CN108105144B - 立式长轴熔盐泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式长轴熔盐泵，包括泵盖、泵体进液管、泵轴、多级叶轮、导液管、支座、出口弯管、轴承室和电机架、电机，泵轴上设有装于轴承室内的上、下轴承，电机主轴通过联轴器与泵轴上端相联，在多级叶轮上方的泵轴外套有泄流管，它通过在在多级叶轮上方的泵轴上增设主密封装置，在轴承室内的泵轴上增设油润滑装置，在高温、高压、大载荷的工况下具有良好的密封和润滑效果，避免出现失效，长时间保证设备的正常工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种熔盐泵，特别是用于太阳能发电系统中的立式长轴熔盐泵。
背景技术
立式长轴熔盐泵作为太阳能发电系统中的重要部件，其输送的介质为高温熔盐，熔盐的温度较高，最高可到600℃，具有高温、压力大、载荷大的特点，运行条件较为苛刻，工况与常规立式液下泵有较大区别，对密封系统、润滑系统提出了更高的要求；因此现有各种立式液下泵的密封系统、润滑系统均难以满足熔盐泵的要求，在高温、高压、大载荷下易失效，无法长时间保证泵的正常工作。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种立式长轴熔盐泵，它在高温、高压、大载荷的工况下具有良好的密封和润滑效果，避免出现失效，长时间保证设备的正常工作。
为达到上述目的，本发明的立式长轴熔盐泵，包括泵盖、泵体进液管、泵轴、多级叶轮、与泵体进液管相连的导液管、与导液管相连的支座、连于支座上的出口弯管、轴承室和电机架、电机，轴承室内下部设有润滑油，泵轴上设有装于轴承室内的上、下轴承，电机主轴通过联轴器与泵轴上端相连，其特征在于在多级叶轮上方的泵轴外套有泄流管，泄流管上端与支座固连，泄流管固连有两根以上的溢流管，溢流管的内端均与泄流管内相通，溢流管的外端均穿过导液管，在泄流管内固设有密封轴套，在密封轴套内的泵轴上固联有螺旋密封套，螺旋密封套外圆设有旋向与泵轴旋转方向相反的螺旋槽；在轴承室内的泵轴外固连设有提油轴套，泵轴上还固连有螺旋提油密封套，螺旋提油密封套的下部设有一段腔体，提油轴套的上部位于该腔体内，螺旋提油密封套的腔体侧壁下段设有与泵轴旋转方向相同的下螺纹，螺旋提油密封套的腔体侧壁上段设有与泵轴旋转方向相反的上螺纹，在螺旋提油密封套内设有数个倾斜设置的提油孔，提油孔的内端与上螺纹与下螺纹之间的腔体侧壁相连，提油孔的外端位于上轴承下方。
使用时，熔盐进入泄流管与泵轴之间的间隙、向上窜流，反向旋转的螺旋槽对熔盐产生下推作用，阻止其向上泄漏，可大幅减少泄漏量，少量泄漏的熔盐可由溢流管排回熔盐罐内，具有良好的密封效果，避免熔盐对上方部件的损伤；通过螺旋提油密封套的下螺纹将轴承室内下部的润滑油向上提升，而上螺纹将润滑油下推，在二者之间的腔体内形成较高的压力，使得润滑油经倾斜的提油孔向上离心式喷射，与上轴承进行充分的接触，在大负载的工况下也能实现良好的散热及润滑，长时间保证设备的正常工作；
作为本发明的进一步改进，所述螺旋密封套的上端与泵轴的台阶接触，螺旋密封套的下端外设有锥形套，锥形套的上段外侧设有锥形紧固套，锥形套与锥形紧固套设有相配合的锁紧锥面，锥形套与锥形紧固套通过数根纵向的锁紧螺栓相连；便于螺旋密封套的安装与拆卸；
作为本发明的进一步改进，所述轴承室的腔体内壁间隔的固连有两个以上向内凸出的轴承外圈支撑筋板，每个轴承外圈支撑筋板均包括设有内弧面的径向支撑块、固连于径向支撑块下端的纵向支撑台阶，纵向支撑台阶的内端位于内弧面的内侧，径向支撑块的两侧面均为与竖直方向呈一定夹角的斜面，所述下轴承装于纵向支撑台阶上；使用时，下轴承外圈设于纵向支撑台阶上，其外圆与径向支撑块配合，立式轴承室的水平各方向受力均匀；下轴承运转时，飞溅的润滑油可经相邻轴承外圈支撑筋板之间的间隙与轴承室内壁及轴承外圈接触，同时沿着径向支撑块的倾斜侧面流动，增加与壁面的接触时间，利于散热及润滑；采用间隔的轴承外圈支撑筋板，可增加储油空间，长时间保证泵的正常工作；
