CN217652953U - 一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，由依次围绕熔盐泵泵轴设置的中间轴承轴套、轴承座衬套，以及一侧表面抵住所述轴承座衬套外侧的中间轴承座组成，所述中间轴承座的另一端与熔盐泵的扬水管端部法兰固定连接。与现有技术相比，本实用新型的中间轴承座组件设计结构具有结构简洁清晰，流体润滑动力特性好，支撑刚度足，抗震性强，密封性强，使用安全可靠等优点。

Description

一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构

技术领域

本实用新型属于太阳能光热发电技术领域，涉及一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构。

背景技术

高温熔盐泵是光热电站系统的核心设备，对电站的安全、稳定和经济运行具有至关重要的作用。熔盐泵中间轴承座组件是熔盐泵转子部件的主要支承部件，其结构及内部动静间隙值不但影响着整机的效率，还决定了转子系统的支承刚度，对熔盐泵临界转速及固有频率有重要影响。其结构设计的优劣直接影响整机的动力学特性，对泵组的振动噪声、抗震性能、疲劳寿命及长期稳定运行有关键意义。

如中国专利CN212615547U公开了一种高温熔盐泵自润滑轴承装置，包括泵轴，所述泵轴的外壁活动连接有轴套，所述轴套的外壁活动连接有内衬套，所述内衬套的外壁开设有凹槽，所述凹槽的内壁活动连接有固定珠，所述内衬套的外壁活动连接有外衬套，所述外衬套的外壁开设有进油口，所述内衬套的外壁开设有固定槽。该熔盐泵自润滑轴承装置的内部自润滑介质为油，不适合直接接触熔融盐介质，固定珠结构在使用过程中易积污卡涩，不方便检修拆装，不利于设备的长期使用，存在一定改进空间。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，具有结构简洁清晰，流体润滑动力特性好，支撑刚度足，抗震性强，密封性强，使用安全可靠等优点。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，由依次围绕熔盐泵泵轴设置的中间轴承轴套、轴承座衬套，以及一侧表面抵住所述轴承座衬套外侧的中间轴承座组成，位于熔盐泵内的扬水管端部为法兰结构（故也可称之为扬水管端部法兰），所述中间轴承座的另一端与熔盐泵泵壳内的扬水管端部法兰固定连接；

所述的中间轴承轴套与轴承座衬套在运转时的摩擦接触表面为司太立合金堆焊面；

所述的轴承座衬套的内侧表面加工有若干沿泵轴方向的贯穿式的弧形凹槽（即沿轴向贯穿）；

所述的中间轴承座与扬水管端部之间的接触面为阶梯结构，且该接触面保持密封；

所述中间轴承座在接触面区域还加工有若干迷宫式环形槽；

所述的中间轴承座与轴承座衬套的接触部位加工有朝向其共同一端方向的卡槽结构，在卡槽结构内设有与其匹配的开槽平端紧定螺钉，使得中间轴承座与轴承座衬套之间相互固定。

进一步的，所述的扬水管端部法兰设有一对，并采用一组等长双头螺柱、螺母及垫片连接固定。

进一步的，所述的中间轴承轴套沿轴向的一端通过键与所述泵轴固定，沿轴向的另一端由嵌在所述泵轴上的弹性卡环固定。

进一步的，所述的司太立合金堆焊面的有效厚度（沿垂直于泵轴的径向）为1.0mm。

进一步的，所述的中间轴承轴套与轴承座衬套之间留有运转间隙，间隙中利用高温熔融盐作为润滑介质。

进一步的，所述的弧形凹槽均匀分布有6个。

进一步的，所述迷宫式环形槽中，单个槽宽度和深度均为0.2mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

（1）轴承座衬套与中间轴承轴套的摩擦表面，用等离子堆焊的技术将司太立合金粉末与基体表面加热并一起熔化、混合，形成一层耐高温腐蚀、耐磨损的合金层，从而实现零件表面的强化和硬化，耐磨性强，不易咬死，增加了设备使用寿命，后期方便维护，并能节省费用。

