一种浸入式静密封隔热泵及其应用系统和应用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种浸入式静密封隔热泵，包括马达、泵体基座、泵轴套件、泵体组件和磁钢组；泵体基座包括隔离套、第一法兰盘、第二法兰盘和泵出口管；泵轴套件包括第一固定部、第一轴承组、第二轴承组、泵轴、泵轴调节套和第二固定部；泵体组件包括泵壳组件、叶轮、泵壳压板和泵体固定杆；磁钢组包括外磁钢和内磁钢。本发明专利技术的装置可阻断高低温液体和泵体基座、内磁钢的直接接触和传热，降低泵体基座表面温度与环境温度差以及对马达和磁钢的耐温等级要求；效率、耐温性和密封性显著改善，通过改善马达、磁钢及隔热泵周围微环境温度条件，可延长马达、磁钢及隔热泵周围零部件的使用寿命，彻底解决现有高低温泵泄漏、温升引起的安全性和可靠性问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种浸入式静密封隔热泵及其应用系统和应用方法


[0001]本专利技术涉及高低温恒温液体循环控制
，特别涉及一种浸入式静密封隔热泵及其应用系统和应用方法。

技术介绍

[0002]高低温恒温液体循环广泛应用于航空航天、国防军工、电子电器、化工制药、注塑等领域及新能源、新材料、新工艺的研究，最高温度可高达350℃以上，最低温度可达
‑
100℃以下，常用的高低温恒温液体循环设备包括模温机、油温机、高低温动态恒温循环装置等。
[0003]实现高低温恒温液体循环离不开高低温循环泵和液体传热介质，常用的高低温循环泵包括磁力驱动离心泵、屏蔽式离心泵和机械密封式离心泵等。由于液体循环常常使用导热油作为传热介质，高低温泵的密封性成为品质保证和安全可靠的核心。
[0004]诸多高温泵中，磁力驱动泵成为首选，不仅因为磁力泵的密封方式不存在机械密封的动密封，最高温度高达350℃可以满足绝大部分的应用需求。然而高速旋转磁极所产生的涡流损耗，不仅降低了磁力泵的效率，极限温度下的发热常常引起介质温度的异常升高和磁极的退磁而影响高温泵的使用寿命。为了改善磁力泵的涡流损耗，常常需要特殊的轴联方式和冷却系统来满足要求，从而造成体积庞大而不适用于试验或科学研究应用的高温恒温液体循环系统。
[0005]屏蔽泵是无需转轴密封和无泄漏的另一类高温泵，尤其适合化工流程的应用，如输送易燃、易爆、贵重液体和有毒、腐蚀性及放射性液体。屏蔽泵无滚动轴承和电动机风扇，长期运行无需润滑油且噪声低。然而，屏蔽泵对介质的粘度、启动、停止和运行工况有严格的要求，功率和体积庞大，甚至需要额外的循环冷却，在自动化和灵活性要求极高的高温恒温液体循环系统中的应用受到限制。
[0006]专利CN201711243260公开了一种浸入式多级离心泵，其解决了浸入式多级离心泵安装在现场的容器内部与大气不能密闭的问题，也即浸入式磁力泵泵头与容器法兰之间的静密封问题，既不涉及泵马达轴与泵头之间的机械密封，也不涉及介质与马达之间的隔热要求；
[0007]专利CN202010270885公开了一种新型浸入式多级离心泵，装置消除了液位降低后容易形成无液体干磨的隐患；泵出水段设有两道密封，两道密封间设有回流腔，当第一道机械密封损坏漏水时，液体可由回流腔回流入箱体中，第二道唇型密封可保证液体不会泄露至箱体设备外部。无论机械密封或唇型密封均为动密封，且其材质一般为橡胶件不耐油、不耐热，无法解决高低温泵对于介质兼容、密封和隔热的要求；
[0008]专利CN202122155739公开了一种新型浸入式立式多级离心泵，通过集装式机械密封的应用降低了机械密封的安装和后期维护难度，仍未摆脱机械密封的泄漏风险和阻断厚实泵头的传热通道，同样无法满足高低温泵的密封和隔热要求；
[0009]传统现有技术中，实现高低温泵隔热通常通过调整马达与泵体之间的距离或增加额外的冷却来满足要求，但这种隔热方式只能解决马达的自身隔热需求，庞大的体积和周
围环境中其他部件的隔热需求难以满足空间有限的应用。
[0010]磁力泵可很好地解决机械密封的泄漏问题，但多限于叶轮结构简单的漩涡增压泵，这一特点不仅限制了泵流量和效率的提升，泵壳和马达之间的隔热问题也限制了其在低温领域的应用。
