CN211549971U - 液态金属循环用机械泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及输送泵技术领域，具体公开了液态金属循环用机械泵，包括泵体与泵盖，泵体与泵盖之间形成封闭的空腔，所述泵体上设有连通空腔的进液孔与出液孔，空腔内水平转动连接有第一泵轴与第二泵轴，第一泵轴上同轴固定有第一齿轮，第二泵轴上同轴固定有与第一齿轮啮合的第二齿轮，第一泵轴伸出空腔一端与驱动电机连接，所述泵体沿第一泵轴设有凸台，所述凸台内绕第一泵轴开设有环槽，环槽内设有密封结构，所述密封结构包括金属圈与石墨填料，金属圈两端分别固定有第一包边与第二包边，石墨填料固定在金属圈、第一包边与第二包边内，石墨填料与第一泵轴紧贴。本专利提供了一种能够满足泵轴与泵体之间对密封性能的要求的机械泵。

Description

液态金属循环用机械泵

技术领域

本实用新型涉及输送泵技术领域，特别涉及液态金属循环用机械泵。

背景技术

目前出现了一种以液态金属作为热交换介质以替换水或油介质的趋势，我司研发的液态金属是由镓、铟、铋、铝、铁、镁和锡组成的合金，具有熔点低、沸点高的特性，并且可以根据调节其原料的配比来改变凝固点，通常凝固点越高的液态金属成本相应有所降低。

而液态金属在参与热交换过程中，需要采用泵体驱动液态金属流动。现有技术中，流体泵通常使用机械泵，机械泵包括泵体与泵轴，机械泵的原理是泵轴带动其上的叶轮或齿轮高速转动，使得机械泵内产生负压，泵轴通过电机驱动，因此就需要泵轴与泵体具备良好的密封性能。

实用新型内容

本实用新型提供了液态金属循环用机械泵，以满足泵轴与泵体之间对密封性能的要求。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

液态金属循环用机械泵，包括泵体与泵盖，泵体与泵盖之间形成封闭的空腔，所述泵体上设有连通空腔的进液孔与出液孔，空腔内水平转动连接有第一泵轴与第二泵轴，第一泵轴上同轴固定有第一齿轮，第二泵轴上同轴固定有与第一齿轮啮合的第二齿轮，第一泵轴伸出空腔一端与驱动电机连接，所述泵体沿第一泵轴设有凸台，所述凸台内绕第一泵轴开设有环槽，环槽内设有密封结构，所述密封结构包括金属圈与石墨填料，金属圈两端分别固定有第一包边与第二包边，石墨填料固定在金属圈、第一包边与第二包边内，石墨填料与第一泵轴紧贴。

本技术方案的技术原理和效果在于：

本方案中密封结构的设置，满足了第一泵轴与泵体之间的密封性能，提高了机械泵的使用稳定性，防止液态金属渗出；此外金属圈、第一包边与第二包边的设置将起主要密封作用的石墨填料进行半包裹，由于第一泵轴的转速大，齿轮啮合总是存在一定的振动，因此这样设置能够有效防止石墨填料与环槽之间产生磨损，进而提高密封结构的使用寿命。

进一步，所述进液孔与出液孔相对设置，且进液孔与出液孔均正对第一齿轮与第二齿轮的啮合处。

有益效果：这样设置使得液态金属能够更快的通过空腔。

进一步，所述泵盖上开设有多个加热孔，加热孔分布在进液孔与出液孔的上下侧。

有益效果：由于液态金属组成不同其凝固点也有所不同，对于凝固点高于常温的液态金属而言，在启动机械泵的时候，需要将残留在进液孔与出液孔内的液态金属进行加热后，方能启动机械泵，而加热孔的设置方便电热棒的***，从而对进液孔与出液孔内凝固的液态金属进行加热。