（2）中间轴承座与轴承座衬套由卡槽结构及开槽平端紧定螺钉装配固定，拆装简易，结构稳固，不易窜动。该结构能够保证轴承座衬套在嵌入安装时快速卡紧定位，使其具有良好定位精度和装配一致性，还可以保证轴承座衬套装入中间轴承座后进行共同加工时不会产生轴向位移。

（3）轴承座衬套内圈具有6个油楔结构（6个弧形凹槽），环形均布排列，便于流体介质流通，便于杂质排出。轴承座衬套与中间轴承轴套之间的正常间隙一般仅有0.3mm，不利于熔融盐介质的渗入，可能导致运转过程中动静零件表面由于润滑介质不充分而磨损，贯穿式弧形凹槽能够有效增加介质流入面积，而且不会降低润滑介质对零件的支撑刚度；此外，便于将零件磨损产生的微粒杂质汇集于该贯穿式凹槽后导出。

（4）中间轴承轴套与泵轴之间由键和弹性卡环双侧固定，结构紧凑简易，强度充足。

（5）本实用新型设计的中间轴承座与扬水管端部法兰接触面为阶梯结构，三层密封面密封，结构紧凑，密封性强，熔盐不易渗出，同时，设置的迷宫结构具有逐道节流、降压作用，使泵内部的高温高压流体逐步降速、减压，不发生泄露或渗出，保证了该部位密封的可靠性，更加适用于大参数设备。

附图说明

图1为太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件的结构示意图；

图2为图1中C区域的局部放大示意图；

图3为图1中D区域的局部放大示意图；

图4为图1中轴承座衬套的结构示意图；

图5为图3中E区域的局部放大示意图；

图中标记说明：

1-开槽平端紧定螺钉，2-轴承座衬套，3-中间轴承轴套，4-弹性卡环，5-中间轴承座，6-键，7-扬水管端部法兰，8-弧形凹槽，9-迷宫式环形槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构。

一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，其结构参见图1至图5所示，由依次围绕熔盐泵泵轴设置的中间轴承轴套3、轴承座衬套2，以及一端表面抵住所述轴承座衬套2外侧的中间轴承座5组成，

所述的熔盐泵的扬水管端部为法兰结构（故也可以称之为扬水管端部法兰7），所述的中间轴承座5上远离轴承座衬套2的一端与所述扬水管端部法兰7固定连接并密封；

所述的中间轴承轴套3与轴承座衬套2在运转时可能摩擦接触的表面为司太立合金堆焊面；

所述的轴承座衬套2的内侧表面加工有若干沿泵轴方向的贯穿式的弧形凹槽8；

所述的中间轴承座5与扬水管端部法兰7之间的接触面为阶梯结构，且该接触面保持密封；

所述中间轴承座5在接触面区域还加工有若干迷宫式环形槽9；

所述的中间轴承座5与轴承座衬套2的接触部位加工有朝向其共同一端方向的卡槽结构，在卡槽结构内设有与其匹配的开槽平端紧定螺钉1，使得中间轴承座5与轴承座衬套2之间相互固定。

在一些具体的实施方式中，扬水管端部法兰7设有一对，并采用一组等长双头螺柱、螺母及垫片连接固定。

在一些具体的实施方式中，请再参见图1所示，所述的中间轴承轴套3沿轴向的一端通过键6与所述泵轴固定，沿轴向的另一端由嵌在所述泵轴上的弹性卡环4固定。

在一些具体的实施方式中，所述的司太立合金堆焊面的有效厚度（垂直于泵轴的径向）为1.0mm。

在一些具体的实施方式中，所述的中间轴承轴套3与轴承座衬套2之间留有运转间隙，间隙中利用高温熔融盐作为润滑介质。

在一些具体的实施方式中，所述的弧形凹槽8均匀分布有6个。

在一些具体的实施方式中，单个槽宽度和深度均为0.2mm。该迷宫结构具有逐道节流、降压作用，使泵内部的高温高压流体逐步降速、减压，不发生泄露或渗出，保证了该部位密封的可靠性，更加适用于大参数设备。

