泵送高温介质的泵内隔热装置
[0001]本专利技术涉及液体泵送设备
，尤其是涉及一种用于泵送高温介质的泵内隔热装置。
技术介绍
[0002]现有技术的多级离心泵如附图3所示，其泵腔1内有多级叶轮2，对介质进行多级加压，达到高扬程。这种泵的机械密封13设置在泵盖33上，采用的是可承受高压力的机械密封保证密封效果。同时机械密封动静环之间通过输送的介质来保证机械密封的冷却和润滑。机械密封直接通过输送介质虽然可以来保证机封的冷却和润滑，但当输送介质温度很高时（如180℃），现有机械密封中的橡胶件及摩擦副在如此高温的运行环境下已经无法正常工作，即使更换机封材料也存在很大的泄漏风险；如增加机械密封单独冷却润滑循环装置则成本及维护费用很高。公开日为2022年4月8日，公开号为CN216241462U的中国专利文献公开了一种高温泵机封的冷却结构，包括：轴体组件、泵盖、机封、机封压盖、内循环套，轴体组件包括：主轴、轴套，轴套套装于主轴外侧，泵盖套装于轴套的左侧，机封套装于轴套的右侧，机封、泵盖与轴套间形成泵腔，机封压盖套设于机封外侧并套装于轴套右侧，机封压盖分别开设有冲洗入口与冲洗出口，冲洗出口与泵腔连通，内循环套设置于冲洗入口与机封之间，内循环套外周开设有多个相互间隔设置的进液孔，通过多个间隔设置的进液孔将低温介质均匀分布至机封中，对机封降温冷却。该高温泵机封冷却结构通过设置内循环套，将冷介质均匀引导至静环和动环的四周，形成多点冲洗结构，避免单点冲洗带来的机封中冷却腔顶部产生空气的问题，以此保证降温效果。但高温泵机封冷却结构通过设置内循环套，将冷介质均匀引导至静环和动环的四周对其进行冷却，成本及维护费用很高。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是为解决现有技术的离心泵中当介质温度很高时无法对机械密封进行降温冷却、存在泄漏风险及现有技术的高温泵机械密封的冷却结构成本及维护费用很高的问题，提供一种泵送高温介质的泵内隔热装置，可以有效地降低离心泵中的机械密封的温度，提高机械密封的可靠性且降低冷却成本。
[0004]本专利技术的为实现上述目的而采用的具体技术方案是，一种泵送高温介质的泵内隔热装置，设置在离心泵上，离心泵包括泵腔及设置在泵腔内的叶轮，设置在泵腔外的电机通过泵轴与叶轮连接，泵腔与电机之间依次设有隔热腔及密封腔，隔热腔包括与泵腔连接的隔热腔体及扣接在隔热腔体上的隔热腔盖，隔热腔的中央设有用于穿设泵轴的中心管，中心管与泵轴之间设有具有热涨及隔热耐磨特性的节流套；密封腔包括密封腔筒，密封腔筒的一端与隔热腔盖连接，密封腔筒的另一端与密封腔盖连接，密封腔盖的中央与泵轴之间设置机械密封，密封腔盖上还设有与密封腔连接的自动排气机构。本专利技术在泵腔与电机之间设有隔热腔及密封腔，机械密封设置在密封腔的密封腔盖上，密封腔筒与隔热腔盖及密封腔盖围合构成密封腔，隔热腔体与隔热腔盖（相当于泵盖）围合构成隔热腔。这样，本专利技术
的机械密封有独立运行的密封腔，该密封腔与泵腔相对隔绝，中间相隔隔热腔，设置隔热腔极大得减少了高温泵腔向密封腔的热传导。两者唯一较大的热传导途径为由节流套与泵轴之间形成的介质通过通道，介质经过该通道充满密封腔对机械密封进行润滑和冷却，自动排气机构用于排出密封腔内可能出现的介质蒸汽，避免蒸汽积聚导致密封腔内的流体介质减少而影响对机械密封的润滑和冷却。而本专利技术节流套的材料具有热涨及隔热耐磨特性，即受热膨胀、耐磨性好且隔热性好。节流套受热膨胀后，节流套与泵轴之间的配合间隙变得很小，在密封腔和泵腔两者压差稳定的情况下，仅有很少的高温介质通过该间隙到达密封腔，而节流套的隔热特点也让密封腔与泵腔之间通过该通道的静态热传导极少。同时节流套的耐磨特性也保证了节流套膨胀后与泵轴摩擦后，节流套几乎无损伤，延长了设备的使用寿命。这样，本专利技术解决了现有技术中当介质温度很高时无法对机械密封进行降温冷却、存在泄漏风险及现有技术的高温泵机械密封的冷却结构成本及维护费用很高的问题，在增加有限的成本的情况下，极大地增加了泵允许运行的介质温度。
[0005]作为优选，密封腔筒与隔热腔盖及密封腔盖之间均为隔热密封连接，密封腔筒的连接段外周与隔热腔盖及密封腔盖之间设有隔热密封套。由于隔热腔盖实际上作用泵腔的上盖，因此密封腔筒与隔热腔盖及密封腔盖之间采用隔热密封连接，可以减少泵腔的热量通过密封腔筒传递至密封腔盖，从而使设置在密封腔盖上的机械密封温度升高，隔热密封套采用隔热性能好的非金属材料制作。
