申请/专利权人：兰州兰泵有限公司

申请日：2018-12-31

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109488587B

主分类号：F04C2/02

分类号：F04C2/02;F04C15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.04.12#实质审查的生效;2019.03.19#公开

摘要：本发明涉及高温熔盐泵领域，具体为一种高温熔盐泵隔热装置。外壳内设有冷却气体流道，冷却气体流道包括涡旋层，压出层，齿形流道和隔热棉层，涡旋层内设有涡旋挡板与涡旋分流板，隔热棉层内设有隔热棉，冷却气体流入涡旋分流板处时会进行分流，一部分分流冷却气体流入齿形流道，另一部分分流冷却气体继续流到下一个涡旋分流板再次进行分流，最终冷却气体会分为多份进入齿形流道，本发明结构简单，即能充分利用冷却气的气动性能，又能很好的分配控制冷却气；同时设有碳化硅陶瓷纤维隔热棉，使温度隔绝在外。冷却气能均匀进入其它结构，冷却效果均匀，制造简单，成本低，能耗小，实用高效。

主权项：1.一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：包括外壳（1）和冷却气体流道（8），外壳（1）包括法兰Ⅰ（101）、壳体（102）、法兰Ⅱ（103）和内套（104），壳体（102）设在法兰Ⅰ（101）与法兰Ⅱ（103）之间，内套（104）设在壳体（102）内，内套（104）穿过法兰Ⅰ（101）和法兰Ⅱ（103），内套（104）内连接有高温熔盐泵的轴（7），法兰Ⅰ（101）外侧连接有轴承及电机，法兰Ⅱ（103）外侧接触的介质为高温熔盐；所述的冷却气体流道（8）设在外壳（1）内，冷却气体流道（8）包括涡旋层（2）、压出层（3）、齿形流道（4）和隔热棉层（5），涡旋层（2）设在法兰Ⅰ（101）内侧，隔热棉层（5）设在法兰Ⅱ（103）内侧，压出层（3）设在涡旋层（2）与隔热棉层（5）之间，齿形流道（4）设在内套（104）外侧，齿形流道（4）贯穿涡旋层（2），压出层（3）和隔热棉层（5）；所述的涡旋层（2）内设有涡旋挡板（202），涡旋挡板（202）形状为螺旋涡状，涡旋挡板（202）外缘与外壳（1）的壳体（102）内侧连接，涡旋挡板（202）内缘与齿形流道（4）连通；所述的涡旋层（2）内设有涡旋分流板（203），涡旋分流板（203）设在涡旋挡板（202）内圈，涡旋分流板（203）形状也为螺旋涡状，涡旋分流板（203）一端齿形流道（4）连通，涡旋分流板（203）设有多个，多个涡旋分流板（203）圆周均布；所述的涡旋层（2）还设有进风管（201），进风管（201）贯穿壳体（102）；所述的齿形流道（4）由多个竖板（401）组成，多个竖板（401）圆周均布；所述的压出层（3）包括出风管（301）、顶板（302）、挡管（303）、挡板（304）和底板（305），顶板（302）设在涡旋层（2）与压出层（3）之间，顶板（302）将涡旋层（2）与压出层（3）隔离；挡管（303）设在齿形流道（4）与压出层（3）之间，挡管（303）将齿形流道（4）与压出层（3）隔离；底板（305）设在压出层（3）与隔热棉层（5）之间，挡板（304）设在底板（305）与顶板（302）之间；底板（305）与挡板（304）均设有通气口（306），底板（305）的通气口（306）靠近壳体（102），挡板（304）的通气口（306）靠近挡管（303）；出风管（301）设在顶板（302）与挡板（304）之间，出风管（301）贯穿壳体（102）。