以上各实施方式可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。

下面结合具体实施例来对上述实施方式进行更详细的说明。

实施例1：

一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，其结构参见图1至图4所示，由依次围绕熔盐泵泵轴设置的中间轴承轴套3、轴承座衬套2，以及一侧表面抵住轴承座衬套2外侧的中间轴承座5组成，中间轴承座5的另一端与熔盐泵扬水管端部法兰固定连接。

请再参见图1等所示，熔盐泵泵壳内的扬水管端部为法兰结构，中间轴承座5上远离轴承座衬套2的一端与扬水管端部法兰7密封接触。具体的，扬水管端部法兰7设有一对，并采用一组等长双头螺柱、螺母及垫片连接固定。请再参见图3所示，中间轴承座5与扬水管端部法兰7之间的接触面为阶梯结构，且该接触面保持密封，这样采用三层密封面密封，结构紧凑，密封性强，熔盐介质不易渗出。

请再参见图1所示，中间轴承轴套3沿轴向的一端通过键6与泵轴固定，沿轴向的另一端由嵌在泵轴上的弹性卡环4固定，结构紧凑简易，强度充足。

中间轴承轴套3与轴承座衬套2在运转时可能摩擦接触的表面为司太立合金堆焊面。司太立合金堆焊面的有效厚度（沿垂直于泵轴的径向）为1.0mm。对堆焊面的硬度、孔隙率、结合强度指标进行测定，结果如下：中间轴承轴套3硬度HRC=49、堆焊面的硬度层深度1.0mm、孔隙率0.25%、结合强度64MPa；轴承座衬套2硬度HRC=44、硬度层深度1.0mm、孔隙率0.23%、结合强度63MPa。耐高温腐蚀性能由司太立合金材质本身予以保证，有效硬度层深度1.0mm可以确保在实际运行过程中的磨损量满足设备3年的运行周期要求。

中间轴承轴套3与轴承座衬套2之间留有运转间隙，间隙中利用高温熔融盐作为润滑介质。

请再参见图4所示，轴承座衬套2的内侧表面加工有六个沿泵轴方向均匀分布的贯穿式的弧形凹槽8，环形均布排列，便于流体介质流通，便于杂质排出。

请再参见图2所示，中间轴承座5与轴承座衬套2的接触部位加工有朝向其共同一端方向的卡槽结构，在卡槽结构内设有与其匹配的开槽平端紧定螺钉1，使得中间轴承座5与轴承座衬套2之间相互固定。

请再参见图5所示，所述中间轴承座5在接触面区域还加工有若干迷宫式环形槽9，单个槽宽度和深度均为0.2mm。该迷宫结构具有逐道节流、降压作用，使泵内部的高温高压流体逐步降速、减压，不发生泄露或渗出，保证了该部位密封的可靠性，更加适用于大参数设备。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，其特征在于，由依次围绕熔盐泵泵轴设置的中间轴承轴套、轴承座衬套，以及一侧表面抵住所述轴承座衬套外侧的中间轴承座组成，位于熔盐泵内的扬水管端部为法兰结构，所述中间轴承座上远离所述轴承座衬套的一端与所述扬水管端部固定连接；

所述的中间轴承轴套与轴承座衬套在运转时的摩擦接触表面为司太立合金堆焊面；

所述的轴承座衬套的内侧表面加工有若干沿泵轴方向的贯穿式的弧形凹槽；

所述的中间轴承座与扬水管端部之间的接触面为阶梯结构，且该接触面保持密封；

所述中间轴承座在接触面区域还加工有若干迷宫式环形槽；

所述的中间轴承座与轴承座衬套的接触部位加工有朝向其共同一端方向的卡槽结构，在卡槽结构内设有与其匹配的开槽平端紧定螺钉，使得中间轴承座与轴承座衬套之间相互固定。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，其特征在于，所述的中间轴承轴套沿轴向的一端通过键与所述泵轴固定，沿轴向的另一端由嵌在所述泵轴上的弹性卡环固定。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，其特征在于，沿垂直于泵轴的径向，所述的司太立合金堆焊面的有效厚度为1.0mm。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，其特征在于，所述的中间轴承轴套与轴承座衬套之间留有运转间隙。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能热发电高温熔盐泵中间轴承座组件结构，其特征在于，所述的弧形凹槽均匀分布有6个。

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