进一步，所述泵盖上还设有位于空腔上下部的加热孔。

有益效果：这样设置使得凝固在空腔内的液态金属也能被加热，使得机械泵能够工作。

进一步，所述环槽内设有填料压盖，凸台上螺纹连接有压紧螺母，填料压盖一端抵紧在密封结构上，另一端抵紧在压紧螺母的内壁上。

有益效果：填料压盖与压紧螺母的设置为了将密封结构抵紧在环槽内，同时也便于拆装。

进一步，所述第二包边靠近填料压盖设置，第二包边的外壁为向石墨填料外侧倾斜的斜面，填料压盖靠近密封结构一端与第二包边的外壁形状配合。

有益效果：这样设置使得填料压盖更好的抵紧密封结构，同时也施加密封结构朝向第一泵轴的作用力，使得密封结构更好的紧贴在第一泵轴上。

进一步，所述金属圈的内壁上固定有多根连接柱，连接柱伸入石墨填料内。

有益效果：多根连接柱的设置使得石墨填料与金属圈之间的连接更加牢固。

进一步，所述泵体与泵盖可拆卸连接，所述泵体上开设有多个螺纹孔，泵盖上设有与螺纹孔连通的安装孔，螺钉通过安装孔装入螺纹孔内。

有益效果：这样设置便于工作人员对泵体内进行检修。

进一步，所述泵盖与泵体之间设有垫片，垫片上开设有多个供螺钉通过的通孔。

有益效果：由于齿轮啮合总是不可避免的会产生一定的振动，而垫片的设置能够减少泵盖与泵体之间的磨损。

进一步，所述泵体的底部固定有基座，基座上开设有多个定位孔。

有益效果：通过螺栓装入定位孔内对泵体进行固定。

附图说明

图1为本实用新型实施例的正向半剖图；

图2为图1中A-A向的剖视图；

图3为本实用新型实施例中密封结构的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：泵体1、泵盖2、空腔3、螺钉4、垫片5、基座6、定位孔7、第一泵轴8、第二泵轴9、第一齿轮10、第二齿轮11、凸台12、密封结构13、填料压盖14、压紧螺母15、金属圈16、石墨填料17、第一包边18、第二包边19、连接柱20、进液孔21、连接孔22、加热孔23。

实施例基本如附图1和图2所示：

液态金属循环用机械泵，包括泵体1与泵盖2，泵体1与泵盖2之间形成封闭的空腔3，泵盖2可拆卸连接在泵体1上，具体为在泵体1的左端面上开设有多个螺纹孔，在泵盖2上设有与螺纹孔连通的安装孔，螺钉4通过安装孔装入螺纹孔内，从而实现泵盖2与泵体1的可拆卸连接，在泵盖2与泵体1之间还设有垫片5，垫片5上开设有供螺钉4通过的通孔，在泵体1底部一体成型有基座6，在基座6上开设有多个定位孔7。

在泵体1的空腔3内水平转动连接有第一泵轴8与第二泵轴9，第一泵轴8与驱动电机连接，在第一泵轴8上同轴固定有第一齿轮10，第二泵轴9上同轴固定有第二齿轮11，第一齿轮10与第二齿轮11相互啮合且轮径相同。泵体1右端沿第一泵轴8一体成型有凸台12，在凸台12内绕第一泵轴8周向开设有环槽，环槽内设有密封结构13与填料压盖14，密封结构13靠近泵体1设置，密封结构13与第一泵轴8外壁贴合，填料压盖14位于密封结构13右侧且与第一泵轴8间隙配合，凸台12的右端螺纹连接有压紧螺母15，压紧螺母15将填料压盖14压紧在密封结构13上。

结合图3所示，实施例中密封结构13包括金属圈16与石墨填料17，金属圈16的左端一体成型有第一包边18，金属圈16右端一体成型有第二包边19，其中石墨填料17固定在金属圈16、第一包边18和第二包边19内，在金属圈16内壁上还一体成型有多根连接柱20，连接柱20伸入石墨填料17内，第二包边19的外壁为向石墨填料17外侧倾斜的斜面，而填料压盖14的左端与第二包边19的外壁形状配合，使得填料压盖14更好的抵紧密封结构13。

