Lng低温潜液泵轴承的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LNG低温潜液栗部件，更具体地说，它涉及一种LNG低温潜液栗轴承。
【背景技术】
[0002]液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)，已成为我国能源领域一门迅猛发展的新兴产业。液化天然气已成为调整能源构成、缓解对石油供应的依赖和压力、保障我国能源安全的重大举措。在LNG整个产业链中，其输出、转运、接收、利用等各个环节都将用到LNG低温潜液栗，这使LNG低温潜液栗在产业链中扮演了举足轻重的角色。我国目前尚无自主研发的LNG低温潜液栗，已建的LNG项目均使用了国外进口产品。国外的LNG低温潜液栗成本和维修费均较高，不利于我国LNG产业的健康发展。因此，了解并逐步研发具有自主知识产权的国产化LNG低温潜液栗及其部件，对我国发展LNG产业的健康发展尤为重要。
[0003]轴承是任何旋转机械整体设计的重要组成部分。LNG低温潜液栗轴承的操作条件非常苛刻，要承受-162°C的低温，而且无法进行外部润滑。同时由于工作环境和检修条件限制，LNG低温潜液栗必须具备高转速和长寿命的特点，因而制造和组装的工艺要求较高。传统的轴承厂家大部分采用合金或混合轴承，使用这种轴承的LNG低温潜液栗在运转一段时间后会发生较大磨损且发出较大噪声，效果不理想。同时在-162°C的低温操作条件下，传统轴承的金相组织发生变化，轴承钢圈表面硬度和耐磨性严重缺乏，长时间工作下，轴承滚沟容易出现各种损伤，导致LNG低温潜液栗无法正常工作，不能满足LNG低温潜液栗工作的正常开展。
[0004]目前，公告号为CN203009316U的中国专利公开了一种全陶瓷轴承的LNG低温潜液栗。该全陶瓷轴承的LNG低温潜液栗的转动核心部件是全陶瓷轴承，这种全陶瓷轴承可耐低温-200°C。这种方法在一定程度上解决了传统轴承无法在-162°C的低温操作条件下正常工作这一问题，然而该专利并没有对全陶瓷轴承这一核心部件具体说明，对现实操作的指导意义较差。同时这种全陶瓷轴承的轴承内圈、轴承外圈和轴承保持架全部使用陶瓷，在LNG低温潜液栗的使用过程中硬度较低，易碎，实用性差。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有较好的硬度、抗低温性、抗高温性、抗疲劳性、散热性和抗磨损机械特性，能够在LNG低温潜液栗的低温工作环境中正常工作，确保LNG低温潜液栗的使用寿命的LNG低温潜液栗轴承。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:一种LNG低温潜液栗轴承，包括轴承内圈、轴承外圈、轴承滚珠和轴承保持架，所述轴承保持架和轴承滚珠设在轴承内圈与轴承外圈之间，所述轴承滚珠位于轴承保持架内，其特征在于:所述轴承内圈和轴承外圈均采用X105CrMol7特种不锈钢制成，所述轴承滚珠采用陶瓷球制成，所述轴承保持架采用聚酰亚胺制成。
[0007]采用上述结构，由X105CrMol7特种不锈钢制成的轴承内圈和轴承外圈，能够改善轴承内圈和轴承外圈的硬度、耐高温性、耐低温性、钝化性。LNG低温潜液栗工作温度的变化不影响轴承的精度，从而提高了轴承内圈和轴承外圈的抗疲劳性，减少轴承内圈和轴承外圈的变形和损坏，增加LNG低温潜液栗的使用寿命。由陶瓷球制成的轴承滚珠，其密度是钢制滚珠的一半，因而可提高轴承的转动速度。陶瓷球的使用可以减少摩擦接触力，降低碰撞及运转中的发热程度。陶瓷球材质均匀，能将轴承的抗疲劳性提高到最佳并带来良好的密封压缩效果。由聚酰亚胺制成的轴承保持架，具有极佳的抗磨损机械特性。该种LNG低温潜液栗轴承具有较好的硬度、抗疲劳性、散热性和抗磨损机械特性，能够在LNG低温潜液栗的低温工作环境中正常工作，确保LNG低温潜液栗的使用寿命。
[0008]优选，所述聚酰亚胺中的表面上含有二硫化钼层。
[0009]采用上述结构，在轴承保持架中添加有二硫化钼，因而具有较低的摩擦性，降低运转中的发热程度。同时适用于低温环境，其工作环境可低至4K。
[0010]优选，所述X105CrMol7特种不锈钢的外表面上含有非金属物质层。
