一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵的制作方法

本发明属于新能源新能源熔盐储热，具体涉及一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵。

背景技术：

1、高温熔盐泵在工作时所输送的熔盐处于高温状态，温度可达800℃，有些被输送的熔盐还具有腐蚀性，因此，对熔盐泵的要求相对苛刻，而现有的高温熔盐泵，存在以下四种问题：

2、1：高温热膨胀问题，不同的材料因热膨胀系数不同，在温度变化较大时(开停机时)，零部件相互配合处会出现过大的间隙或严重的过盈；使泵体结构变形和破坏影响泵的使用寿命。

3、2：高温下的密封可靠性，主要是指叶轮与泵壳之间的密封，当因膨胀不均造成叶轮与泵壳之间间隙过大时泵的内漏增加泵出力下降，同时会造成泵震动及噪音增加。

4、3：泵体中轴承的润滑，高速运转的轴承，长期处于高温高速下工作，不能得到及时的润滑，导致其磨损严重，降低使用寿命。

5、4：安装、拆卸不便，现有系统大多使用离心泵，并将离心泵泵体安装于熔盐罐罐底，当泵需要维修保养时由于离心泵泵体体积较大且安装有驱动轴和驱动轴套管总成及泵出口管使泵拆卸、安装过程难度增加。

6、根据公开发明cn201610076520.x，一种功能化石墨烯复合熔盐及其制备方法：

7、在由硝酸钾，硝酸钠，硝酸锂组成的熔盐中加入不同量的氧化石墨烯(go)，钠化石墨烯(na-go)和钾化石墨烯(k-go)，制得3个系列熔盐复合材料，考察功能化石墨烯的含量，氧化，钠化，钾化对熔盐复合材料熔点，热分解温度，热传导率，黏度等物化性质的影响.结果发现在添加量为0.1％～5％范围内，随着功能化石墨烯添加量的增加，熔盐复合材料的熔点先逐渐下降，后下降趋平缓，其中na-go对熔盐熔点下降作用最为明显；熔盐复合材料的起始分解温度随着功能化石墨烯添加量的增加而提高.go，na-go和k-go的加入提高了熔盐复合材料的热传导率，降低了其流动性能.综合考虑各种因素，在熔盐中添加0.5％～1％的na-go，所得熔盐复合材料的综合性能较好。

8、本发明提供一种功能化石墨烯复合熔盐及其制备方法.所述功能化石墨烯复合熔盐，包括功能化石墨烯和熔盐，所述功能化石墨烯与熔盐的质量比为01:100～20:100.本发明功能化石墨烯复合熔盐的制备方法，包括如下步骤:(1)将氧化石墨烯加入到去离子水中超声分散，加入氢氧化物水溶液，反应后分离得到功能化石墨烯；(2)将熔盐和功能化石墨烯按质量比加热混合；(3)冷却制得功能化石墨烯复合熔盐.本发明制得的功能化石墨烯复合熔盐热传导率高，储热密度大，制备工艺简单，生产成本低。

9、本发明提供一种功能化石墨烯复合熔盐，所述功能化石墨烯复合熔盐，包括功能化石墨烯和熔盐，功能化石墨烯与熔盐按一定质量比混合。所述熔盐为硝酸混合盐，功能化石墨烯为氧化石墨烯或金属化氧化石墨烯。本发明提供的功能化石墨烯复合熔盐相对于其它熔盐，例如硝酸盐、石墨烯基熔盐、金属基熔盐，在熔盐性能上明显有所改善，具有热传导率高，储热密度大，综合性能好，可循环使用等优点。本发明提供的功能化石墨烯复合熔盐作为传热储热材料，可以应用于太阳能光、热发电和太阳能制氢等技术领域中。

