一种热水循环泵泵轴的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水栗技术领域，尤其是涉及一种定向热传导的热水循环栗栗轴。
【背景技术】
[0002] 目前在冶金、电站、化工、余热余能等领域中，大部分会需要使用水栗用于系统中 管路或封闭回路中的热水循环。现在市场上普通的热水循环栗没有对栗轴实施冷却，这导 致了栗轴将热流体的热量直接由叶轮处向后传导至机械密封和轴承上，增加了机械密封和 轴承的工作温度，易发生端面磨损，使得循环栗不能保持稳定运行；此外，在高温下，栗轴材 料的机械性也会下降，从而导致栗轴的使用寿命减少。
[0003] 现有技术对热水循环栗的改进主要是在热水循环栗栗盖上，通过改变传统外接 供水管路的冷却结构等方面，从而达到节约水资源的目地，但是输送热水的温度通常低于 230°C，超过这一温度，热水循环栗将无法长期稳定运行，例如CN104712549A-种利用热管 冷却的热水循环栗栗盖，主要包括栗盖、翅片热管、冷却风扇，其特征在于栗盖上开有水平 盲孔，翅片热管的蒸发端插在盲孔内，栗轴上装有用于加快翅片散热的冷却风扇。热管是由 管壳、吸液芯即管芯和传递热能的工作液体即工质等组成一个高真空封闭系统，凭借封闭 系统内的工作介质反复发生相变而进行热量传递的一种高效传热元件。其工作原理是：当 冷凝端的温度低于蒸发段的温度时，蒸发端的冷凝液由于压力较低，吸热后很容易汽化成 蒸汽，并在微小压差的作用下流向热管的冷凝段。在冷凝端释放出热量后又冷凝为液体，在 吸液芯的毛细力作用下重新回到蒸发段。
[0004] 该发明虽然达到了节约水资源的目的，但结构相对比较复杂，并未从内部热水循 环栗栗轴进行降温，带走栗轴及栗轴周围零件的热量，从而降低栗轴传导到机械密封及轴 承的温度，增加了栗运行的可靠性，以达到提高定向传热效率和安全性，避免由于高温导致 的栗运行事故的目的，不具有使热水循环栗长期稳定运行的特点。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是为了对热水循环栗栗轴进行降温，在不影响栗体结构的情况下， 对栗轴进行设计，增加冷却结构，以带走栗轴及栗轴周围零件的热量，从而降低栗轴传导到 机械密封及轴承的温度，达到定向传热，既增加了栗运行的可靠性，又使传热效率高，避免 现有由于高温导致的栗运行事故。
[0006] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007] -种热水循环栗栗轴，其特征在于，包括栗轴本体，所述栗轴本体两端分别为蒸发 端和冷凝端，所述栗轴本体的内部设有与所述栗轴本体同轴且两端封闭的孔状内腔，所述 孔状内腔的内壁形成有夹层结构，在所述夹层结构内填充有能够在所述蒸发端与所述冷凝 端之间流动，以传递热能的流动介质，
[0008] 采用本步的有益效果是通过设有与所述栗轴本体同轴且两端封闭的孔状内腔，在 冷凝端的温度低于蒸发端的温度时，蒸发端的冷凝液由于压力较低，吸热后容易汽化成蒸 汽，在微小压差的作用下流向孔状内腔的冷凝端；在冷凝端释放出热量后又冷凝为液体，在 毛细管芯的毛细力作用下重新回到蒸发端；如此反复循环，达到定向传热的目的；流动介 质可根据工作需要的温度自由选择适当的液体。
[0009] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
[0010] 进一步，所述孔状内腔的内壁上形成有烧结层，所述烧结层与所述孔状内腔的内 壁之间形成所述夹层结构，
[0011] 采用本步的有益效果是夹层结构内部热阻很小，定向传热效率高，所以能以较小 的温差获得较大的传热率。
[0012] 进一步，所述栗轴本体的冷凝端设置有散热装置，
[0013] 采用本步的有益效果是增加散热冷却结构，以带走栗轴及栗轴周围零件的热量， 从而降低栗轴传导到机械密封及轴承的温度。
[0014] 进一步，所述散热装置为散热风扇，
[0015] 该散热装置可采用除散热风扇以外的其他装置，如热交换器，散热片等，但我们优 选的选择散热风扇，因为在孔状内腔冷凝段处装有用于导热散热的散热风扇，有利于对栗 轴在孔状内腔冷凝端处的热量进行传导，能够与空气形成强制对流，以达到较好的散热目 的。
[0016] 进一步，所述散热风扇通过套设于栗轴本体的冷凝端外周的紧固套箍固定。
[0017] 采用本步的有益效果是紧固套箍既能够起到密封作用，防止流动介质外漏，同时 紧固散热风扇，使结构更加稳定。
[0018] 进一步，所述散热风扇采用轻质铝片制成，
[0019] 采用本步的有益效果是铝的传热效果好，且较为轻便。
[0020] 本发明工作原理：
[0021] 当冷凝端的温度低于蒸发端的温度时，蒸发端的冷凝液由于压力较低，吸热后很 容易汽化成蒸汽，并在微小压差的作用下流向孔状内腔的冷凝端；在冷凝端释放出热量后 又冷凝为液体，在毛细管芯的毛细力作用下重新回到蒸发端；如此反复循环，达到传热的目 的。由于该过程是相变传热，内部热阻很小，所以能以较小的温差获得较大的传热率。
[0022] 将栗轴抽象成一个等截面圆柱体，视为一维稳态导热问题；栗轴与叶轮配合端视 为热源，稳定输入热量；视热量仅沿轴向向后传播，热流量为巾，截面面积为A，栗轴长度为 S，其导热系数为X，栗轴热源端截面温度为 tl，栗轴末端端面温度为t2，栗轴与机械密封 配合处截面温度为t3，此截面与热源截面相距距离为1。
[0023] 由傅里叶定律可知
本发明一种定向热传导的热水循 环栗栗轴的总传热系数为a ;加上本发明后，栗轴与机械密封配合处截面温度降为t'3， 甴于a>A，所以t'3〈t3，栗轴达到降温效果。 L0024」
本友明的有益效果是：
[0025] 本发明具有结构简单、工作稳定、传热效率高等突出特点，有效降低了栗轴传导到 机械密封及轴承的温度，增加了栗运行的可靠性，以达到提高定向传热效率和安全性，避免 由于栗轴高温导致的栗运行事故，保证了热水循环栗长期稳定地运行，使热水循环栗的使 用寿命增加。另外，可以自由选择适当的液体作为流动介质，以满足不同的工作温度。
【附图说明】
[0026]图1为本发明具体实施例所述的一种热水循环栗栗轴的局部放大图；
[0027]图2为本发明具体实施例所述的一种热水循环栗栗轴的结构示意图。
[0028] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[002