全文数据：一种高温熔盐泵隔热装置技术领域本发明涉及高温熔盐泵领域，具体为一种高温熔盐泵隔热装置。背景技术高温熔盐泵是输送高温熔盐的主要动力设备，高温熔盐泵输送的是高温介质，高温熔盐泵的工作温度高（约700℃），其运行条件极为苛刻。在高温条件下输送介质通过热传递和热辐射方式使泵的各部件都处于高温状态下，对于一些关键结构和部件，长期在高温条件下运行会使其运行性能受到影响，因此需要采用有效的冷却手段对这些关键部件进行冷却处理。专利号：CN201721129289.2,2017-09-05，一种新型高效熔盐泵轴承风冷系统；该专利一种新型高效熔盐泵轴承风冷系统，包括轴承传热结构，风冷结构，主要是直接对轴承进行冷却，作用明显，但是结构较为复杂；高温熔盐泵对材质要求很高，这种结构增加了设备制造成本。现有技术的高温熔盐泵隔热装置一般为隔热屏与冷却系统的结合，其中气体流动一般为直进直出，但这种直进直出的结构，冷却气体分布不均，强风处已降温，“弱风”处仍有较高的温度，这种结构，冷却效果不好，达不到高效降温的目的。发明内容本发明要解决的问题是，提供一种高温熔盐泵隔热装置，间接的控制轴承外围的温度，不让它传递到轴承部件中，从根本上解决了高温带来的困扰；结构简单，制造成本低，降温明显，实用高效。为解决上述问题，本发明的一种高温熔盐泵隔热装置包括外壳1和冷却气体流道，外壳1包括法兰Ⅰ、壳体、法兰Ⅱ和内套，壳体设在法兰Ⅰ与法兰Ⅱ之间，内套设在壳体内，内套穿过法兰Ⅰ和法兰Ⅱ，内套内连接有高温熔盐泵的轴，法兰Ⅰ外侧连接有轴承及电机，法兰Ⅱ外侧接触的介质为高温熔盐。外壳安装在高温熔盐与高温熔盐泵轴承及电机之间，不用对高温熔盐泵轴承部分结构进行改动，结构简单，降低制造成本。进一步的，所述的冷却气体流道设在外壳内，冷却气体流道包括涡旋层、压出层、齿形流道和隔热棉层，涡旋层设在法兰Ⅰ内侧，隔热棉层设在法兰Ⅱ内侧，压出层设在涡旋层与隔热棉层之间，齿形流道设在内套外侧，齿形流道贯穿涡旋层、压出层和隔热棉层。冷却气体在气体流道内流动，以减低高温熔盐泵的轴及高温熔盐泵轴承及电机的温度。进一步的，所述的涡旋层内设有涡旋挡板，涡旋挡板形状为螺旋涡状，涡旋挡板最外缘与外壳的壳体内侧连接，涡旋挡板内缘与齿形流道连通。冷却气体在涡旋挡板的作用下增加流速，提高降温效果。进一步的，所述的涡旋层内还设有涡旋分流板，涡旋分流板设在涡旋挡板内圈，涡旋分流板形状也为螺旋涡状，涡旋分流板一端齿形流道连通，涡旋分流板设有多个，多个涡旋分流板圆周均布。冷却气体流到涡旋分流板处时会进行分流，一部分分流冷却气体流入齿形流道，另一部分分流冷却气体继续流到下一个涡旋分流板再次进行分流，最终冷却气体会分为多份进入齿形流道，使降温更加均匀。进一步的，所述的涡旋层还设有进风管，进风管贯穿壳体。冷却气体由进风管进入涡旋层。进一步的，所述的齿形流道由多个竖板组成，多个竖板圆周均布。多份冷却气体在齿形流道内多个竖板之间流动，进一步使降温均匀。进一步的，所述的压出层包括出风管、顶板、挡管、挡板和底板，顶板设在涡旋层与压出层之间，顶板将涡旋层与压出层隔离；挡管设在齿形流道与压出层之间，挡管将齿形流道与压出层隔离；底板设在压出层与隔热棉层之间，挡板设在底板与顶板之间；底板与挡板均设有通气口，底板的通气口靠近壳体，挡板的通气口靠近挡管；出风管设在顶板与挡板之间，出风管贯穿壳体。冷却气体不会从涡旋层或齿形流道直接进入压出层，而是从涡旋层流入齿形流道，从齿形流道流入隔热棉层，从隔热棉层流入压出层，并由于挡板的作用，冷却气体在压出层内变向流动，增加降温效果，最终冷却气体从出风管流出外壳。进一步的，所述的隔热棉层内设有隔热棉，隔热棉紧贴法兰Ⅱ内侧。隔热棉增加隔热效果，同时，冷却气体流过隔热棉层会带走隔热棉的热量。进一步的，所述的隔热棉材料为碳化硅陶瓷纤维。进一步的，冷却气体流道内气体流动情况为：冷却气体从进风管进入涡旋层，在涡旋层被分配后进入齿形流道，流过齿形流道后进入隔热棉层，流过隔热棉层后进入压出层，从压出层的进风管流出。