CN105065319B - 一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱，包括轴承箱，轴承箱上方开设有进水管道，且轴承箱下方开设有出水管道，轴承箱外侧设置有冷却腔，冷却腔通过螺栓固定有冷却腔压盖，出水管道、进水管道与冷却腔相通，冷却腔为圆环型，且冷却腔内部沿圆周方向均匀设置有多组肋板，本发明结构简单、散热好且实用性高。

Description

一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱

技术领域

本发明涉及冶金、电力、石化、余热余能利用系统中的管路或封闭回路装置技术领域，尤其涉及一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱。

背景技术

在冶金、电站、化工、余热余能等领域中，大部分会需要使用水泵用于系统中管路或封闭回路中的热水循环。普通循环泵没有冷却装置，其机械密封和轴承将无法承受高温介质而损坏，普通循环泵根本无法满足输送高温液体系统的使用条件，因此热水循环泵有了很好的应用前景。

目前市场上使用较多的是在泵后盖增加空腔并连接水冷回路，降低泵盖的温度，但是输送热水的温度通常低于230℃，超过这一温度，热水循环泵将无法长期稳定运行，其主要原因是没有被冷却水带走的热量传递到轴承箱，导致轴承箱温度过高，通常轴承温升不得超过环境温度35℃,且最高温度不得超过75℃。因此有必要对轴承箱采取强制冷却措施，使其安全稳定运行，提高热水循环泵输送热水的最高温度及其运行稳定性。

现有技术对热水循环泵轴承箱的改进主要是轴承箱上的散热片、水冷却腔以及储油室内的定位杆控制定位甩油环的位置等方面，例如CN 202612183 U一种用于高温高压热水循环泵的轴承体部件，包括套装于主轴上的轴承箱，轴承箱内壁左右端与主轴之间分别套装深沟球轴承、三只组合安装的角接触球轴承，深沟球轴承、角接触球轴承外端的轴承箱端部分别安装有左轴承压盖、右轴承压盖，左轴承压盖外周的轴承箱设有冷却槽，冷却槽出口端安装有水冷压板密封形成冷却腔；轴承箱内设有储油室，储油室内的主轴外壁间隔套装有甩油环，轴承箱外壁上设有旋合进入储油室内间隔分布的定位杆，定位杆位于甩油环之间。该发明轴承箱外部设计有散热片；轴承箱一端外周设计有水冷却腔，能够更好的冷却轴承箱；轴承箱储油室较大，深沟球轴承与三只组合安装的角接触球轴承可以很好地平衡轴向载荷或径向载荷；定位杆可以控制定位甩油环的位置，保证轴承供油及时，保证了温度稳定而不产生的热膨胀问题。

该专利虽然较传统热水循环泵轴承箱做出了改进，但结构比较复杂，不易于加工制造，也未对轴承箱内冷却腔的稳定性和热边界层、强化流体传热效果等方面做出改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱，解决现有技术中的机械密封和轴承将无法承受高温介质而损坏的技术问题；

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱，包括轴承箱，所述轴承箱上方开设有进水管道，且轴承箱下方开设有出水管道，所述轴承箱外侧设置有冷却腔，所述冷却腔通过螺栓固定有冷却腔压盖，所述出水管道、进水管道与冷却腔相通，所述冷却腔为圆环型，且冷却腔内部沿圆周方向均匀设置有多组肋板；

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步，所述出水管道、进水管道为T型，采用本步的有益效果是通过将出水管道和进水管道设计T型，这样水流在流动时，可以降低流速，从而保证轴承箱能够充分散热；

进一步，所述肋板上端与冷却腔内侧留有间隙，采用本步的有益效果是通过设置的肋板来破坏冷却腔内壁表面的热边界层，强化流体与内壁面之间的热交换；

进一步，所述肋板的高度为冷却腔高度的0.5倍，所述肋板长度与冷却腔的宽度一致，采用本步的有益效果是这样便于对冷却腔进行冷却，降低轴承箱的温度；

进一步，所述肋板的数目为18个，厚度为5mm，采用本步的有益效果是提高冷却效果；

本发明是直接在轴承箱的末端设置有冷却腔，用于对降低轴承箱的温度，因为在工作时，热水循环泵没有被冷却水带走的热量传递到轴承箱，导致轴承箱温度过高，通常轴承温升不能超过35℃，所以需要对轴承箱进行降温；

本发明中设置有冷却腔，通过冷却腔对轴承箱进行降温，在轴承箱上方设置有进水管道，在轴承箱下方设置有出水管道，通过在进水管道中加入冷却水，然后冷却水有进水管道进入冷却腔，对轴承箱进行冷却，然后变热的冷却水从出水管道出来；

本发明中的进水管道、出水管道为T型，然后进水管道、出水管道与轴承箱相通，因为如果进水管道直线与冷却腔相通，这样冷却水会以很快的速度直接进入冷却腔中，无法保证流体与腔体充分接触，从而实现对轴承箱进行降温；

