專利名稱:一種高溫高壓屏蔽泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于屏蔽泵技術(shù)領(lǐng)域,具體地說涉及ー種在高溫(350°C)高壓(20MPa以上)エ況下工作的屏蔽泵。
背景技術(shù):
常規(guī)屏蔽泵設(shè)計(jì)壓カ均在4MPa以下,但是當(dāng)工作壓カ增高,如應(yīng)用于核エ業(yè)環(huán)境或類似的高溫高壓エ況時(shí),壓カ高達(dá)20MPa或更高,溫度為350°C,常規(guī)屏蔽泵無法使用,于是便需要高溫高壓屏蔽泵。目前現(xiàn)有高溫高壓屏蔽泵泵部分與電機(jī)部分之間需要連接體進(jìn)行連接,電機(jī)腔外單獨(dú)設(shè)置副葉輪,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且由于增多了密封圈從而増大了泄漏的幾率。主要缺陷1、現(xiàn) 有高溫高壓屏蔽泵泵體進(jìn)液ロ至葉輪工作區(qū)的流道呈“L”形,液體要實(shí)現(xiàn)葉輪水平吸入與排出必須拐過直角彎部位,水力損失較大,吸入性能差。2、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上直接用鑄鋁端環(huán)進(jìn)行承壓,而鑄鋁強(qiáng)度較小,要承壓必須增厚,且一旦鑄鋁端環(huán)被壓壞則破壞了電磁結(jié)構(gòu),使電機(jī)無法工作。3、電機(jī)內(nèi)外冷卻系統(tǒng)沒有共同與熱交換器連接,電機(jī)內(nèi)冷卻系統(tǒng)的管路單獨(dú)焊接在泵上,無法拆卸,導(dǎo)致了現(xiàn)有產(chǎn)品成本較高,尺寸較大,使用不方便,且危險(xiǎn)性較高。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有高溫高壓屏蔽泵存在的以上缺陷,本實(shí)用新型提供一種設(shè)計(jì)合理、產(chǎn)品的吸入性能強(qiáng)、使用便利和可靠性高的高溫高壓屏蔽泵。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為ー種高溫高壓屏蔽泵,包括泵部分、電機(jī)部分和熱交換器8 ;所述泵部分的泵體I下部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有進(jìn)液口和出液ロ,上部中心依次設(shè)有葉輪3、導(dǎo)葉4、法蘭、隔流體14和端蓋11,并均安裝于電機(jī)的軸19輸出端;所述電機(jī)部分包括外殼、定子6和轉(zhuǎn)子7,轉(zhuǎn)子7由內(nèi)設(shè)的軸19和外套的轉(zhuǎn)子鐵心17組成,轉(zhuǎn)子鐵心17兩端均有鑄鋁端環(huán)18 ;所述葉輪3的下方,與葉輪3垂直的泵體I流道內(nèi)設(shè)有環(huán)狀ロ環(huán)2,ロ環(huán)2的環(huán)壁截面為內(nèi)凸的半圓形;所述隔流體14的上端面設(shè)有環(huán)形內(nèi)凹面,隔流體14與端蓋11的安裝面配合,組成環(huán)狀空腔15 ;所述轉(zhuǎn)子鉄心17兩端鑄鋁端環(huán)18的外側(cè)還設(shè)有承壓蓋板13,承壓蓋板13的內(nèi)安裝面設(shè)有環(huán)狀內(nèi)凹槽;鑄鋁端環(huán)18位于承壓蓋板13的內(nèi)凹槽內(nèi);所述軸19上端的承壓蓋板13外側(cè)設(shè)有副葉輪10,副葉輪10位于電機(jī)腔內(nèi)并焊接于軸19的軸桿上。所述定子6位置的電機(jī)部分外殼處設(shè)有冷卻夾套5,冷卻夾套5與熱交換器8連通。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),減小了尺寸,降低了成本。通過改進(jìn)泵部分與電機(jī)部分的連接方式,簡(jiǎn)化了法蘭的密封結(jié)構(gòu),既減小了尺寸又降低了泄漏的幾率。