一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種提高軸承冷卻性能的裝置，特別是一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置。
【背景技術】
[0002]核電是技術上已經相對成熟且能大規模開發并提供穩定電力輸出的清潔能源。在核電站中，無論是核島、常規島還是配套系統，泵都是很重要的設備。核電高溫泵是主要是運輸高溫高壓流體，在泵運行過程中，泵內高溫水體的熱量傳導到泵的軸承體內，加上軸承高速旋轉而產生的摩擦熱量，使得軸承體的溫升大大高于其允許工作溫升范圍，過高的工作溫度會損傷軸承，降低軸承的使用壽命，從而降低泵運行可靠性。
[0003]核電泵用軸承散熱現有技術有在軸承體的外表面上均布地設有多條散熱筋板，增加軸承體與空氣的熱交換面積，使熱量釋放。
[0004]也有通過軸承座以及軸承壓蓋上的通風口以及轉鼓上的散熱葉片，散熱葉片的轉鼓帶動空氣流，帶走泵軸承運轉時產生的熱量。
[0005]由于核電高溫泵軸承采用油冷卻，現有的技術沒有考慮到冷卻油的熱傳導效率較低這一問題，而熱對流的傳熱效率是優于熱傳導的。
【實用新型內容】
[0006]為克服現有技術不足，本實用新型提出了一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置，包括冷卻油腔、傳動軸、葉片、第一外齒輪、第二外齒輪、內齒輪、支撐軸，所述傳動軸通過鍵連接所述第一外齒輪，所述支撐軸固定在所述冷卻油腔的內壁，所述第二外齒輪安裝在所述支撐軸上，所述第二外齒輪的左端外嚙合與所述第一外齒輪，所述第二外齒輪的右端內嚙合所述內齒輪，所述葉片固定在所述內齒輪的外壁上。
[0007]進一步的，所述第二外齒輪兩側安裝有蓋板，所述蓋板固定在所述支撐軸上，所述蓋板半徑等于所述第二外齒輪分度圓半徑的1.0-1.2倍。所述蓋板可以防止第二外齒輪移動。
[0008]進一步的，所述第一外齒輪的分度圓直徑為所述傳動軸的直徑的1.2-1.5倍。第一外齒輪的模數為3-8mm，分度圓直徑等參數依據傳動軸的直徑和葉片所需旋轉速度而定。由于泵軸速度快，為了確保散熱裝置穩定運行，需要對散熱葉片進行減速。在保證葉片低速運行的情況下，應盡量減小三個齒輪的直徑，從而保證葉片的長度足夠長，充分攪動冷卻液。
[0009]進一步的，所述內齒輪分度圓直徑為所述傳動軸直徑的1.5-5倍。內齒輪的模數為3-8mm，內齒輪的分度圓直徑等參數根據冷卻油腔的大小以及所需的葉片旋轉速度來確定，既要保證運動不干涉，又要保證冷卻油能夠充分的流動起來。所述第二外齒輪的模數為3-8_，分度圓直徑依據第一外齒輪和內齒輪的分度圓直徑而定。
[0010]進一步的，所述葉片的數量為2-4枚，葉片的個數以及長度根據冷卻油腔和內齒齒輪的尺寸而定。
[0011]進一步的，所述葉片形狀為長方形，所述葉片的長度為所述傳動軸直徑為5-10倍，所述葉片的寬度為冷卻油腔長度的0.2-0.8倍。冷卻油腔多為圓柱形，長方形的葉片攪動更充分。
[0012]本實用新型的有益效果是:熱對流的傳熱效率明顯優于熱傳導，軸承冷卻輔助裝置對軸承散熱性能改善效果明顯，結構簡單，并一定程度上提高了核電高溫泵的可靠性，改善了軸承散熱的條件，提高了核泵運行的可靠性和安全性。
【附圖說明】
[0013]圖1為高溫泵軸承散熱輔助裝置示意圖。
[0014]圖2為本實用新型所述裝置的三維示意圖。
[0015]圖3為本實用新型所述第二外齒輪的示意圖。
[0016]圖4為本實用新型所述第二外齒輪的三維示意圖。
[0017]圖中，1.鍵，2.冷卻油腔，3.傳動軸，4.葉片，5.第一外齒輪，6.第二外齒輪，7.內齒輪，8.蓋板，9.支撐軸。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行進一步說明。