本发明的有益效果是：外壳内设有冷却气体流道，冷却气体流道包括涡旋层，压出层，齿形流道和隔热棉层，涡旋层内设有涡旋挡板与涡旋分流板，隔热棉层内设有隔热棉，冷却气体流到涡旋分流板处时会进行分流，一部分分流冷却气体流入齿形流道，另一部分分流冷却气体继续流到下一个涡旋分流板再次进行分流，最终冷却气体会分为多份进入齿形流道，本发明结构简单，即能充分利用冷却气的气动性能，又能很好的分配控制冷却气；同时设有碳化硅陶瓷纤维隔热棉，使温度隔绝在外。冷却气能均匀进入其它结构，冷却效果均匀，制造简单，成本低，能耗小，实用高效。附图说明图1为本发明俯视图；图2为本发明图1的A-A剖视图；图3为本发明图2的B-B剖视图；图4为本发明图2中C-C剖视图；图5为本发明压出层剖视图。图中：1.外壳，101.法兰Ⅰ，102.壳体，103.法兰Ⅱ，104.内套，2.涡旋层，201.进风管，202.涡旋挡板，203.涡旋分流板，204.涡旋层底板，3.压出层，301.出风管，302.顶板，303.挡管，304.挡板，305.底板，306.通气口，4.齿形流道，401.竖板，5.隔热棉层，6.隔热棉，7.轴，8.冷却气体流道。具体实施方式如图1，图2所示，本发明的一种高温熔盐泵隔热装置，外壳1包括法兰Ⅰ101、壳体102、法兰Ⅱ103和内套104，壳体102设在法兰Ⅰ101与法兰Ⅱ103之间，内套104设在壳体102内，内套104穿过法兰Ⅰ101和法兰Ⅱ103，内套104内连接有高温熔盐泵的轴7，法兰Ⅰ101外侧连接有轴承及电机，法兰Ⅱ103外侧为高温熔盐，本发明的一种高温熔盐泵设置在高温熔盐泵的轴承及电机与高温熔盐之间。如图2所示，外壳1内设有冷却气体流道8，冷却气体流道8由涡旋层2、压出层3、齿形流道4和隔热棉层5组成。涡旋层2设在法兰Ⅰ101内侧，压出层3设在涡旋层2下侧，隔热棉层5设在压出层3下侧，齿形流道4设在内套104外侧，齿形流道4穿过涡旋层2、压出层3和隔热棉层5。如图3所示，涡旋层2内设有涡旋挡板202，涡旋挡板202形状为螺旋涡状，涡旋挡板202外援与壳体102内侧连接，涡旋挡板202内缘与齿形流道4连通。所述的涡旋层2内还设有涡旋分流板203，涡旋分流板203设在涡旋挡板202内圈，涡旋分流板203形状也为螺旋涡状，涡旋分流板203一端与齿形流道4连通，涡旋分流板设有3个，3个涡旋分流板圆周均布。所述的涡旋层2还设有进风管201，进风管201贯穿壳体102。涡旋挡板202与3个涡旋分流板203将齿形流道4均分为4份。如图3，图4所示，齿形流道4由20个竖板组成，20个竖板均布。如图2，图5所示，压出层3包括出风管301、顶板302、挡管303、挡板304和底板305，顶板302设在涡旋层2与压出层3之间，顶板302将涡旋层2与压出层3隔离；挡管303设在齿形流道4与压出层3之间，挡管303将齿形流道4与压出层2隔离；底板305设在压出层3与隔热棉层5之间，挡板304设在底板305与顶板302之间；底板305与挡板304均设有通气口306，底板305的通气口306靠近壳体，挡板304的通气口306靠近挡管303；出风管301设在顶板302与挡板304之间，出风管301贯穿壳体102，出风管301与进风管201对向设置。如图2所示，隔热棉层5内设有隔热棉6，隔热棉6紧贴法兰Ⅱ103内侧，隔热棉5材料为碳化硅陶瓷纤维。冷却气体流道8内的冷却气体由进风管201进入涡旋层2；冷却气体在涡旋挡板202作用下加速流动，在涡旋挡板202与涡旋分流板203作用下分为4份进入齿形流道4，由于齿形流道4由20个竖板组成，4份冷却气体不会在齿形流道4内汇集；冷却气体流过齿形流道4后进入隔热棉层5，在隔热棉层5内冷却气体会对隔热棉6进行冷却；冷却气体通过底板305的通气口306流入压出层3，冷却气体在压出层3内由于挡板304的作用会变向流动，最终冷却气体从出风管301流出压出层，完成降温过程。