泵體流道ロ環(huán)結(jié)構(gòu)形成的環(huán)形吸水室提高了吸入性能。在轉(zhuǎn)子鑄鋁端環(huán)外設(shè)承壓蓋板,避免了鑄鋁直接承受高壓,增強(qiáng)了可靠性。采用了電機(jī)內(nèi)外一體化的冷卻方式,即熱交換器與電機(jī)外設(shè)置有的冷卻夾套,二者用管路串聯(lián)在一起,使冷卻水先通過冷卻夾套直接冷卻定子,再通過熱交換器冷卻電機(jī)循環(huán)液對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻,降溫效果更充分,既提高了電機(jī)降溫的效果又方便了現(xiàn)場(chǎng)操作。泵體ロ環(huán)與熱交換器均可拆卸,方便了使用與維修。
圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的局部放大圖。圖3為本實(shí)用新型環(huán)形吸水室原理示意圖(仰視)。圖4為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子的承壓蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。上圖中泵體1,ロ環(huán)2,葉輪3,導(dǎo)葉4,冷卻夾套5,定子6,轉(zhuǎn)子7,熱交換器8,軸承9,副葉輪10,端蓋11,屏蔽套間隙12,承壓蓋板13,隔流體14,空腔15,環(huán)形吸水室16,轉(zhuǎn)子鐵心17,鑄鋁端環(huán)18,軸19。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步地說明。實(shí)施例參見圖1,工作時(shí)液體由泵體I的進(jìn)液ロ吸入,經(jīng)過環(huán)形吸水室16,進(jìn)入葉輪3增壓,經(jīng)導(dǎo)葉4平衡徑向力,由泵體出液ロ水平排出,進(jìn)入系統(tǒng)管路(箭頭表示液體進(jìn)出方向)。大部分液流和熱量被隔流體14阻隔在電機(jī)腔外。電機(jī)腔內(nèi)循環(huán)液由副葉輪10驅(qū)動(dòng),通過屏蔽套間隙12,再流經(jīng)軸承9的間隙進(jìn)入熱交換器8,冷卻后又在壓力作用下流回電機(jī)腔內(nèi)的副葉輪10,再經(jīng)該副葉輪驅(qū)動(dòng)進(jìn)行循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)冷卻定子6、轉(zhuǎn)子7,潤(rùn)滑軸承9的功能。承受高溫高壓的泵體I為鍛件,無法像鑄件ー樣鑄造流道,為了滿足水平吸入與排出的流道布置要求,若使液體水平流入泵體I后直接經(jīng)過直角彎進(jìn)入葉輪3,水力損失較大,于是本實(shí)用新型設(shè)置了 ロ環(huán)2結(jié)構(gòu),圓周弧形的環(huán)ロ與直角彎平滑過渡,在葉輪3的下方形成了環(huán)形吸水室16,環(huán)形吸水室原理(圖3為剖面示意圖)圖中帶箭頭曲線表示液體流動(dòng)方式。該結(jié)構(gòu)使液體水平進(jìn)入泵體I后在環(huán)形吸水室16的環(huán)形圓周腔內(nèi)均勻分布,然后被豎直吸入葉輪3,較直角方式損失小,吸入性能好。另外,當(dāng)ロ環(huán)2與葉輪3磨擦損壞時(shí)可以卸下替換,從而保護(hù)了泵體1,且維修時(shí)方便快捷。隔流體14為螺栓連接的可拆分的結(jié)構(gòu),隔流體14的上端面設(shè)有環(huán)形內(nèi)凹面,與端蓋11的安裝面配合組成環(huán)狀空腔15,用來減小傳熱量。將隔流體14安裝在泵體I內(nèi),使泵體I與電機(jī)部分直接相接,隔流體14不必露在外部,因而不需承壓結(jié)構(gòu),也無需密封結(jié)構(gòu),不僅減小了軸向尺寸,同時(shí)也降低了泄漏的幾率。轉(zhuǎn)子7上焊有副葉輪10,其設(shè)置在電機(jī)腔內(nèi),節(jié)約空間。