[實用新型]一種用于高溫熔鹽泵上軸承冷卻的熱管式肋片風冷系統

有效

• 申請號: 202020200793.2
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN212106368U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 陳金波;呂靖瑋;高波;李超
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/58
• 分類號: F04D29/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及高溫熔鹽泵，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冷系統。本實用新型設置有U型熱管，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力，可迅速將軸承箱上熱量從蒸發端傳遞到冷凝端，提高換熱效率；U型熱管冷凝端設置有傘狀環形肋片，不僅增大傳熱面積，而且打斷其邊界層的連續發展，提高擾流程度，進而提高U型熱管換熱性能；上風輪、下風輪與罩筒內壁的螺旋導流片形成通道，實現了空氣流動路徑可控，進一步提升傘狀環形肋片的散熱效果。

技術領域

本實用新型涉及高溫熔鹽泵，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冷系統。

背景技術

高溫熔鹽泵是一種主要應用于氧化鋁、氫氧化鋁及有機化工流程中的化工泵，也可作為主冷卻劑循環泵應用于太陽能熱發電流程中。如何提高熔鹽泵上軸承在高溫環境下的壽命已經成為該泵研究的主要難題之一，而優化上軸承的冷卻系統對于解決軸承壽命較短問題有著較大幫助，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用價值。

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

目前已有專利提出了用于熔鹽泵的冷卻裝置，實用新型CN201721091310.4提出一種結合風冷和水冷的熔鹽泵冷卻裝置，降溫效果較好，但設備體積較大，空間集約化程度不高，不利于安裝空間的優化選擇；實用新型CN201721129289.2提出一種新型高效熔鹽泵軸承風冷系統，優化了風冷結構，空間集約化程度較好且散熱效率有所提高，但其散熱片設計較為簡單，散熱效果一般，配合優化風冷結構仍未能實現冷卻效果的最優化。

發明內容

本實用新型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冷系統，以解決上述技術問題。

為了實現上述技術目的，達到上述的技術要求，本實用新型所采用的技術方案是：一種用于高溫熔鹽泵上軸承冷卻的熱管式肋片風冷系統，包括電機座，泵軸以及軸承箱，所述軸承箱頂部中心開孔，軸承箱內安裝軸承，軸承箱外表面安裝有U型熱管，U型熱管冷凝段外側設置有傘狀環形肋片，軸承箱外側設置有罩筒，罩筒內壁設置有螺旋導流片，形成連續螺旋槽；所述泵軸頂端伸出罩筒外，泵軸上端安裝上風輪，且上風輪位于罩筒內，泵軸中端裝入軸承箱頂端中心孔并與其呈過渡連接，軸承與泵軸中端呈基孔制配合，泵軸下端裝入電機座上表面中心孔并與其呈過渡連接，泵軸下端安裝下風輪，且下風輪位于電機座內；所述電機座上表面開設環形陣列風孔并與罩筒和軸承箱形成的內部空間連通；所述泵軸轉動帶動上風輪與下風輪轉動，無需外接電源。

所述環形陣列風孔的數量與位置均與U型熱管一致。

所述螺旋導流片與水平方向傾角為5°；

所述U型熱管1/3為蒸發端、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端；占U型熱管總長的1/3、與蒸發端相連的為中間端，占U型熱管總長1/3、冷凝端為其余的1/3。

本實用新型的有益效果：一種用于高溫熔鹽泵上軸承冷卻的熱管式肋片風冷系統，與傳統結構相比：設置有U型熱管，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力，可迅速將軸承箱上熱量從蒸發端傳遞到冷凝端，提高換熱效率；U型熱管冷凝端設置有傘狀環形肋片，不僅增大傳熱面積，而且打斷其邊界層的連續發展，提高擾流程度，進而提高U型熱管換熱性能；上風輪、下風輪與罩筒內壁的螺旋導流片形成通道，實現了空氣流動路徑可控，進一步提升傘狀環形肋片的散熱效果。

附圖說明

圖1為本實用新型結構及風冷空氣流動路徑示意圖。

圖2為本實用新型熱管位置分布俯視示意圖。