Lng低溫潛液泵軸承的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種LNG低溫潛液栗部件，更具體地說，它涉及一種LNG低溫潛液栗軸承。
【背景技術】
[0002]液化天然氣(Liquefied Natural Gas，簡稱LNG)，已成為我國能源領域一門迅猛發展的新興產業。液化天然氣已成為調整能源構成、緩解對石油供應的依賴和壓力、保障我國能源安全的重大舉措。在LNG整個產業鏈中，其輸出、轉運、接收、利用等各個環節都將用到LNG低溫潛液栗，這使LNG低溫潛液栗在產業鏈中扮演了舉足輕重的角色。我國目前尚無自主研發的LNG低溫潛液栗，已建的LNG項目均使用了國外進口產品。國外的LNG低溫潛液栗成本和維修費均較高，不利于我國LNG產業的健康發展。因此，了解并逐步研發具有自主知識產權的國產化LNG低溫潛液栗及其部件，對我國發展LNG產業的健康發展尤為重要。
[0003]軸承是任何旋轉機械整體設計的重要組成部分。LNG低溫潛液栗軸承的操作條件非常苛刻，要承受-162°C的低溫，而且無法進行外部潤滑。同時由于工作環境和檢修條件限制，LNG低溫潛液栗必須具備高轉速和長壽命的特點，因而制造和組裝的工藝要求較高。傳統的軸承廠家大部分采用合金或混合軸承，使用這種軸承的LNG低溫潛液栗在運轉一段時間后會發生較大磨損且發出較大噪聲，效果不理想。同時在-162°C的低溫操作條件下，傳統軸承的金相組織發生變化，軸承鋼圈表面硬度和耐磨性嚴重缺乏，長時間工作下，軸承滾溝容易出現各種損傷，導致LNG低溫潛液栗無法正常工作，不能滿足LNG低溫潛液栗工作的正常開展。
[0004]目前，公告號為CN203009316U的中國專利公開了一種全陶瓷軸承的LNG低溫潛液栗。該全陶瓷軸承的LNG低溫潛液栗的轉動核心部件是全陶瓷軸承，這種全陶瓷軸承可耐低溫-200°C。這種方法在一定程度上解決了傳統軸承無法在-162°C的低溫操作條件下正常工作這一問題，然而該專利并沒有對全陶瓷軸承這一核心部件具體說明，對現實操作的指導意義較差。同時這種全陶瓷軸承的軸承內圈、軸承外圈和軸承保持架全部使用陶瓷，在LNG低溫潛液栗的使用過程中硬度較低，易碎，實用性差。
【實用新型內容】
[0005]針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種具有較好的硬度、抗低溫性、抗高溫性、抗疲勞性、散熱性和抗磨損機械特性，能夠在LNG低溫潛液栗的低溫工作環境中正常工作，確保LNG低溫潛液栗的使用壽命的LNG低溫潛液栗軸承。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種LNG低溫潛液栗軸承，包括軸承內圈、軸承外圈、軸承滾珠和軸承保持架，所述軸承保持架和軸承滾珠設在軸承內圈與軸承外圈之間，所述軸承滾珠位于軸承保持架內，其特征在于:所述軸承內圈和軸承外圈均采用X105CrMol7特種不銹鋼制成，所述軸承滾珠采用陶瓷球制成，所述軸承保持架采用聚酰亞胺制成。
[0007]采用上述結構，由X105CrMol7特種不銹鋼制成的軸承內圈和軸承外圈，能夠改善軸承內圈和軸承外圈的硬度、耐高溫性、耐低溫性、鈍化性。LNG低溫潛液栗工作溫度的變化不影響軸承的精度，從而提高了軸承內圈和軸承外圈的抗疲勞性，減少軸承內圈和軸承外圈的變形和損壞，增加LNG低溫潛液栗的使用壽命。由陶瓷球制成的軸承滾珠，其密度是鋼制滾珠的一半，因而可提高軸承的轉動速度。陶瓷球的使用可以減少摩擦接觸力，降低碰撞及運轉中的發熱程度。陶瓷球材質均勻，能將軸承的抗疲勞性提高到最佳并帶來良好的密封壓縮效果。由聚酰亞胺制成的軸承保持架，具有極佳的抗磨損機械特性。該種LNG低溫潛液栗軸承具有較好的硬度、抗疲勞性、散熱性和抗磨損機械特性，能夠在LNG低溫潛液栗的低溫工作環境中正常工作，確保LNG低溫潛液栗的使用壽命。
[0008]優選，所述聚酰亞胺中的表面上含有二硫化鉬層。
[0009]采用上述結構，在軸承保持架中添加有二硫化鉬，因而具有較低的摩擦性，降低運轉中的發熱程度。同時適用于低溫環境，其工作環境可低至4K。
[0010]優選，所述X105CrMol7特種不銹鋼的外表面上含有非金屬物質層。