[0011]采用上述结构，该轴承内圈和轴承外圈能确保最低58HRC的硬度，从而提高了X105CrMol7特种不锈钢的抗疲劳性，使该轴承内圈和轴承外圈在_260°C至315°C环境下可用。
[0012]通过采用上述技术方案，具有以下有益效果:
[0013]1.具有较好的硬度、抗低温性、抗高温性、抗疲劳性、散热性和抗磨损机械特性，能够在LNG低温潜液栗的低温工作环境中正常工作，确保LNG低温潜液栗的使用寿命。
[0014]2.摩擦较小，具有较好的散热性。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型LNG低温潜液栗轴承的立体结构示意图；
[0016]图2为本实用新型LNG低温潜液栗轴承的立体结构示意图(去除部分轴承外圈)。
[0017]其中，1、轴承内圈；2、轴承外圈；3、轴承滚珠；4、轴承保持架。
【具体实施方式】
[0018]参照图1至图2对本实用新型LNG低温潜液栗轴承做进一步说明。
[0019]—种LNG低温潜液栗轴承，包括轴承内圈1、轴承外圈2、轴承滚珠3和轴承保持架4。该轴承滚珠3位于轴承保持架4内，轴承保持架4设在轴承内圈I与轴承外圈2之间。
[0020]该轴承内圈I和轴承外圈2均采用X105CrMol7特种不锈钢制成。该X105CrMol7特种不锈钢通过真空电弧重熔处理。首先将X105CrMol7特种不锈钢压制成电极，然后将电极在真空电熔炉中进行熔炼，使电极在高温下迅速熔融，最后将熔融后的电极放置在已放置有非金属物质的水冷铜结晶器内进行再凝固，形成由非金属物质层包裹的X105CrMol7特种不锈钢。由碳、硅组成的非金属物质层，碳、硅的含量质量比为1:1。经真空电弧重熔处理后的X105CrMol7特种不锈钢，其钢材内部气体成分含量降低，非金属含量增加，能够确保最低58HRC的硬度，从而提高了金属的抗疲劳性，以保证其在-260°C至315°C环境下可用。因此，该LNG低温潜液栗轴承能够在LNG低温潜液栗的低温工作环境中正常工作，确保LNG低温潜液栗的使用寿命。
[0021]该轴承滚珠采用陶瓷球制成，其密度为钢质滚珠的一半，因而可提高轴承的转动速度。陶瓷球的使用可以减少摩擦接触力，降低碰撞及运转中的发热程度。陶瓷球材质均匀，能将轴承的抗疲劳性提高到最佳并带来良好的密封压缩效果。
[0022]该轴承保持架采用聚酰亚胺制成。该聚酰亚胺中添加有二硫化钼，二硫化钼均匀地分散在聚酰亚胺中。由聚酰亚胺制成的轴承保持架，具有极佳的抗磨损机械特性。添加了二硫化钼，因而具有较低的摩擦性，其工作温度可低至4K。
[0023]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种LNG低温潜液栗轴承，包括轴承内圈、轴承外圈、轴承滚珠和轴承保持架，所述轴承保持架和轴承滚珠设在轴承内圈与轴承外圈之间，所述轴承滚珠位于轴承保持架内，其特征在于:所述轴承内圈和轴承外圈均采用X105CrMol7特种不锈钢制成，所述轴承滚珠采用陶瓷球制成，所述轴承保持架采用聚酰亚胺制成。2.根据权利要求1所述的LNG低温潜液栗轴承，其特征是:所述聚酰亚胺的外表面上含有二硫化钼层。3.根据权利要求1或2所述的LNG低温潜液栗轴承，其特征是:所述X105CrMol7特种不锈钢外表面上含有非金属物质层。
【专利摘要】本实用新型公开一种LNG低温潜液泵轴承，包括轴承内圈、轴承外圈、轴承滚珠和轴承保持架，所述轴承保持架和轴承滚珠设在轴承内圈与轴承外圈之间，所述轴承滚珠位于轴承保持架内，其特征在于：所述轴承内圈和轴承外圈均采用X105CrMo17特种不锈钢制成，所述轴承滚珠采用陶瓷球制成，所述轴承保持架采用聚酰亚胺制成。本实用新型的目的在于提供一种具有较好的硬度、抗低温性、抗高温性、抗疲劳性、散热性和抗磨损机械特性，能够在LNG低温潜液泵的低温工作环境中正常工作，确保LNG低温潜液泵的使用寿命的LNG低温潜液泵轴承。
【IPC分类】F16C33/62, F04D29/049, F16C33/32, F16C33/44
【公开号】CN204900312
【申请号】CN201520616923
【发明人】张金玲, 章轶明, 刘易, 马晓燕, 孙李龙
【申请人】杭州新亚低温科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月17日