[实用新型]一种热水循环泵泵轴

说明书

技术领域

本实用新型涉及水泵技术领域，尤其是涉及一种定向热传导的热水循环泵泵轴。

背景技术

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泵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泵没有对泵轴实施冷却，这导致了泵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，使得循环泵不能保持稳定运行；此外，在高温下，泵轴材料的机械性也会下降，从而导致泵轴的使用寿命减少。

现有技术对热水循环泵的改进主要是在热水循环泵泵盖上，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℃，超过这一温度，热水循环泵将无法长期稳定运行，例如CN104712549A一种利用热管冷却的热水循环泵泵盖，主要包括泵盖、翅片热管、冷却风扇，其特征在于泵盖上开有水平盲孔，翅片热管的蒸发端插在盲孔内，泵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。

该实用新型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泵泵轴进行降温，带走泵轴及泵轴周围零件的热量，从而降低泵轴传导到机械密封及轴承的温度，增加了泵运行的可靠性，以达到提高定向传热效率和安全性，避免由于高温导致的泵运行事故的目的，不具有使热水循环泵长期稳定运行的特点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了对热水循环泵泵轴进行降温，在不影响泵体结构的情况下，对泵轴进行设计，增加冷却结构，以带走泵轴及泵轴周围零件的热量，从而降低泵轴传导到机械密封及轴承的温度，达到定向传热，既增加了泵运行的可靠性，又使传热效率高，避免现有由于高温导致的泵运行事故。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种热水循环泵泵轴，其特征在于，包括泵轴本体，所述泵轴本体两端分别为蒸发端和冷凝端，所述泵轴本体的内部设有与所述泵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。

采用本步的有益效果是通过设有与所述泵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。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

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。

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。

进一步，所述泵轴本体的冷凝端设置有散热装置。

采用本步的有益效果是增加散热冷却结构，以带走泵轴及泵轴周围零件的热量，从而降低泵轴传导到机械密封及轴承的温度。

进一步，所述散热装置为散热风扇。

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，有利于对泵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。

进一步，所述散热风扇通过套设于泵轴本体的冷凝端外周的紧固套箍固定。

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。

进一步，所述散热风扇采用轻质铝片制成。

采用本步的有益效果是铝的传热效果好，且较为轻便。

本实用新型工作原理：