一种热水泵的轴承自冷却结构的制作方法

本实用新型是一种热水泵的轴承自冷却结构，属于热水泵轴承冷却润滑技术领域。

背景技术：

在冶金、电力、轻纺、石油、化工、化肥、制药、造纸、环保、橡胶、采暖、余热利用等行业中，都会要用到输送热介质的热水泵。由于热水泵输送的是高温介质，介质温度一般处于(120~150)℃，高温介质在泵送过程中把热量传递给泵系统，会引起泵整体温度升高，这样也就导致了泵各部件工作环境的改变，对泵的安全运行造成一定的影响，尤其对泵的轴封和轴承的可靠运行影响较大。泵主轴支撑轴承采用金属滚子轴承，常规金属滚子轴承的工作环境温度最高不能高于75℃。因而，对于输送高温介质的热水泵，为了保证泵运行可靠性，必须要对泵主轴支撑轴承进行冷却，通常措施是采用强制冷却方式，该方式就是外接冷却水，对轴承箱内的稀油进行冷却，将轴承箱内的稀油热量通过冷却水带走，降低轴承箱内稀油的温度，从而保证轴承运行工作环境，这强制冷却方式需要大量冷却水，冷却水一般采用自来水，冷却水时刻也不能停，一停就会烧毁轴承，影响热水泵运行，同时，也存在着不节能，浪费能源问题；另一方面，在不少的使用现场实际上存在无冷却水现象，导致无法使用热水泵，无论哪种情况，都给用户使用热水泵带来了极大的不方便，为此，需要对热水泵的轴承冷却方式进一步技术改进和升级，以达到满足工程和用户的需要。

技术实现要素：

本实用新型提出的是一种热水泵的轴承自冷却结构，其目的在于针对现有技术中热水泵采用外接冷却水强制冷却方式带来的不能停水和浪费能源等方面的不足，以及现场无冷却水不能使用热水泵等缺陷，通过结构设计，改进了现有热水泵的强制冷却方式为自冷却方式，采用输送的介质经冷却后对泵主轴支撑进行冷却和润滑，提出了一种不需要外接冷却水就能使用热水泵、且高效节能无污染的热水泵的轴承自冷却结构。

本实用新型的技术解决方案：一种热水泵的轴承自冷却结构，包括迷宫通道结构和蛇形冷却结构，其中，所述迷宫通道结构包括冷却器进口7、冷却器压盖8、若干个迷宫通道A隔板9、冷却器出口11、冷却器底座14和若干个迷宫通道B隔板16，冷却器进口7、冷却器出口11和若干个迷宫通道A隔板9分别焊接在冷却器压盖8上，若干个迷宫通道B隔板16焊接在冷却器底座14内，冷却器压盖8与冷却器底座14通过螺栓6、螺母5固定锁紧，通过密封垫12保持密封；所述蛇形冷却结构包括蛇形冷却管进口19、蛇形冷却管出口21和蛇形冷却管20；冷却器进口7通过高温水管3与输送介质引出口2连接，输送介质引出口2与热水泵出口1相通，冷却器出口11通过冷却水管13与蛇形冷却管进口19连接，蛇形冷却管出口21通过热水管22与泵进口25连接；热水泵的泵支撑轴承17和蛇形冷却管20安置在轴承箱稀油18内。

本实用新型的有益效果：

1）采用自身输送的高温介质经冷却后对泵主轴支撑轴承进行冷却，不需要外接冷却水，不存在突然断水烧毁泵用轴承情况。

2）解决了现场无冷却水不能使用热水泵的问题，方便用户，节约能源，无任何污染，且结构可靠、简单。

附图说明

附图1是热水泵的轴承自冷却结构的纵剖面构造图。

附图2是热水泵的轴承自冷却结构纵剖面构造图的M—M剖视图。

图中1是热水泵出口、2是输送介质引出口、3是高温水管、4是阀门、5是螺母、6是螺栓、7是冷却器进口、8是冷却器压盖、9是迷宫通道A隔板、10是迷宫通道、11是冷却器出口、12是密封垫、13是冷却水管、14是冷却器底座、15是冷却器散热片、16是迷宫通道B隔板、17是泵支撑轴承、18是轴承箱稀油、19是蛇形冷却管进口、20是蛇形冷却管、21是蛇形冷却管出口、22是热水管、23是叶轮、24是泵进口管回流口、25是泵进口。

具体实施方式

一种热水泵的轴承自冷却结构，包括迷宫通道结构和蛇形冷却结构，其中，所述迷宫通道结构包括冷却器进口7、冷却器压盖8、若干个迷宫通道A隔板9、冷却器出口11、冷却器底座14和若干个迷宫通道B隔板16，冷却器进口7、冷却器出口11和若干个迷宫通道A隔板9分别焊接在冷却器压盖8上，若干个迷宫通道B隔板16焊接在冷却器底座14内，冷却器压盖8与冷却器底座14通过螺栓6、螺母5固定锁紧，通过密封垫12保持密封；所述蛇形冷却结构包括蛇形冷却管进口19、蛇形冷却管出口21和蛇形冷却管20；冷却器进口7通过高温水管3与输送介质引出口2连接，输送介质引出口2与热水泵出口1相通，冷却器出口11通过冷却水管13与蛇形冷却管进口19连接，蛇形冷却管出口21通过热水管22与泵进口25连接；热水泵的泵支撑轴承17和蛇形冷却管20安置在轴承箱稀油18内。

