一种磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵制造技术

本发明专利技术涉及一种磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，包括具有主轴的转动组件以及自上而下依次排布的轴承筒体、连接筒体和环形泵体，所述主轴贯穿所述连接筒体并延伸至所述轴承筒体和所述环形泵体的内部，还包括：第一盖板，密封连接在所述轴承筒体的顶部；磁悬浮轴承组，设于所述轴承筒体的内部，包括上径向磁悬浮轴承、轴向止推磁悬浮轴承以及下径向磁悬浮轴承；屏蔽电机，设于所述轴向止推磁悬浮轴承和所述下径向磁悬浮轴承之间；屏蔽塞，设于所述连接筒体的内部。本发明专利技术使得熔盐泵整体结构紧凑且运行平稳，同时能实现内外气氛环境完全隔绝的效果，并且维护方便高效。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵
本专利技术涉及熔盐泵领域，更具体地涉及一种磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵。
技术介绍
高温熔盐泵是熔盐堆或熔盐储热项目中的传热介质驱动设备，用于克服回路的系统阻力，是回路系统的心脏。目前，熔盐堆或熔盐储热项目中常用的高温熔盐泵为独立电机驱动的立式液下泵。但这种熔盐泵具有诸多缺点：第一，其采用采用联轴器与独立电机相连，使得整体结构较长。第二，独立电机和泵体具有各自的轴承，会产生较多噪声而使得振动较大，从而导致运行不稳定。并且，轴承需要油冷等附属措施，较多的轴承会使得整体结构维护复杂。第三，密封性能差，不能使泵体内外气氛完全隔绝，同时密封需要增加额外的动密封结构。因此，为了满足熔盐介质安全可靠的输运要求，需要研发出一种结构紧凑、运行平稳可靠、维护方便且内外气氛隔绝性能良好的熔盐泵。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供一种磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，以满足结构紧凑、运行平稳可靠、维护方便且内外气氛隔绝性能良好的要求。本专利技术提供的一种磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，包括具有主轴的转动组件以及自上而下依次排布的轴承筒体、连接筒体和环形泵体，所述主轴贯穿所述连接筒体并延伸至所述轴承筒体和所述环形泵体的内部，还包括：第一盖板，密封连接在所述轴承筒体的顶部；磁悬浮轴承组，设于所述轴承筒体的内部，包括上径向磁悬浮轴承、轴向止推磁悬浮轴承以及下径向磁悬浮轴承；屏蔽电机，设于所述轴向止推磁悬浮轴承和所述下径向磁悬浮轴承之间；屏蔽塞，设于所述连接筒体的内部。进一步地，所述主轴的中上部自上而下依次安装有上径向磁悬浮轴承转子、轴向止推磁悬浮轴承转子、屏蔽电机转子和下径向磁悬浮轴承转子，下部则设有一叶轮。进一步地，所述上径向磁悬浮轴承转子的上侧以及所述上径向磁悬浮轴承转子与所述轴向止推磁悬浮轴承转子之间设有第一轴套和第二轴套，所述轴向止推磁悬浮轴承转子与所述屏蔽电机转子之间以及所述屏蔽电机转子与所述下径向磁悬浮轴承转子之间设有第三轴套、第四轴套。进一步地，所述轴承筒体由第一外壳体、第一内壳体和第一法兰焊接而成，且所述第一外壳体和所述第一内壳体之间设有冷却流道。进一步地，所述第一内壳体的内部自上而下依次排布有上径向磁悬浮轴承定子、轴向止推磁悬浮轴承定子、屏蔽电机定子和下径向磁悬浮轴承定子，所述上径向磁悬浮轴承定子与所述轴向止推磁悬浮轴承定子依次坐落于所述第一内壳体内部，所述下径向磁悬浮轴承定子通过螺栓安装于所述第一法兰内部。进一步地，所述屏蔽电机定子上套设有屏蔽套，所述屏蔽套的上部与所述轴向止推磁悬浮轴承定子的下端面相连，下部与所述下径向磁悬浮轴承定子的上端面相连。进一步地，所述轴向止推磁悬浮轴承包括第一组件、第二组件以及推力盘，所述第一组件与所述推力盘的磁力面积大于所述第二组件与所述推力盘的磁力面积。进一步地，所述上径向磁悬浮轴承的上方设有上保护轴承，所述下径向磁悬浮轴承的下方设有下保护轴承。进一步地，所述上保护轴承与所述上径向磁悬浮轴承定子共用轴承壳体，所述下保护轴承与所述下径向磁悬浮轴承定子共用轴承壳体。进一步地，所述轴向止推磁悬浮轴承与所述上保护轴承的轴向距离小于等于所述上径向磁轴承厚度的两倍。进一步地，所述屏蔽塞由第五法兰、第二外壳体、第二内壳体、隔板和屏蔽块焊接而成，并具有若干屏蔽腔室，所述屏蔽腔室内填充有隔热材料。本专利技术采用可减少轴向尺寸的内置屏蔽电机以及无摩擦的磁悬浮轴承，使得熔盐泵整体结构紧凑且运行平稳。本专利技术的磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵采用静密封，同时能实现内外气氛环境完全隔绝的效果。并且，本专利技术的磁悬浮轴承便于拆卸，使得维护方便高效。附图说明图1是按照本专利技术的磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵的结构示意图。图2是图1中转动组件的结构示意图。图3是图1中轴承筒体的结构示意图。图4是图1中径向磁悬浮轴承的结构示意图。图5是图1中轴向止推磁悬浮轴承的结构示意图。图6是磁悬浮系统的工作原理图。图7是图1中连接筒体的结构示意图。图8是图1中环形泵体的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述。