权利要求：1.一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：包括外壳（1）和冷却气体流道（8），外壳（1）包括法兰Ⅰ（101）、壳体（102）、法兰Ⅱ（103）和内套（104），壳体（102）设在法兰Ⅰ（101）与法兰Ⅱ（103）之间，内套（104）设在壳体（102）内，内套（104）穿过法兰Ⅰ（101）和法兰Ⅱ（103），内套（104）内连接有高温熔盐泵的轴（7），法兰Ⅰ（101）外侧连接有轴承及电机，法兰Ⅱ（103）外侧接触的介质为高温熔盐。2.根据权利要求1所述的一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：所述的冷却气体流道（8）设在外壳（1）内，冷却气体流道（8）包括涡旋层（2）、压出层（3）、齿形流道（4）和隔热棉层（5），涡旋层（2）设在法兰Ⅰ（101）内侧，隔热棉层（5）设在法兰Ⅱ（103）内侧，压出层（3）设在涡旋层（2）与隔热棉层（5）之间，齿形流道（4）设在内套（104）外侧，齿形流道（4）贯穿涡旋层（2），压出层（3）和隔热棉层（5）。3.根据权利要求2所述的一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：所述的涡旋层（2）内设有涡旋挡板（202），涡旋挡板（202）形状为螺旋涡状，涡旋挡板（202）外缘与外壳（1）的壳体（102）内侧连接，涡旋挡板（202）内缘与齿形流道（4）连通。4.根据权利要求3所述的一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：所述的涡旋层（2）内设有涡旋分流板（203），涡旋分流板（203）设在涡旋挡板（202）内圈，涡旋分流板（203）形状也为螺旋涡状，涡旋分流板（203）一端齿形流道（4）连通，涡旋分流板（203）设有多个，多个涡旋分流板（203）圆周均布。5.根据权利要求4所述的一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：所述的涡旋层（2）还设有进风管（201），进风管（201）贯穿壳体（102）。6.根据权利要求2所述的一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：所述的齿形流道（4）由多个竖板（401）组成，多个竖板（401）圆周均布。7.根据权利要求2所述的一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：所述的压出层（3）包括出风管（301）、顶板（302）、挡管（303）、挡板（304）和底板（305），顶板（302）设在涡旋层（2）与压出层（3）之间，顶板（302）将涡旋层（2）与压出层（3）隔离；挡管（303）设在齿形流道（4）与压出层（3）之间，挡管（303）将齿形流道（4）与压出层（3）隔离；底板（305）设在压出层（3）与隔热棉层（5）之间，挡板（304）设在底板（305）与顶板（302）之间；底板（305）与挡板（304）均设有通气口（306），底板（305）的通气口（306）靠近壳体（102），挡板（304）的通气口（306）靠近挡管（303）；出风管（301）设在顶板（302）与挡板（304）之间，出风管（301）贯穿壳体（102）。8.根据权利要求2所述的一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：所述的隔热棉层（5）内设有隔热棉（6），隔热棉（6）紧贴法兰Ⅱ（103）内侧。9.根据权利要求8所述的一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：所述的隔热棉（6）材料为碳化硅陶瓷纤维。10.根据权利要求2所述的一种高温熔盐泵隔热装置，其特征在于：冷却气体流道（8）内的冷却气体从进风管（201）进入涡旋层（2），流过涡旋层（2）后进入齿形流道（4），流过齿形流道（4）后进入隔热棉层（5），流过隔热棉层（5）后进入压出层（3），从压出层（3）的进风管（201）流出。

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