所述迷宫通道结构中，若干迷宫通道A隔板9和迷宫通道B隔板16交错布置。

所述迷宫通道结构中还包括若干枚冷却器散热片15，所述冷却器散热片15焊接在冷却器底座14外表面。

所述蛇形冷却结构中，还包括泵进口管回流口24，泵进口管回流口24设于泵进口25处，蛇形冷却管出口21通过热水管22、泵进口管回流口24与泵进口25连接。

在高温水管3上设置有调节阀门4，冷却器进口7通过高温水管3、调节阀门4与输送介质引出口2连接，由阀门4调节进入迷宫通道10的流量。

其工作方法包括如下步骤：

1）高温液体介质通过旋转的叶轮23泵送，从输送介质引出口2流出，通过高温水管3流入冷却器进口7内，进入迷宫通道10；

2）高温液体介质在曲折的迷宫通道10内流动至冷却器出口11，迷宫通道10将热量传递给设置在冷却器底座14外面四周上的冷却器散热片15，通过冷却器散热片15向外散热，从而降低高温液体介质的温度；

3）从冷却器出口11流出的液体介质通过冷却水管13引入到蛇形冷却管进口19，进入蛇形冷却管20内，蛇形冷却管20内冷介质与轴承箱稀油18热介质进行热交换，引起蛇形冷却管20内介质温度升高，同时，降低轴承箱稀油18温度，保证泵主轴支撑轴承17工作环境；

4）步骤3）中温度升高的介质通过热水管22进入到泵进口25内，再次被叶轮23抽送，重复步骤1）。

下面结合附图对本实用新型技术方案进一步说明

如附图1、2所示，

一种热水泵的轴承自冷却结构，其结构是冷却器进口7、冷却器出口11和迷宫通道A隔板9分别焊接在冷却器压盖8上，迷宫通道B隔板16焊接在冷却器底座14内，冷却器散热片15焊接在冷却器底座14外面，冷却器压盖8隔着密封垫12，放在冷却器底座14上，并通过螺栓6、螺母5固定锁紧，由冷却器压盖8、迷宫通道A隔板9、迷宫通道B隔板16和冷却器底座14形成迷宫通道10，输送介质引出口2与热水泵出口1相通，输送介质引出口2经过高温水管3、阀门4与冷却器进口7相通，泵主轴支撑轴承17安置在润滑稀油18内，蛇形冷却管20放在轴承箱稀油18内，冷却器出口11通过冷却水管13与蛇形冷却管进口19相通，蛇形冷却管出口21通过热水管22、泵进口管回流口24与泵进口25相通。这样，形成了完整的热水泵主轴支撑轴承自冷却系统。

工作时，旋转的叶轮23泵送高温液体介质，通过叶轮23对输送的液体介质作功，高温液体介质从叶轮23中获得能量，这样，从叶轮23出口流至热水泵出口1的高温液体介质具有较高的压能和动能，在该压能的作用下，高温液体介质从输送介质引出口2流出，通过高温水管3、阀门4流入冷却器进口7内，进入迷宫通道10，由阀门4根据需要调节进入迷宫通道10的流量，迷宫通道10是曲折的，高温液体介质在迷宫通道10内流动路线较长、流动较慢，较长的流动路线和较慢的流动有利于向外传递热量，这样，迷宫通道10迅速将热量传递给设置在冷却器底座14外面四周上的冷却器散热片15上，通过冷却器散热片15高效地向外散热，因此，高温液体介质在迷宫通道10内流动过程中逐渐降低温度，待到冷却器出口11时，高温液体介质的温度已冷却到接近常温，完全能够满足泵主轴支撑轴承的冷却要求，旋转的泵支撑轴承17产生的热量被轴承箱稀油18吸收，引起轴承箱稀油18温度升高，蛇形冷却管20放置在轴承箱稀油18内，从冷却器出口11流出的液体介质通过冷却水管13引入到蛇形冷却管进口19，进入到蛇形冷却管20内，蛇形冷却管20内冷介质与轴承箱稀油18热介质进行热交换，引起蛇形冷却管20内介质温度升高，同时，降低轴承箱稀油18温度，保证泵主轴支撑轴承17工作环境，这温度升高的介质通过热水管22、泵进口管回流口24进入到泵进口25内，再次被叶轮23抽送。至此，完成从热水泵出口1上的输送介质引出口2引出高温液体介质，经迷宫通道10、散热片15冷却后，通过蛇形冷却管20与轴承箱稀油18进行热交换，最后再回到泵进口25内，被叶轮23抽送的自冷却循环，这个过程是连续不断进行的，始终保持泵主轴支撑轴承17工作环境，整个循环完全是封闭，对外界无任何污染，且节能。