在泵体1上水平开设有进液孔21与出液孔，其中进液孔21与出液孔均与泵体1内的空腔3连通，进液孔21与出液孔均正对第一齿轮10与第二齿轮11的啮合处，进液孔21与出液孔处均设有连接孔22，连接孔22的孔径大于进液孔21或出液孔的孔径，连接孔22内设有螺纹，连接孔22的设置是为了便于将输送管道安装在进液孔21或出液孔处。

在泵盖2上开设有多个加热孔23，加热孔23分布在进液孔21、出液孔与泵盖2的上下部，且加热孔23的中轴线与第一泵轴8或第二泵轴9的中轴线平行，加热孔23延伸至泵体1内，加热孔23用于放置电热棒，需要注意的是电热棒不属于本实施例中机械泵的一部分，电热棒可以采用生活中常见的电热棒，完成对进液孔21、出液孔和空腔3内的液态金属加热后取出即可。

具体实施时，驱动电机驱动第一泵轴8转动，第一齿轮10与第二齿轮11啮合产生高速转动，在空腔3内形成负压，使得液态金属从进液孔21进入空腔3，后经空腔3从出液孔排出，

上述过程中，参与冷却循环的液态金属的熔点为40℃，高于室温，冷却循环停止后，液态金属会逐渐降至室温，即呈凝固状态。再次启动冷却循环时，机械泵难以驱动呈固态的液态金属流动。此时，工作人员可以将电热棒放入各加热孔23内，电热棒通电对进液孔21、出液孔以及空腔3内凝固的液态金属进行加热，待进液孔21、出液孔以及空腔3内的液态金属融化后，即可关闭电热棒，机械泵开始工作。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.液态金属循环用机械泵，包括泵体与泵盖，泵体与泵盖之间形成封闭的空腔，所述泵体上设有连通空腔的进液孔与出液孔，空腔内水平转动连接有第一泵轴与第二泵轴，第一泵轴上同轴固定有第一齿轮，第二泵轴上同轴固定有与第一齿轮啮合的第二齿轮，第一泵轴伸出空腔一端与驱动电机连接，其特征在于：所述泵体沿第一泵轴设有凸台，所述凸台内绕第一泵轴开设有环槽，环槽内设有密封结构，所述密封结构包括金属圈与石墨填料，金属圈两端分别固定有第一包边与第二包边，石墨填料固定在金属圈、第一包边与第二包边内，石墨填料与第一泵轴紧贴。

2.根据权利要求1所述的液态金属循环用机械泵，其特征在于：所述进液孔与出液孔相对设置，且进液孔与出液孔均正对第一齿轮与第二齿轮的啮合处。

3.根据权利要求2所述的液态金属循环用机械泵，其特征在于：所述泵盖上开设有多个靠近进液孔和出液孔的加热孔。

4.根据权利要求3所述的液态金属循环用机械泵，其特征在于：所述加热孔的中轴线与进液孔或出液孔的中轴线垂直，所述加热孔延伸至泵体内。

5.根据权利要求4所述的液态金属循环用机械泵，其特征在于：所述环槽内设有填料压盖，凸台上螺纹连接有压紧螺母，填料压盖一端抵紧在密封结构上，另一端抵紧在压紧螺母的内壁上。

6.根据权利要求5所述的液态金属循环用机械泵，其特征在于：所述第二包边靠近填料压盖设置，第二包边的外壁为向石墨填料外侧倾斜的斜面，填料压盖靠近密封结构一端与第二包边的外壁形状配合。

7.根据权利要求6所述的液态金属循环用机械泵，其特征在于：所述金属圈的内壁上固定有多根连接柱，连接柱伸入石墨填料内。

8.根据权利要求7所述的液态金属循环用机械泵，其特征在于：所述泵体与泵盖可拆卸连接，所述泵体上开设有多个螺纹孔，泵盖上设有与螺纹孔连通的安装孔，螺钉通过安装孔装入螺纹孔内。

9.根据权利要求8所述的液态金属循环用机械泵，其特征在于：所述泵盖与泵体之间设有垫片，垫片上开设有多个供螺钉通过的通孔。

10.根据权利要求9所述的液态金属循环用机械泵，其特征在于：所述泵体的底部固定有基座，基座上开设有多个定位孔。

Images