10、上述发明说明少量石墨混入熔盐不会对熔盐性能产生负面影响。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，设备长期高速运转导致其磨损严重，降低使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，包括驱动装置，所述驱动装置的输出端连接花键联轴器，所述花键联轴器的另一端连接螺杆，所述螺杆上设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外侧套接有泵壳，所述螺杆包括高压段螺杆、中压段螺杆和低压段螺杆，所述螺旋叶片包括高压段螺旋叶片、中压段螺旋叶片和低压段螺旋叶片，所述高压段螺杆、中压段螺杆和低压段螺杆之间均通过花键联轴器、轴承、轴承套筒和轴承压板连接，所述高压段螺杆、中压段螺杆和低压段螺杆上分别对应设置有高压段螺旋叶片、中压段螺旋叶片和低压段螺旋叶片，所述泵壳上设置有法兰，所述轴承包括轴向径向复合轴承和径向轴承，所述轴向径向复合轴承设置在低压端，轴向径向复合轴承上设置有石墨氮气混合润滑物进口和石墨氮气混合润滑物出口，所述径向轴承安装在高压端，径向轴承上设置有石墨氮气混合润滑物进口和石墨氮气混合润滑物出口，所述石墨氮气混合润滑物进口和石墨氮气混合润滑物出口连接有轴承润滑系统。

4、所述法兰包括安装法兰、法兰盘、高压端法兰盘和低压端法兰盘。

5、所述泵壳的连接端的内侧设置有凹槽，所述凹槽内开设有内丝，所述轴承套筒和轴承压板的外壁上设置有外丝，轴承套筒和轴承压板与泵壳螺纹连接，所述轴承压板的一侧设置有锁紧环，所述锁紧环与泵壳螺纹连接。

6、所述轴承套筒的内部设置有轴承，所述轴承套筒的一端设置有密封环套筒，所述密封环套筒的内部开设有密封环安装槽，所述密封环安装槽内设置有密封环。

7、所述泵壳的顶端设置有法兰盘，所述法兰盘的外侧设置有盖板，所述盖板的外侧固定连接有轴承端盖，所述轴承端盖的内部设置有径向轴承，所述径向轴承上设置有冷却液进口和冷却液出口。

8、所述泵壳的底端设置有末端定位孔和末端定位器，所述泵壳底端的内部设置有径向轴承，所述径向轴承上设置有石墨氮气混合润滑液进口和石墨氮气混合润滑液出口。

9、所述螺旋叶片与泵壳接触的外缘开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有螺旋密封环。

10、所述泵壳上固定连接有安装支架，所述安装支架上设置有安装法兰。

11、所述轴承润滑系统包括润滑降温微机控制装置、氮气储存罐、超精细石墨存储装置、超精细石墨过滤装置、固气分离装置、氮气过滤装置、温度计、若干调压阀和若干压力计和若干温度计，所述若干调压阀、若干压力计和温度计均与润滑降温微机控制装置连接。

12、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

13、本发明中的泵采用分段式结构，将整根螺杆的轴向压力分解并由多个受压轴承分担，使单个受压轴承轴向受力减小。同时将整根螺杆的轴向膨胀位移量分解由多个花键联轴器分担，使螺杆伸出泵的部分与轴承端盖处密封件的位移量减小密封性能提高。

14、通过在石墨氮气混合润滑物进口和石墨氮气混合润滑物出口处接入润滑系统控制器，为每个轴承都能得到充分润滑，而且润滑系统控制器将各回流管氮气温度数据经计算得出各轴承温度数据及变化趋势后将控制数据传至石墨调节阀以控制氮气中石墨含量使各轴承能够更好的得到润滑，减少轴承磨损延长设备的使用寿命。