轉(zhuǎn)子7兩端設(shè)有承壓蓋板13結(jié)構(gòu),與轉(zhuǎn)子鐵心17、軸19焊接成一體,使強(qiáng)度較低的鑄鋁端環(huán)18不必承受外壓,從而有效地保護(hù)了作為電磁結(jié)構(gòu)件的鑄鋁端環(huán)18 (見圖4),承壓蓋板13作為金屬承壓零件,設(shè)計(jì)、加工都較方便。熱交換器8為列管式結(jié)構(gòu),同時(shí)電機(jī)定子6位置的電機(jī)部分外殼處設(shè)置有冷卻夾套5,二者用管路串聯(lián)在一起,使冷卻水先通過冷卻夾套5直接冷卻定子6,再通過熱交換器8冷卻腔內(nèi)循環(huán)液,降溫效果更充分。熱交換器8與電機(jī)連接管路為法蘭連接方式,法蘭之間采用墊圈密封,既方便拆卸又能保證無泄漏?!?br>
權(quán)利要求1.ー種高溫高壓屏蔽泵,包括泵部分、電機(jī)部分和熱交換器(8);所述泵部分的泵體(I)下部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有進(jìn)液口和出液ロ,上部中心依次設(shè)有葉輪(3)、導(dǎo)葉(4)、法蘭、隔流體(14)和端蓋(11),并均安裝于電機(jī)的軸(19)輸出端;所述電機(jī)部分包括外殼、定子(6)和轉(zhuǎn)子(7),轉(zhuǎn)子(7)由內(nèi)設(shè)的軸(19)和外套的轉(zhuǎn)子鐵心(17)組成,轉(zhuǎn)子鐵心(17)兩端均有鑄鋁端環(huán)(18);其特征在于所述葉輪(3)的下方,與葉輪(3)垂直的泵體(I)流道內(nèi)設(shè)有環(huán)狀ロ環(huán)(2),ロ環(huán)(2)的環(huán)壁截面為內(nèi)凸的半圓形; 所述隔流體(14)的上端面設(shè)有環(huán)形內(nèi)凹面,隔流體(14)與端蓋(11)的安裝面配合,組成環(huán)狀空腔(15); 所述轉(zhuǎn)子鉄心(17)兩端鑄鋁端環(huán)(18)的外側(cè)還設(shè)有承壓蓋板(13),承壓蓋板(13)的內(nèi)安裝面設(shè)有環(huán)狀內(nèi)凹槽;鑄鋁端環(huán)(18)位于承壓蓋板(13)的內(nèi)凹槽內(nèi); 所述軸(19)上端的承壓蓋板(13)外側(cè)設(shè)有副葉輪(10),副葉輪(10)位于電機(jī)腔內(nèi)并焊接于軸(19)的軸桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高溫高壓屏蔽泵,其特征在于所述定子(6)位置的電機(jī)部分外殼處設(shè)有冷卻夾套(5),冷卻夾套(5)與熱交換器(8)連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高溫高壓屏蔽泵,包括泵部分、電機(jī)部分和熱交換器;泵部分的泵體下部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有進(jìn)液口和出液口,上部中心依次設(shè)有葉輪、導(dǎo)葉、法蘭、隔流體和端蓋,并均安裝于電機(jī)的軸輸出端;電機(jī)部分包括外殼、定子和轉(zhuǎn)子,改進(jìn)在于葉輪的下方,與葉輪垂直的泵體流道內(nèi)設(shè)有環(huán)狀口環(huán); 隔流體與端蓋之間設(shè)有隔熱用空腔;轉(zhuǎn)子鐵心的兩端鑄鋁端環(huán)的外側(cè)還設(shè)有承壓蓋板,副葉輪位于電機(jī)腔內(nèi)并焊接于軸的軸桿上。定子位置的電機(jī)部分外殼處設(shè)有冷卻夾套,冷卻夾套與熱交換器連通。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、產(chǎn)品的吸入性能強(qiáng)、使用便利和可靠性高。
文檔編號(hào)F04D13/06GK202659520SQ20122029721
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者韓元平 申請(qǐng)人:合肥新滬屏蔽泵股份有限公司