作为本发明的进一步改进，所述泄流管包括上泄流管和下泄流管，上泄流管与支座固连，溢流管均固连于下泄流管上并与导液管固连，下泄流管的上端设有台阶并置于上泄流管下端的台阶孔内，在下泄流管上端与上泄流管下端的径向间隙中在纵向间隔的设有陶瓷纤维板和金属O型圈；当泄流管较长时，需采用分段式结构，陶瓷纤维板和金属O型圈可起到较好的密封效果并承受高温、高压，防止导液管内的熔盐进入泄流管；
作为本发明的进一步改进，在出口弯管上方的泄流管上连有保护气体接入管；可通入氮气等保护性气体，防止熔盐氧化；
作为本发明的进一步改进，支座上还固设有位于泵轴外的填料密封装置；可进一步加强密封效果；
作为本发明的进一步改进，在填料密封装置上方的泵轴上还连有风扇叶片；可对填料密封装置进行冷却；
作为本发明的进一步改进，在轴承室下部还设有进油管及通过油管与轴承室下部相连的油标；便于润滑油的加入及液位观察；
综上所述，本发明在高温、高压、大载荷的工况下具有良好的密封和润滑效果，避免出现失效，长时间保证设备的正常工作。
附图说明
图1为本发明实施例的主视图。
图2为图1中主密封装置的局部放大视图。
图3为图2中B处的局部放大图。
图4为图1中提油润滑装置的放大视图。
图5为图1中轴承室的放大俯视图。
图6为图5的A-A剖视图。
图7为图1中上泄流管与下泄流管之间密封结构的放大主视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图6所示，该立式长轴熔盐泵，包括泵盖1、泵体进液管2、泵轴3、多级叶轮4、与泵体进液管3通过螺栓相连的导液管5、与导液管5通过螺栓相连的支座6、焊接连于支座6上的出口弯管7、轴承室8和电机架9、电机10，轴承室8内下部设有润滑油，泵轴3上设有装于轴承室8内的上、下轴承，电机10的主轴通过联轴器11与泵轴3上端相连，在多级叶轮4上方的泵轴3上设有主密封装置12，在轴承室8内的泵轴3上设有提油润滑装置13；主密封装置12包括泵轴3外套设的上泄流管14和下泄流管15，上泄流管14与支座6焊接固连，下泄流管15焊接固连有三根溢流管16，溢流管16的内端均与下泄流管15内相通，溢流管16的外端均穿过导液管5，在下泄流管15内通过端部的螺钉固设有密封轴套17，在密封轴套17内的泵轴3上固设有螺旋密封套18，螺旋密封套18外圆设有旋向与泵轴旋转方向相反的螺旋槽19，螺旋密封套18的上端与泵轴3的台阶接触，螺旋密封套18的下端外设有锥形套20，锥形套20的上段外侧设有锥形紧固套21，锥形套20与锥形紧固套21设有相配合的锁紧锥面，锥形套20与锥形紧固套21通过数根纵向的锁紧螺栓22相连；下泄流管15的上端设有台阶并置于上泄流管14下端的台阶孔内，在下泄流管上端与上泄流管下端的径向间隙中在纵向间隔的设有陶瓷纤维板23和金属O型圈24；提油润滑装置13包括通过支座6上的螺钉固连在轴承室内泵轴3外的提油轴套25，通过联接螺母套26及螺钉在泵轴3上还固连有螺旋提油密封套27，螺旋提油密封套27的下部设有一段腔体，提油轴套25的上部位于该腔体内，螺旋提油密封套27的腔体侧壁下段设有旋向与泵轴旋转方向相同的下螺纹28，螺旋提油密封套27的腔体侧壁上段设有旋向与泵轴旋转方向相反的上螺纹29，在螺旋提油密封套27内设有数个倾斜设置的提油孔30，提油孔30的内端与上螺纹29与下螺纹28之间的腔体侧壁相连，提油孔30的外端位于上轴承31下方；所述轴承室8的腔体内壁间隔的一体固连有四个向内凸出的轴承外圈支撑筋板32，每个轴承外圈支撑筋板32均包括设有内弧面的径向支撑块33、固连于径向支撑块33下端的纵向支撑台阶34，纵向支撑台阶34的内端位于内弧面的内侧，径向支撑块34的两侧面均为与竖直方向呈一定夹角的斜面，所述下轴承装于纵向支撑台阶34上；在出口弯管7上方的上泄流管14上连有保护气体接入管35；支座6上还固设有位于泵轴3外的填料密封装置36，在填料密封装置36上方的泵轴3上还联有风扇叶片37；在轴承室8下部还设有进油管38及通过油管与轴承室8下部相连的油标39；
