[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于高溫熔鹽泵上軸承冷卻的熱管式肋片風(fēng)冷系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010112253.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111207109A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳金波;呂靖瑋;高波;李超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F04D29/58
• 分類(lèi)號(hào): F04D29/58
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及高溫熔鹽泵，具體涉及一種用于高溫熔鹽泵上軸承冷卻的熱管式肋片風(fēng)冷系統(tǒng)。本發(fā)明設(shè)置有U型熱管，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力，可迅速將軸承箱上熱量從蒸發(fā)端傳遞到冷凝端，提高換熱效率；U型熱管冷凝端設(shè)置有傘狀環(huán)形肋片，不僅增大傳熱面積，而且打斷其邊界層的連續(xù)發(fā)展，提高擾流程度，進(jìn)而提高U型熱管換熱性能；上風(fēng)輪、下風(fēng)輪與罩筒內(nèi)壁的螺旋導(dǎo)流片形成通道，實(shí)現(xiàn)了空氣流動(dòng)路徑可控，進(jìn)一步提升傘狀環(huán)形肋片的散熱效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高溫熔鹽泵，具體涉及一種用于高溫熔鹽泵上軸承冷卻的熱管式肋片風(fēng)冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高溫熔鹽泵是一種主要應(yīng)用于氧化鋁、氫氧化鋁及有機(jī)化工流程中的化工泵，也可作為主冷卻劑循環(huán)泵應(yīng)用于太陽(yáng)能熱發(fā)電流程中。如何提高熔鹽泵上軸承在高溫環(huán)境下的壽命已經(jīng)成為該泵研究的主要難題之一，而優(yōu)化上軸承的冷卻系統(tǒng)對(duì)于解決軸承壽命較短問(wèn)題有著較大幫助，因此提出一種效果顯著、成本適中、空間集約型的熔鹽泵上軸承冷卻裝置具有重要意義和工程應(yīng)用價(jià)值。

熱管是一種充分利用熱傳導(dǎo)原理與相變介質(zhì)快速熱傳遞性質(zhì)的傳熱元件，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力，用于散熱器中可提高散熱效率且可減少設(shè)備的空間，但其價(jià)格較為昂貴；肋片常用于換熱設(shè)備中，使用肋片有著增大傳熱面積、降低對(duì)流換熱的熱阻的好處，其傳熱效率相比于熱管較低但價(jià)格便宜。

目前已有專(zhuān)利提出了用于熔鹽泵的冷卻裝置，實(shí)用新型CN201721091310.4提出一種結(jié)合風(fēng)冷和水冷的熔鹽泵冷卻裝置，降溫效果較好，但設(shè)備體積較大，空間集約化程度不高，不利于安裝空間的優(yōu)化選擇；實(shí)用新型CN201721129289.2提出一種新型高效熔鹽泵軸承風(fēng)冷系統(tǒng)，優(yōu)化了風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，空間集約化程度較好且散熱效率有所提高，但其散熱片設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，散熱效果一般，配合優(yōu)化風(fēng)冷結(jié)構(gòu)仍未能實(shí)現(xiàn)冷卻效果的最優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種用于高溫熔鹽泵上軸承冷卻的熱管式肋片風(fēng)冷系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述的技術(shù)要求，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種用于高溫熔鹽泵上軸承冷卻的熱管式肋片風(fēng)冷系統(tǒng)，包括電機(jī)座，泵軸以及軸承箱，所述軸承箱頂部中心開(kāi)孔，軸承箱內(nèi)安裝軸承，軸承箱外表面安裝有U型熱管，U型熱管冷凝段外側(cè)設(shè)置有傘狀環(huán)形肋片，軸承箱外側(cè)設(shè)置有罩筒，罩筒內(nèi)壁設(shè)置有螺旋導(dǎo)流片，形成連續(xù)螺旋槽；所述泵軸頂端伸出罩筒外，泵軸上端安裝上風(fēng)輪，且上風(fēng)輪位于罩筒內(nèi)，泵軸中端裝入軸承箱頂端中心孔并與其呈過(guò)渡連接，軸承與泵軸中端呈基孔制配合，泵軸下端裝入電機(jī)座上表面中心孔并與其呈過(guò)渡連接，泵軸下端安裝下風(fēng)輪，且下風(fēng)輪位于電機(jī)座內(nèi)；所述電機(jī)座上表面開(kāi)設(shè)環(huán)形陣列風(fēng)孔并與罩筒和軸承箱形成的內(nèi)部空間連通；所述泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)上風(fēng)輪與下風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，無(wú)需外接電源。

所述環(huán)形陣列風(fēng)孔的數(shù)量與位置均與U型熱管一致。

所述螺旋導(dǎo)流片與水平方向傾角為5°；

所述U型熱管1/3為蒸發(fā)端、1/3為中間端、1/3為冷凝端；U型熱管與軸承箱接觸部分為蒸發(fā)端；占U型熱管總長(zhǎng)的1/3、與蒸發(fā)端相連的為中間端，占U型熱管總長(zhǎng)1/3、冷凝端為其余的1/3。

本發(fā)明的有益效果：一種用于高溫熔鹽泵上軸承冷卻的熱管式肋片風(fēng)冷系統(tǒng)，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比：設(shè)置有U型熱管，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力，可迅速將軸承箱上熱量從蒸發(fā)端傳遞到冷凝端，提高換熱效率；U型熱管冷凝端設(shè)置有傘狀環(huán)形肋片，不僅增大傳熱面積，而且打斷其邊界層的連續(xù)發(fā)展，提高擾流程度，進(jìn)而提高U型熱管換熱性能；上風(fēng)輪、下風(fēng)輪與罩筒內(nèi)壁的螺旋導(dǎo)流片形成通道，實(shí)現(xiàn)了空氣流動(dòng)路徑可控，進(jìn)一步提升傘狀環(huán)形肋片的散熱效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)及風(fēng)冷空氣流動(dòng)路徑示意圖。

圖2為本發(fā)明熱管位置分布俯視示意圖。

圖3為本發(fā)明U型熱管與軸承箱裝配示意圖。