[0019]本實用新型是一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置，包括冷卻油腔2、傳動軸3、葉片4、第一外齒輪5、第二外齒輪6、內齒輪7、蓋板8、支撐軸9，所述傳動軸3通過所述鍵I連接所述第一外齒輪5，所述支撐軸9固定在冷卻油腔2內壁，所述第二外齒輪6安裝在所述支撐軸9上，所述第二外齒輪6的左端外嚙合所述第一外齒輪5，所述第二外齒輪6右端內嚙合所述內齒輪7，所述葉片4固定在所述內齒輪7外壁上，所述葉片4的數量為2-4枚，所述第二外齒輪6上下面固定有蓋板8，所述蓋板8通過焊接固定在所述支撐軸9上，所述蓋板8半徑等于所述第二外齒輪6分度圓半徑的1.0-1.2倍，所述第一外齒輪5的模數為3_8mm、分度圓直徑為所述傳動軸3的直徑的1.2-1.5倍，所述內齒輪7的模數為3_8mm、分度圓直徑為所述傳動軸3直徑的1.5-5倍，所述第二外齒輪6的模數為3-8mm。所述葉片4形狀為長方形，所述葉片4的長度為所述傳動軸3直徑為5-10倍，所述葉片4的寬度為冷卻油腔2長度的0.2-0.8倍。
[0020]工作原理如下:在高溫高壓工況下的核泵中，軸承部件的溫度非常高。由于結構的原因，只能通過間接的方式對軸承部件進行散熱，軸承部件通過傳動軸3將熱量傳遞給冷卻油腔2的冷卻油，冷卻油通過外壁將熱量傳遞給冷卻水。通過安裝該散熱輔助裝置，從傳動軸3到冷卻油和從冷卻油到外壁的傳熱方式將以熱對流為主，提高軸承部件的散熱性能。傳動軸3轉動帶動第一外齒輪5轉動，第一外齒輪5帶動第二外齒輪6轉動，第二外齒輪6帶動內齒輪7轉動，內齒輪7帶動葉片4轉動，冷卻油形成熱對流。在高溫下，冷卻油粘度變小、熱導率較降低，傳動軸到冷卻油和冷卻油到外壁的熱量傳遞方式以熱對流為主，在相同的條件下，熱對流的傳熱效率明顯優于熱傳導。
[0021]所述實施例為本實用新型的優選的實施方式，但本實用新型并不限于上述實施方式，在不背離本實用新型的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置，其特征在于:包括冷卻油腔(2)、傳動軸(3)、葉片(4)、第一外齒輪(5)、第二外齒輪(6)、內齒輪(7)、支撐軸(9)，所述傳動軸(3)通過鍵(I)連接所述第一外齒輪(5)，所述支撐軸(9)固定在所述冷卻油腔(2)的內壁，所述第二外齒輪(6)安裝在所述支撐軸(9)上，所述第二外齒輪(6)的左端外嚙合所述第一外齒輪(5)，所述第二外齒輪(6)的右端內嚙合所述內齒輪(7)，所述葉片(4)固定在所述內齒輪(7)的外壁上。
2.根據權利要求1所述的一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置，其特征在于:所述第二外齒輪(6 )兩側安裝有蓋板(8 )，所述蓋板(8 )固定在所述支撐軸(9 )上，所述蓋板(8 )半徑等于所述第二外齒輪(6)分度圓半徑的1.0-1.2倍。
3.根據權利要求1所述的一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置，其特征在于:所述第一外齒輪(5)分度圓直徑為所述傳動軸(3)的直徑的1.2-1.5倍。
4.根據權利要求1所述的一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置，其特征在于:所述內齒輪(7)分度圓直徑為所述傳動軸(3)直徑的1.5-5倍。
5.根據權利要求1所述的一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置，其特征在于:所述葉片(4)的數量為2-4枚。
6.根據權利要求1-5任意一項所述的一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置，其特征在于:所述葉片(4)形狀為長方形，所述葉片(4)的長度為所述傳動軸(3)直徑為5-10倍，所述葉片(4)的寬度為冷卻油腔(2)長度的0.2-0.8倍。
【專利摘要】本實用新型涉及一種核電用高溫泵軸承散熱輔助裝置，指的是在冷卻油腔的傳動軸上安裝這一散熱輔助裝置，包括第一外齒輪、第二外齒輪、內齒輪、蓋板、葉片。通過鍵聯接將傳動軸與第一外齒輪相連，第一外齒輪與第二外齒輪嚙合，第二外齒輪與內齒輪嚙合，從而帶動固定在內齒輪上的葉片以較低的速度運轉，使得冷卻油能夠在冷卻油腔中流動，從而達到強化傳熱的目的。
【IPC分類】F04D29-58
【公開號】CN204458542
【申請號】CN201420847815
【發明人】裴吉, 顧延東, 王文杰, 袁壽其, 袁建平, 駱寅
【申請人】江蘇大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月29日