如图1所示，按照本专利技术一较佳实施例的磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，包括转动组件1以及自上而下依次排布的轴承筒体2、连接筒体3和环形泵体4，转动组件1贯穿连接筒体3并延伸至轴承筒体2和环形泵体4的内部。其中，轴承筒体2上设有第一盖板211，第一盖板211通过螺栓固定在轴承筒体2的顶部，且第一盖板211和轴承筒体2之间通过密封垫圈212(如图3所示)密封。如此，第一盖板211和轴承筒体2形成熔盐泵内外气氛隔绝的两个边界。并且，轴承筒体2的内部设有包括上径向磁悬浮轴承5、轴向止推磁悬浮轴承6和下径向磁悬浮轴承7的磁悬浮轴承组以及屏蔽电机8，连接筒体3中设有屏蔽塞9。如图2所示，转动组件1包括一主轴11，主轴11的中上部延伸至轴承筒体2的内部，下部则延伸至环形泵体4的内部。主轴11的中上部自上而下依次安装有上径向磁悬浮轴承转子51、轴向止推磁悬浮轴承转子61、屏蔽电机转子81和下径向磁悬浮轴承转子71，并且主轴11的最上侧设有第一锁紧螺母111，第一锁紧螺母111的下方依次为上保护轴承27的轴承压盖110和上保护轴承27的轴承下盖12(上保护轴承27见图3)。上径向磁悬浮轴承转子51与轴向止推磁悬浮轴承转子61之间设有第一轴套13，在轴向止推磁悬浮轴承转子61与屏蔽电机转子81之间设置第二轴套14，在屏蔽电机转子81与下径向磁悬浮轴承转子71之间设有第三轴套15。第一轴套13、第二轴套14和第三轴套15用于支撑上述转子51、61、71、81，这些轴套和转子均通过过盈装配于主轴11上，最终通过主轴11顶端的第一锁紧螺母111予以锁紧。主轴11的下部设有叶轮16，叶轮16通过第二锁紧螺母17锁紧在主轴11上。叶轮16上设有按键18，用于传递扭矩。叶轮16的背部设有第四轴套19，用于背部熔盐的迷宫节流密封。轴承筒体2为磁悬浮轴承组和屏蔽电机8提供安装位置，并对它们进行冷却。如图3所示，轴承筒体2由第一外壳体21、第一内壳体22和第一法兰23焊接而成。第一外壳体21和第一内壳体22之间设有冷却流道，外置循环的冷却介质通过进水口242流入该冷却流道，并通过出水口241流出，带走各轴承和屏蔽电机8工作时的产热及下部组件传上来的热量，以保证各轴承和屏蔽电机8能够适合的温度下工作。并且，为了给轴承筒体2内的各器件(轴承、电机、传感器等)供电，在第一外壳体21的上部设置接线盒25，在第一内壳体22的内部周向对称布置走线槽26。轴承筒体2内的各器件的电气线缆排列在走线槽26内，并穿过轴承筒体2上部的通孔接入接线盒25。在接线盒25内部的电气接插件安装面板251上还设有密封垫，用来隔绝轴承筒体2内外气氛。第一内壳体22的内部自上而下依次排布有上径向磁悬浮轴承定子52本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，包括具有主轴的转动组件以及自上而下依次排布的轴承筒体、连接筒体和环形泵体，所述主轴贯穿所述连接筒体并延伸至所述轴承筒体和所述环形泵体的内部，其特征在于，还包括：/n第一盖板，密封连接在所述轴承筒体的顶部；/n磁悬浮轴承组，设于所述轴承筒体的内部，包括上径向磁悬浮轴承、轴向止推磁悬浮轴承以及下径向磁悬浮轴承；/n屏蔽电机，设于所述轴向止推磁悬浮轴承和所述下径向磁悬浮轴承之间；/n屏蔽塞，设于所述连接筒体的内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，包括具有主轴的转动组件以及自上而下依次排布的轴承筒体、连接筒体和环形泵体，所述主轴贯穿所述连接筒体并延伸至所述轴承筒体和所述环形泵体的内部，其特征在于，还包括：
第一盖板，密封连接在所述轴承筒体的顶部；
磁悬浮轴承组，设于所述轴承筒体的内部，包括上径向磁悬浮轴承、轴向止推磁悬浮轴承以及下径向磁悬浮轴承；
屏蔽电机，设于所述轴向止推磁悬浮轴承和所述下径向磁悬浮轴承之间；
屏蔽塞，设于所述连接筒体的内部。


2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，其特征在于，所述主轴的中上部自上而下依次安装有上径向磁悬浮轴承转子、轴向止推磁悬浮轴承转子、屏蔽电机转子和下径向磁悬浮轴承转子，下部则设有一叶轮。


3.根据权利要求2所述的磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，其特征在于，所述上径向磁悬浮轴承转子的上侧以及所述上径向磁悬浮轴承转子与所述轴向止推磁悬浮轴承转子之间设有第一轴套和第二轴套，所述轴向止推磁悬浮轴承转子与所述屏蔽电机转子之间以及所述屏蔽电机转子与所述下径向磁悬浮轴承转子之间设有第三轴套、第四轴套。


4.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，其特征在于，所述轴承筒体由第一外壳体、第一内壳体和第一法兰焊接而成，且所述第一外壳体和所述第一内壳体之间设有冷却流道。


5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴承支撑的高温屏蔽熔盐泵，其特征在于，所述第一内壳体的内部自上而下依次排布有上径向磁悬浮轴承定子、轴向止推磁悬浮轴承定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健宇，尹成科，邹杨，孔祥波，李志军，傅瑶，樊辉青，傅远，戴志敏，徐洪杰，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，苏州苏磁智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31