[0011]亟需一种工作效率高、密封性能和耐温性能优越，安全和可靠的浸入式静密封隔热泵及其应用系统和应用方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0012]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种浸入式静密封隔热泵及其应用系统和应用方法。本专利技术的浸入式静密封隔热泵可降低马达的耐温等级要求，延长了马达的使用寿命；效率和耐温性能更高、泵体的密封性能及安全性和可靠性得以提升；可彻底解决现有技术中系统的泄漏、温升等安全性和可靠性问题。本专利技术的浸入式静密封隔热泵在全封闭高低温循环系统中的应用可提高系统能效、降低马达耐温等级的要求、提高安全性和可靠性。
[0013]以下描述中，所述“上、下、左、右、内、外”等词汇仅仅为了方位描述的便利，并不限制其位置关系和结构而影响其创造性。
[0014]本专利技术是通过如下技术方案解决上述技术问题的：
[0015]本专利技术提供了一种浸入式静密封隔热泵，其包括马达、泵体基座、泵轴套件、泵体组件和磁钢组；
[0016]所述泵体基座包括隔离套、第一法兰盘、第二法兰盘和泵出口管；所述泵轴套件包括泵轴、第一轴承组、第二轴承组、第一固定部、第二固定部和泵轴调节套；所述泵体组件包括泵壳组件、至少一个叶轮、一个泵壳压板和若干泵体固定杆；所述磁钢组包括内磁钢和外磁钢；
[0017]所述马达固定在所述泵体基座的上方；所述第一法兰盘上开设有第一通孔和第二通孔，所述第二法兰盘开设有第四通孔和第五通孔，所述第一法兰盘和第二法兰盘平行设置并保持隔热间距；所述第一通孔和第四通孔同心，所述隔离套贯穿所述第一通孔和第四通孔并与第一通孔和第四通孔圆周密封；所述第二通孔和第五通孔同心，所述泵出口管贯穿所述第二通孔和第五通孔并与第二通孔和第五通孔圆周密封；所述隔离套为上端封闭、底端开口的倒桶状圆柱体，并以第一法兰盘为界分为隔离套封闭段和隔离套开口段，在所述隔热间距内、所述隔离套开口段靠近第一法兰盘处设置有内循环管通孔，在所述内循环管通孔上设置开口朝向第二法兰盘的L形内循环管道，在所述内循环管通孔以下、所述隔离套开口段的内壁设置有第一轴承组固定部，所述第一轴承组的外壁与所述第一轴承组固定部的内壁配合，避免泵轴的径向跳动；
[0018]所述第一固定部设置在所述泵轴的上端，所述第二固定部设置在所述泵轴的下端；所述第一固定部连接所述内磁钢和所述泵轴；所述第二固定部连接所述叶轮和所述泵轴；所述第一轴承组位于所述第一固定部和所述泵轴调节套之间，所述第二轴承组位于所述泵轴调节套和所述第二固定部之间，所述泵轴自上而下由所述第一轴承组和所述第二轴承组支撑；
[0019]所述泵壳组件包括至少一个第一泵壳和一个第二泵壳，所述第二泵壳位于所述第一泵壳的上方，所述叶轮位于所述泵壳组件内部，所述第二轴承组支撑在所述第二泵壳上，
所述泵壳压板位于所述第一泵壳的下方，所述泵壳组件通过所述泵体固定杆固定在所述第二法兰盘的下方；
[0020]所述内磁钢的外径和所述隔离套封闭段的内径匹配并保持间隙；所述外磁钢设置在所述隔离套封闭段的外部并与所述内磁钢磁力耦合，间隙越小，磁力耦合的强度越大，驱动扭矩也越大。
[0021]本专利技术中，第一法兰盘为整个泵体基座的承载主体；
[0022]较佳地，在所述隔离套封闭段的外围、所述第一法兰盘的上方设置有至少3根圆周均匀的、与所述第一法兰盘垂直的马达支撑杆，在所述马达支撑杆的上端、与所述马达固定的一端设置有螺纹盲孔，所述马达通过螺丝和隔热垫圈与所述马达支撑杆的所述螺纹盲孔固定连接；通过马达支撑杆的结构并通过所述隔热垫圈的设置，在满足马达安装要求的基础上最大限度实现隔热效果；
[0023]较佳地，所述第一法兰盘的外围平面上设置有若干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浸入式静密封隔热泵，其特征在于，其包括马达、泵体基座、泵轴套件、泵体组件和磁钢组；所述泵体基座包括隔离套、第一法兰盘、第二法兰盘和泵出口管；所述泵轴套件包括泵轴、第一轴承组、第二轴承组、第一固定部、第二固定部和泵轴调节套；所述泵体组件包括泵壳组件、至少一个叶轮、一个泵壳压板和若干泵体固定杆；所述磁钢组包括内磁钢和外磁钢；所述马达固定在所述泵体基座的上方；所述第一法兰盘上开设有第一通孔和第二通孔，所述第二法兰盘开设有第四通孔和第五通孔，所述第一法兰盘和第二法兰盘平行设置并保持隔热间距；所述第一通孔和第四通孔同心，所述隔离套贯穿所述第一通孔