本发明中的进水管道为T型，这样冷却水在进入冷却腔的过程中，流速会降低，提高冷却效果；

本发明的冷却腔设计成为圆环，这样是和轴承箱相对应，便于对轴承箱进行散热；

本发明在冷却腔沿圆周方向均匀设置有多组肋板，通过肋板对冷却腔内部的热边界层进行破坏，从而强化冷却水与冷却腔内壁的热交换，提高换热效果；

本发明对肋板的数量、高度和厚度进行限制，确保肋板能够强化热交换过程，提高换热效果；

本发明的有益效果：

1.本发明在轴承箱外侧设置有冷却腔，通过冷却腔对轴承箱进行冷却，降低轴承箱的温度，提高轴承箱的冷却效果；

2.本发明在轴承箱上方设置有进水管道，在轴承箱下方设置有出水管道，通过对进水管道和出水管道的结构进行设计，降低冷却水的流速，保证冷却水与冷却腔充分接触，提高冷却效果；

3.本发明将冷却腔设计成圆环型，这样有利于与轴承箱与冷却腔相互配合；

4.本发明在冷却腔的圆周方向均匀设置有多组肋板，通过肋板对冷却腔内部的热边界层进行破坏，从而强化冷却水与冷却腔内壁的热交换，提高换热效果；

5.本发明对肋板的数目、高度和宽度进行设计，保证冷却腔的冷却效果，提高换热效率；

6.本发明结构简单、换热效果好、且实用性高。

附图说明

图1为本发明具体实施例所述的一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱的剖视图；

图2为本发明具体实施例所述的一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱的肋板布置图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、轴承箱；

2、冷却腔；

3、螺栓；

4、冷却腔压盖；

5、进水管道；

6、出水管道；

7、肋板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明在轴承箱外侧设置有冷却腔，通过冷却腔对轴承箱进行冷却，降低轴承箱的温度，提高轴承箱的冷却效果；本发明在轴承箱上方设置有进水管道，在轴承箱下方设置有出水管道，通过对进水管道和出水管道的结构进行设计，降低冷却水的流速，保证冷却水与冷却腔充分接触，提高冷却效果；本发明将冷却腔设计成圆环型，这样有利于与轴承箱与冷却腔相互配合；本发明在冷却腔的圆周方向均匀设置有多组肋板，通过肋板对冷却腔内部的热边界层进行破坏，从而强化冷却水与冷却腔内壁的热交换，提高换热效果；本发明对肋板的数目、高度和宽度进行设计，保证冷却腔的冷却效果，提高换热效率；本发明结构简单、换热效果好、且实用性高。

实施例：

一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱，包括轴承箱1，所述轴承箱1外侧设置有冷却腔2，所述冷却腔2通过螺栓3固定有冷却腔压盖4；

在使用时，通过冷却腔2对轴承箱1进行冷却腔2，为了保证密封性，在冷却腔2外侧设置有冷却腔压盖4，通过螺栓3对冷却腔压盖4进行固定，保证了结构的稳定性；

所述冷却腔2为圆环型；

在使用时，通过对冷却腔2的结构进行设计，从而保证冷却腔2与轴承箱1相配合；

所述轴承箱1上方开设有进水管道5，且轴承箱1下方开设有出水管道6；

在使用时，通过进水管道5和出水管道6，在进水管道5加入冷却水，这样就能形成冷却水循环，对冷却腔2进行冷却；

所述出水管道6、进水管道5与冷却腔2相通，所述出水管道6、进水管道5为T型；

在使用时，对进水管道5和出水管道6进行设计，因为如果进水管道5为直线型，与冷却腔2相通，这样冷却水会以很快的速度直接进入冷却腔2中，无法保证流体与腔体充分接触，从而实现对轴承箱进行降温，通过T型可以降低进水管道5和出水管道6的流速，提高换热效果；

其中，所述冷却腔2内部沿圆周方向均匀设置有多组肋板7；

在使用时，通过肋板7对冷却腔2内部的热边界层进行破坏，从而强化冷却水与冷却腔2内壁的热交换，提高换热效果；

其中，所述肋板7上端与冷却腔2内侧留有间隙；

在使用时，通过肋板7对冷却腔2内侧表面的热边界层进行破坏，如果不是留有间隙，会直接与冷却腔2内侧表面进行接触，无法达到强化流体与内壁面之间的热交换的效果；

其中，所述肋板7的高度为冷却腔2高度的0.5倍，所述肋板7长度与冷却腔2的宽度一致；

其中，所述肋板的数目为18个，厚度为5mm；

本发明对肋板的数量、高度和厚度进行限制，确保肋板能够强化热交换过程，提高换热效果；

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱，包括轴承箱，其特征在于，所述轴承箱上方开设有进水管道，且轴承箱下方开设有出水管道，所述出水管道、进水管道为T型，所述轴承箱外侧设置有冷却腔，所述冷却腔通过螺栓固定有冷却腔压盖，所述出水管道、进水管道与冷却腔相通，所述冷却腔为圆环型，且冷却腔内部沿圆周方向均匀设置有多组肋板，所述肋板的高度为冷却腔高度的0.5倍，所述肋板长度与冷却腔的宽度一致。

2.根据权利要求1所述的一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱，其特征在于，所述肋板上端与冷却腔内侧留有间隙。

3.根据权利要求2所述的一种带冷却腔的热水循环泵轴承箱，其特征在于，所述肋板的数目为18个，厚度为5mm。