[0006]作为优选，密封腔筒、隔热腔盖及密封腔盖均为等壁厚结构，密封腔筒的筒壁厚度小于隔热腔盖及密封腔盖盖体厚度的一半。这里密封腔筒的筒壁厚度小于隔热腔盖及密封腔盖盖体厚度的一半，可以减少泵腔的热量通过密封腔筒传递至密封腔盖，通常密封腔筒的筒壁厚度是隔热腔盖或密封腔盖的盖体厚度的30
‑
45%。
[0007]作为优选，中心管设置在隔热腔的隔热腔盖上，隔热腔体的中央设有连接孔，中心管的下端设置在连接孔内，中心管与连接孔之间设有密封圈。本专利技术的中心管贯通整个隔热腔，这样可以确保介质从泵腔通过中心管进入密封腔，中心管与连接孔之间设置密封圈可以防止介质进入隔热腔。
[0008]作为优选，隔热腔盖向上凸起呈圆台状，中心管的外周向外呈放射状延伸有若干散热片，散热片的轴向宽度由中心管向外逐渐缩小呈三角形。在中心管的外周设置散热片可以对中心管进行散热，本专利技术的散热片靠近中心管处其轴向宽度（中心管的轴向上）较大，而向外则逐渐缩小形成三角形的散热片，这样有利于更好的散热。
[0009]作为优选，隔热腔体及泵腔的侧壁上均设有螺塞，所述隔热腔体及泵腔上的螺塞均为两个，所述螺塞与隔热腔体或泵腔的侧壁之间设有密封环。隔热腔体上螺塞处的作用是用于导入空气等冷却介质，通过冷却介质带走热量使隔热腔体降温，从而降低密封腔的温度，也可以根据实际情况自行外接其他冷却效果更好的冷却介质对其进一步进行降温。泵腔上螺塞的主要作用是方便客户放水及定期清洗泵腔等。
[0010]作为优选，节流套材质采用聚四氟乙烯填充碳纤维，中心管中的节流套为两个，分别设置在中心管的上下两端，中心管的中部设有用于分隔两个节流套的凸环，节流套的一端抵接在凸环的端面上，节流套的另一端分别通过孔用弹性挡圈固定在中心管的两端，凸环与泵轴之间形成有空腔。聚四氟乙烯填充碳纤维具有受热膨胀、隔热及耐磨（自润滑）特性，可以满足本专利技术对节流套的要求。将节流套分为上下两个，中心管的中部采用凸环将上
下两个节流套分隔，这样在中心管中部的凸环与泵轴之间形成一个环状空腔，该空腔内的介质直接与中心管接触，能够通过中心管起到一定的散热作用，降低位于上方节流套与泵轴之间介质流的温度。
[0011]作为优选，隔热腔的容积与密封腔的容积相当，隔热腔的容积与密封腔的容积之和不小于所述泵腔的容积。即便单独设置了隔热腔及密封腔，但如果隔热腔及密封腔的容积过小，则散热效果还是不能满足机械密封长时间连续工作的要求，经过试验验证，当隔热腔的容积与密封腔的容积之和不小于所述泵腔的容积时，采用隔热腔及密封腔这种结构就可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种泵送高温介质的泵内隔热装置，设置在离心泵上，所述的离心泵包括泵腔（1）及设置在泵腔内的叶轮（2），设置在泵腔外的电机（3）通过泵轴（4）与所述的叶轮连接，其特征在于：所述的泵腔与电机之间依次设有隔热腔（5）及密封腔（6），所述的隔热腔包括与所述泵腔连接的隔热腔体（7）及扣接在隔热腔体上的隔热腔盖（8），所述隔热腔的中央设有用于穿设所述泵轴的中心管（9），所述的中心管与所述泵轴之间设有具有热涨及隔热耐磨特性的节流套（10）；所述的密封腔包括密封腔筒（11），所述密封腔筒的一端与所述隔热腔盖连接，密封腔筒的另一端与密封腔盖（12）连接，所述密封腔盖的中央与泵轴之间设置机械密封（13），密封腔盖上还设有与所述密封腔连接的自动排气机构。2.根据权利要求1所述的泵送高温介质的泵内隔热装置，其特征在于，所述的密封腔筒与所述隔热腔盖及所述密封腔盖之间均为隔热密封连接，密封腔筒的连接段外周与所述隔热腔盖及所述密封腔盖之间设有隔热密封套（14）。3.根据权利要求1所述的泵送高温介质的泵内隔热装置，其特征在于，所述密封腔筒、隔热腔盖及密封腔盖均为等壁厚结构，所述密封腔筒的筒壁厚度小于所述隔热腔盖及所述密封腔盖盖体厚度的一半。4.根据权利要求1所述的泵送高温介质的泵内隔热装置，其特征在于，所述的中心管设置在隔热腔的隔热腔盖上，隔热腔体的中央设有连接孔（15），所述中心管的下端设置在所述的连接孔内，所述的中心管与连接孔之间设有密封圈（16）。5.根据权利要求4所述的泵送高温介质的泵内隔热装置，其特征在于，所述的隔热腔盖...
【专利技术属性】
技术研发人员：江海浩，王开，陈超，江伟达，
申请(专利权)人：利欧集团浙江泵业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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