和第四通孔并与第一通孔和第四通孔圆周密封；所述第二通孔和第五通孔同心，所述泵出口管贯穿所述第二通孔和第五通孔并与第二通孔和第五通孔圆周密封；所述隔离套为上端封闭、底端开口的倒桶状圆柱体，并以第一法兰盘为界分为隔离套封闭段和隔离套开口段，在所述隔热间距内、所述隔离套开口段靠近第一法兰盘处设置有内循环管通孔，在所述内循环管通孔上设置开口朝向第二法兰盘的L形内循环管道，在所述内循环管通孔以下、所述隔离套开口段的内壁设置有第一轴承组固定部，所述第一轴承组的外壁与所述第一轴承组固定部的内壁配合；所述第一固定部设置在所述泵轴的上端，所述第二固定部设置在所述泵轴的下端；所述第一固定部连接所述内磁钢和所述泵轴；所述第二固定部连接所述叶轮和所述泵轴；所述第一轴承组位于所述第一固定部和所述泵轴调节套之间，所述第二轴承组位于所述泵轴调节套和所述第二固定部之间，所述泵轴自上而下由所述第一轴承组和所述第二轴承组支撑；所述泵壳组件包括至少一个第一泵壳和一个第二泵壳，所述第二泵壳位于所述第一泵壳的上方，所述叶轮位于所述泵壳组件内部，所述第二轴承组支撑在所述第二泵壳上，所述泵壳压板位于所述第一泵壳的下方，所述泵壳组件通过所述泵体固定杆固定在所述第二法兰盘的下方；所述内磁钢的外径和所述隔离套封闭段的内径匹配并保持间隙；所述外磁钢设置在所述隔离套封闭段的外部并与所述内磁钢磁力耦合。2.如权利要求1所述的浸入式静密封隔热泵，其特征在于，在所述隔离套封闭段的外围、所述第一法兰盘的上方设置有至少3根圆周均布的、与第一法兰盘垂直的马达支撑杆，在所述马达支撑杆的上端、与所述马达固定的一端设置有螺纹盲孔，所述马达通过螺丝和隔热垫圈与所述马达支撑杆的所述螺纹盲孔固定连接；所述第一法兰盘的外围平面上设置有若干圆周均布的第三通孔。3.如权利要求1所述的浸入式静密封隔热泵，其特征在于，所述第二法兰盘的外围设置有若干圆周均布的第六通孔；所述泵出口管为r形管道，包括第一直管、弯曲部和第二直管，所述第一直管、弯曲部和第二直管依次管道相连，所述第一直管分别穿越所述第二通孔和第五通孔，所述第二直管的末端设置有密封部；所述第二直管的轴心与所述隔离套的轴心垂直；所述第二法兰盘包括断面为矩形体的圈形密封加强筋，所述圈形密封加强筋与所述泵壳组件的结合部位密封配合。4.如权利要求1所述的浸入式静密封隔热泵，其特征在于，所述泵轴自上而下包括磁钢
固定部、中间部和叶轮固定部，所述磁钢固定部包括内螺纹孔、轴销孔和第一轴承组异形削面，所述叶轮固定部包括叶轮异形削面和外螺纹，所述中间部连接所述磁钢固定部和叶轮固定部；所述第一轴承组包括第一静环、第一动环和第一止推环，所述第一静环的内壁和第一动环的外壁精密滑动配合；所述第一静环的外壁和所述隔离套开口段第一轴承组固定部的内壁精密固定配合；所述第一动环和第一止推环的内径与形状与泵轴的所述第一轴承组异形削面精密固定配合；所述第一静环与所述第一止推环接触的端面自由滑动，所述第一止推环用于支撑所述泵轴套件轴向向下的推力；所述第二轴承组包括第二止推环、第二静环和第二动环，所述第二静环的内壁和第二动环的外壁精密滑动配合，所述第二静环的外壁和第二泵壳的静环固定腔精密固定配合，所述第二动环和第二止推环的内径与形状与泵轴的所述叶轮异形削面精密固定配合；所述第二静环与第二止推环接触的端面自由滑动，所述第二止推环用于支撑所述泵轴套件轴向向上的推力；所述泵轴调节套包括第一轴承组调节套和若干个第二轴承组调节套；所述第一轴承组调节套设于所述泵轴的外部，并于下端抵触所述第一轴承组；所述第二轴承组调节套设于所述泵轴的外部，并于上端抵触所述第二轴承组；所述第一固定部包括螺丝、第一垫片、轴销和轴套；所述轴套为异径钢管，包括小径和大径，所述轴套的内壁与所述磁钢固定部的外壁精密固定配合，小径的外壁与内磁钢的内壁精密固定配合；所述小径设置2个穿心通孔，所述轴销通过所述穿心通孔将轴套定位到泵轴上；所述螺丝和第一垫片将所述内磁钢、第一动环、第一止推环、第一轴承组调节套锁定在所述泵轴上；所述第二固定部包括导套、第二垫片和锁紧螺母，所述导套、第二垫片、锁紧螺母配合所述叶轮固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐月明，
申请(专利权)人：浙江雪中炭环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：