使用时，泵盖1、泵体进液管2、导液管5均置于熔盐罐内；工作时，电机10启动，多级叶轮4转动，熔盐经出口弯管7排出；工作中，会有熔盐进入下泄流管15与泵轴3之间的间隙、向上窜流，螺旋密封套18上旋向与泵轴旋转方向相反的螺旋槽19对熔盐产生下推作用，阻止其向上泄漏，可大幅减少泄漏量，少量泄漏的熔盐可由溢流管16排回熔盐罐内，具有良好的密封效果，避免熔盐从上方泄漏造成的严重后果；通过随泵轴3转动的螺旋提油密封套27的下螺纹28将轴承室8内下部的润滑油向上提升，而上螺纹29将润滑油下推，在二者之间的腔体内形成较高的压力，使得润滑油经倾斜的提油孔30向上离心式喷射，与上轴承31进行充分的接触，在大负载的工况下也能实现良好的散热及润滑，长时间保证设备的正常工作；下轴承的外圈设于纵向支撑台阶34上，其外圆与径向支撑块33配合，立式轴承室8的水平各方向受力均匀；下轴承运转时，飞溅的润滑油可经相邻轴承外圈支撑筋板32之间的间隙与轴承室8内壁及轴承外圈接触，同时沿着径向支撑块33的倾斜侧面流动，增加与壁面的接触时间，利于散热及润滑；采用间隔的轴承外圈支撑筋板32，可增加储油空间，长时间保证泵的正常工作；通过锥形套20与锥形紧固套21便于螺旋密封套18的安装与拆卸；
当泄流管较长时，需采用分段式结构，陶瓷纤维板23和金属O型圈24可起到较好的密封效果并承受高温、高压，防止导液管5内的高压熔盐进入泄流管；保护气体接入管35可通入氮气等保护性气体，防止熔盐氧化。
Claims (8)
1.一种立式长轴熔盐泵，包括泵盖、泵体进液管、泵轴、多级叶轮、与泵体进液管相连的导液管、与导液管相连的支座、连于支座上的出口弯管、轴承室和电机架、电机，轴承室内下部设有润滑油，泵轴上设有装于轴承室内的上、下轴承，电机主轴通过联轴器与泵轴上端相连，其特征在于，在多级叶轮上方的泵轴外套有泄流管，泄流管上端与支座固连，泄流管固连有两根以上的溢流管，溢流管的内端均与泄流管内相通，溢流管的外端均穿过导液管，在泄流管内固设有密封轴套，在密封轴套内的泵轴上固连有螺旋密封套，螺旋密封套外圆设有旋向与泵轴旋转方向相反的螺旋槽；在轴承室内的泵轴外固设有提油轴套，泵轴上还固连有螺旋提油密封套，螺旋提油密封套的下部设有一段腔体，提油轴套的上部位于该腔体内，螺旋提油密封套的腔体侧壁下段设有与泵轴旋转方向相同的下螺纹，螺旋提油密封套的腔体侧壁上段设有与泵轴旋转方向相反的上螺纹，在螺旋提油密封套内设有数个倾斜设置的提油孔，提油孔的内端与上螺纹与下螺纹之间的腔体侧壁相连，提油孔的外端位于上轴承下方。
2.如权利要求1所述的立式长轴熔盐泵，其特征在于，所述螺旋密封套的上端与泵轴的台阶接触，螺旋密封套的下端外设有锥形套，锥形套的上段外侧设有锥形紧固套，锥形套与锥形紧固套设有相配合的锁紧锥面，锥形套与锥形紧固套通过数根纵向的锁紧螺栓相连。
3.如权利要求1或2所述的立式长轴熔盐泵，其特征在于，所述轴承室的腔体内壁间隔的固连有两个以上向内凸出的轴承外圈支撑筋板，每个轴承外圈支撑筋板均包括设有内弧面的径向支撑块、固连于径向支撑块下端的纵向支撑台阶，纵向支撑台阶的内端位于内弧面的内侧，径向支撑块的两侧面均为与竖直方向呈一定夹角的斜面，所述下轴承装于纵向支撑台阶上。
4.如权利要求3所述的立式长轴熔盐泵，其特征在于，所述泄流管包括上泄流管和下泄流管，上泄流管与支座固连，溢流管均固连于下泄流管上并与导液管固连，下泄流管的上端设有台阶并置于上泄流管下端的台阶孔内，在下泄流管上端与上泄流管下端的径向间隙中纵向间隔地设有陶瓷纤维板和金属O型圈。
5.如权利要求4所述的立式长轴熔盐泵，其特征在于，在出口弯管上方的上泄流管上连有保护气体接入管。
6.如权利要求5所述的立式长轴熔盐泵，其特征在于，支座上还固设有位于泵轴外的填料密封装置。
7.如权利要求6所述的立式长轴熔盐泵，其特征在于，在填料密封装置上方的泵轴上还连有风扇叶片。
8.如权利要求7所述的立式长轴熔盐泵，其特征在于，在轴承室下部还设有进油管及通过油管与轴承室下部相连的油标。
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