[0011]采用上述結構，該軸承內圈和軸承外圈能確保最低58HRC的硬度，從而提高了X105CrMol7特種不銹鋼的抗疲勞性，使該軸承內圈和軸承外圈在_260°C至315°C環境下可用。
[0012]通過采用上述技術方案，具有以下有益效果:
[0013]1.具有較好的硬度、抗低溫性、抗高溫性、抗疲勞性、散熱性和抗磨損機械特性，能夠在LNG低溫潛液栗的低溫工作環境中正常工作，確保LNG低溫潛液栗的使用壽命。
[0014]2.摩擦較小，具有較好的散熱性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型LNG低溫潛液栗軸承的立體結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型LNG低溫潛液栗軸承的立體結構示意圖(去除部分軸承外圈)。
[0017]其中，1、軸承內圈；2、軸承外圈；3、軸承滾珠；4、軸承保持架。
【具體實施方式】
[0018]參照圖1至圖2對本實用新型LNG低溫潛液栗軸承做進一步說明。
[0019]—種LNG低溫潛液栗軸承，包括軸承內圈1、軸承外圈2、軸承滾珠3和軸承保持架4。該軸承滾珠3位于軸承保持架4內，軸承保持架4設在軸承內圈I與軸承外圈2之間。
[0020]該軸承內圈I和軸承外圈2均采用X105CrMol7特種不銹鋼制成。該X105CrMol7特種不銹鋼通過真空電弧重熔處理。首先將X105CrMol7特種不銹鋼壓制成電極，然后將電極在真空電熔爐中進行熔煉，使電極在高溫下迅速熔融，最后將熔融后的電極放置在已放置有非金屬物質的水冷銅結晶器內進行再凝固，形成由非金屬物質層包裹的X105CrMol7特種不銹鋼。由碳、硅組成的非金屬物質層，碳、硅的含量質量比為1:1。經真空電弧重熔處理后的X105CrMol7特種不銹鋼，其鋼材內部氣體成分含量降低，非金屬含量增加，能夠確保最低58HRC的硬度，從而提高了金屬的抗疲勞性，以保證其在-260°C至315°C環境下可用。因此，該LNG低溫潛液栗軸承能夠在LNG低溫潛液栗的低溫工作環境中正常工作，確保LNG低溫潛液栗的使用壽命。
[0021]該軸承滾珠采用陶瓷球制成，其密度為鋼質滾珠的一半，因而可提高軸承的轉動速度。陶瓷球的使用可以減少摩擦接觸力，降低碰撞及運轉中的發熱程度。陶瓷球材質均勻，能將軸承的抗疲勞性提高到最佳并帶來良好的密封壓縮效果。
[0022]該軸承保持架采用聚酰亞胺制成。該聚酰亞胺中添加有二硫化鉬，二硫化鉬均勻地分散在聚酰亞胺中。由聚酰亞胺制成的軸承保持架，具有極佳的抗磨損機械特性。添加了二硫化鉬，因而具有較低的摩擦性，其工作溫度可低至4K。
[0023]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種LNG低溫潛液栗軸承，包括軸承內圈、軸承外圈、軸承滾珠和軸承保持架，所述軸承保持架和軸承滾珠設在軸承內圈與軸承外圈之間，所述軸承滾珠位于軸承保持架內，其特征在于:所述軸承內圈和軸承外圈均采用X105CrMol7特種不銹鋼制成，所述軸承滾珠采用陶瓷球制成，所述軸承保持架采用聚酰亞胺制成。2.根據權利要求1所述的LNG低溫潛液栗軸承，其特征是:所述聚酰亞胺的外表面上含有二硫化鉬層。3.根據權利要求1或2所述的LNG低溫潛液栗軸承，其特征是:所述X105CrMol7特種不銹鋼外表面上含有非金屬物質層。
【專利摘要】本實用新型公開一種LNG低溫潛液泵軸承，包括軸承內圈、軸承外圈、軸承滾珠和軸承保持架，所述軸承保持架和軸承滾珠設在軸承內圈與軸承外圈之間，所述軸承滾珠位于軸承保持架內，其特征在于：所述軸承內圈和軸承外圈均采用X105CrMo17特種不銹鋼制成，所述軸承滾珠采用陶瓷球制成，所述軸承保持架采用聚酰亞胺制成。本實用新型的目的在于提供一種具有較好的硬度、抗低溫性、抗高溫性、抗疲勞性、散熱性和抗磨損機械特性，能夠在LNG低溫潛液泵的低溫工作環境中正常工作，確保LNG低溫潛液泵的使用壽命的LNG低溫潛液泵軸承。
【IPC分類】F16C33/62, F04D29/049, F16C33/32, F16C33/44
【公開號】CN204900312
【申請號】CN201520616923
【發明人】張金玲, 章軼明, 劉易, 馬曉燕, 孫李龍
【申請人】杭州新亞低溫科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月17日