15、本发明中的泵采用分段式结构，安装和拆卸时分段施工，减小施工难度。

技术特征：

1.一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，包括驱动装置，其特征在于：所述驱动装置的输出端连接花键联轴器(1)，所述花键联轴器(1)的另一端连接螺杆，所述螺杆上设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外侧套接有泵壳(4)，所述螺杆包括高压段螺杆(2)、中压段螺杆(49)和低压段螺杆(30)，所述螺旋叶片包括高压段螺旋叶片(3)、中压段螺旋叶片(50)和低压段螺旋叶片(52)，所述高压段螺杆(2)、中压段螺杆(49)和低压段螺杆(30)之间均通过花键联轴器(1)、轴承、轴承套筒(51)和轴承压板(42)连接，所述高压段螺杆(2)、中压段螺杆(49)和低压段螺杆(30)上分别对应设置有高压段螺旋叶片(3)、中压段螺旋叶片(50)和低压段螺旋叶片(52)，所述泵壳(4)上设置有法兰，所述轴承包括轴向径向复合轴承(7)和径向轴承(8)，所述轴向径向复合轴承(7)设置在低压端，轴向径向复合轴承(7)上设置有石墨氮气混合润滑物进口(9)和石墨氮气混合润滑物出口(10)，所述径向轴承(8)安装在高压端，径向轴承(8)上设置有石墨氮气混合润滑物进口(9)和石墨氮气混合润滑物出口(10)，所述石墨氮气混合润滑物进口(9)和石墨氮气混合润滑物出口(10)连接有轴承润滑系统。

2.根据权利要求1所述的一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，其特征在于：所述法兰包括安装法兰(5)、法兰盘(60)、高压端法兰盘(29)和低压端法兰盘(28)。

3.根据权利要求2所述的一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，其特征在于：所述泵壳(4)的连接端的内侧设置有凹槽，所述凹槽内开设有内丝，所述轴承套筒(51)和轴承压板(42)的外壁上设置有外丝，轴承套筒(51)和轴承压板(42)与泵壳(4)螺纹连接，所述轴承压板(42)的一侧设置有锁紧环(18)，所述锁紧环(18)与泵壳(4)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，其特征在于：所述轴承套筒(51)的内部设置有轴承，所述轴承套筒(51)的一端设置有密封环套筒(13)，所述密封环套筒(13)的内部开设有密封环安装槽(15)，所述密封环安装槽(15)内设置有密封环(14)。

5.根据权利要求4所述的一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，其特征在于：所述泵壳(4)的顶端设置有法兰盘(60)，所述法兰盘(60)的外侧设置有盖板(59)，所述盖板(59)的外侧固定连接有轴承端盖(57)，所述轴承端盖(57)的内部设置有径向轴承(8)，所述径向轴承(8)上设置有冷却液进口(56)和冷却液出口(58)。

6.根据权利要求5所述的一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，其特征在于：所述泵壳(4)的底端设置有末端定位孔(54)和末端定位器(55)，所述泵壳(4)底端的内部设置有径向轴承(8)，所述径向轴承(8)上设置有石墨氮气混合润滑液进口(9)和石墨氮气混合润滑液出口(10)。

7.根据权利要求6所述的一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，其特征在于：所述螺旋叶片与泵壳(4)接触的外缘开设有安装槽(62)，所述安装槽(62)的内部设置有螺旋密封环(63)。

8.根据权利要求7所述的一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，其特征在于：所述泵壳(4)上固定连接有安装支架(6)，所述安装支架(6)上设置有安装法兰(5)。

9.根据权利要求8所述的一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，其特征在于：所述轴承润滑系统包括润滑降温微机控制装置、氮气储存罐、超精细石墨存储装置、超精细石墨过滤装置、固气分离装置、氮气过滤装置、温度计、若干调压阀和若干压力计和若干温度计，所述若干调压阀、若干压力计和温度计均与润滑降温微机控制装置连接。

技术总结
本发明公开了一种带润滑系统的立式浸入式高温熔盐输送泵，是属于新能源熔盐储热技术领域，包括驱动装置，驱动装置的输出端连接花键联轴器，花键联轴器的另一端连接螺杆，螺杆上设置有螺旋叶片，螺旋叶片的外侧套接有泵壳，泵采用分段式结构，将整根螺杆的轴向压力分解并由多个受压轴承分担，使各受压轴承轴向受力减小。同时将整根螺杆的轴向膨胀量分解由多个花键联轴器抵消，使泵顶部螺杆伸出部分与轴承端盖处密封件的位移量减小密封性能提高；润滑系统控制器将各回流管氮气温度数据经计算得出各轴承温度数据及变化趋势后将控制数据传至石墨调节阀以控制氮气中石墨含量使轴承能够更好的润滑，减少轴承磨损延长设备的使用寿命。

技术研发人员：公志炜,李彦文,肖家将,白云松,潘先卓,刘文香
受保护的技术使用者：公志炜
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15