本發(fā)明涉及高溫泵軸承冷卻領(lǐng)域，特別涉及一種高溫泵軸承冷卻余熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高溫熔鹽泵是一種化工泵，通常輸送的介質(zhì)溫度在200℃到460℃之間，甚至更高。目前設(shè)計這種泵最大的難題是如何保證高溫條件下泵的正常運(yùn)行以及提高其上軸承的使用壽命。

目前，國內(nèi)外廠商所設(shè)計的冷卻系統(tǒng)多為風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)和水冷卻結(jié)構(gòu)。水冷的方式對軸承的冷卻是有效的，通常軸承的更換周期在6個月以上，但目前的設(shè)計所需冷卻水的量大且不能很好的回收水資源，造成較大的浪費(fèi)。風(fēng)冷卻的方式對軸承的冷卻效果也不理想，出現(xiàn)了上軸承損壞的現(xiàn)象。

一種高溫泵軸承冷卻余熱回收系統(tǒng)著眼于目前高溫熔鹽泵軸承冷卻技術(shù)存在的問題，利用熱泵系統(tǒng)的制熱循環(huán)并設(shè)計肋片布置方式使軸承冷卻達(dá)到更好的效果，此外熱泵循環(huán)系統(tǒng)實際可作為熱泵熱水器提供用戶可使用的熱水。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，而且具備相對穩(wěn)定的熱源，可以提高熱泵循環(huán)的效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種高溫泵軸承冷卻余熱回收系統(tǒng)，實現(xiàn)高溫泵上軸承的冷卻又可以回收能量，起到節(jié)能減排的作用。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種高溫泵軸承冷卻余熱回收系統(tǒng)，包括泵軸承箱體、膨脹閥、干燥過濾器、水冷模塊、壓縮機(jī)、汽液分離器；所述泵軸承箱體通過管道依次連接膨脹閥、干燥過濾器、水冷模塊、壓縮機(jī)和汽液分離器，并形成閉合回路；所述泵軸承箱體內(nèi)部設(shè)有熱交換區(qū)，所述熱交換區(qū)焊接有分段交錯排列的肋片組。

進(jìn)一步，所述肋片組中肋片形狀呈三角形。

進(jìn)一步，交錯排列的所述肋片組中每排肋片長度相同。

進(jìn)一步，所述肋片組與主軸中心線成18°～20°。

進(jìn)一步，所述肋片組材料為鋁。

進(jìn)一步，還包括風(fēng)冷模塊，所述風(fēng)冷模塊通過管道連接在干燥過濾器和水冷模塊之間。

進(jìn)一步，所述管道中添加制冷劑。

進(jìn)一步，所述制冷劑為R134a。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明所述高溫泵軸承冷卻余熱回收系統(tǒng)，各個部件的生產(chǎn)技術(shù)比較成熟，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；

2.本發(fā)明所述高溫泵軸承冷卻余熱回收系統(tǒng)，合理、有效地利用了流體流動、對流換熱、及熱交換原理，系統(tǒng)的傳熱效率高,可實現(xiàn)高溫泵上軸承的有效冷卻。

3.本發(fā)明所述高溫泵軸承冷卻余熱回收系統(tǒng)，利用逆卡諾循環(huán)原理結(jié)合熱泵技術(shù)既能實現(xiàn)高溫泵上軸承的冷卻又可以回收能量，起到節(jié)能減排的作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述高溫泵軸承冷卻余熱回收系統(tǒng)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述軸承箱體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述肋片組立體圖。

圖4為本發(fā)明所述肋片組俯視圖。

圖5為本發(fā)明所述肋片組局部圖。

圖中：

1-軸承箱體；2-膨脹閥；3-干燥過濾器；4-風(fēng)冷模塊；5-余熱回收管道；6-水冷模塊；

7-壓縮機(jī)；8-管道；9-汽液分離器；10-肋片組。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

結(jié)合圖1和圖2所示，一種高溫泵軸承冷卻余熱回收系統(tǒng)，包括泵軸承箱體1、膨脹閥2、干燥過濾器3、水冷模塊6、壓縮機(jī)7、汽液分離器9；所述泵軸承箱體1通過管道8依次連接膨脹閥2、干燥過濾器3、水冷模塊6、壓縮機(jī)7和汽液分離器9，并形成閉合回路；所述泵軸承箱體1內(nèi)部設(shè)有熱交換區(qū)，所述熱交換區(qū)焊接有分段交錯排列的肋片組10。所述肋片組10中肋片形狀呈三角形，材料為鋁，所述肋片組10與主軸中心線成18°～20°，交錯排列的所述肋片組10中每排肋片長度相同。其中，水冷模塊6設(shè)計為套管式換熱器，內(nèi)管為紫銅管軋制的低翅片管，外管為無縫鋼管，冷卻介質(zhì)為冷卻水。

還包括風(fēng)冷模塊4，所述風(fēng)冷模塊4通過管道8連接在干燥過濾器3和水冷模塊6之間。當(dāng)水冷模塊6發(fā)生故障的情況下，開啟風(fēng)冷模塊4以保障高溫泵軸承能夠繼續(xù)得到冷卻。風(fēng)冷模塊4設(shè)計為翅片式換熱器，采用連續(xù)整體式鋁套片，冷卻介質(zhì)為空氣。

為了加快冷卻時間和加強(qiáng)冷卻效果，所述管道8中添加制冷劑，所述制冷劑為R134a。

工作過程利用逆卡諾循環(huán)的原理和傳熱原理，實現(xiàn)軸承的冷卻以及能量的回收。制冷劑在軸承端吸收由軸下端傳導(dǎo)上來的熱量，進(jìn)而發(fā)生相變轉(zhuǎn)化為制冷劑蒸汽。制冷劑蒸汽通過管道8和汽液分離器9進(jìn)入壓縮機(jī)7，通過壓縮機(jī)7的作用進(jìn)一步加壓升溫，然后通過管道8輸送到水冷模塊6中。在水冷模塊6中制冷劑蒸汽與冷卻水換熱，冷卻水升溫排出供用戶使用，制冷劑則降溫后經(jīng)干燥過濾器3干燥過濾。膨脹閥2對制冷劑產(chǎn)生降壓作用，降壓降溫后的制冷劑又通過管道8回到泵上軸承外箱體，從而形成整個循環(huán)系統(tǒng)。在整個系統(tǒng)中泵軸承箱體1實際充當(dāng)熱源的作用，通過在熱交換區(qū)設(shè)有分段錯排布置的肋片組10，增加熱源處的擾流效果，強(qiáng)化換熱。熱泵循環(huán)系統(tǒng)與泵軸承箱體構(gòu)成一個整體系統(tǒng)，從而達(dá)到軸承冷卻與余熱回收的作用。改變傳統(tǒng)的整體式肋片布置方式，采用三角肋片分段錯排布置，并與主軸線形成一定夾角。通過以上措施可以增大換熱面積，增強(qiáng)換熱流體的擾動，因此在實現(xiàn)熱泵系統(tǒng)冷卻功能的同時強(qiáng)化了傳熱，能夠更有效的冷卻軸承。

所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。