[发明专利]一种冷却隔离器及隔离泵

说明书

本发明涉及一种冷却隔离器及隔离泵，冷却隔离器包括主体管道，其外壁上设有冷却水套；主体管道具有一定长度以在使用时可起到避免高温介质接触隔膜的作用，主体管道的一端为隔膜连接端，另一端为介质腔室连接端；冷却水套包括固定在主体管道外壁上的螺旋隔片，主体管道外壁上还固定设有环状的法兰盘和支座环，法兰盘和支座环分别位于螺旋隔片的两端，螺旋隔片的外侧套设有冷却管，冷却管的一端与法兰盘可拆卸连接，另一端套在支座环外侧，冷却管与支座环的外圆周面之间设有密封圈。本发明冷却水套的冷水管可拆卸，便于对结垢后的主体管道外壁表面实施清洁，定期清洁可保证使用过程中热交换的有效性，利于隔膜的冷却隔离，可提高隔膜的使用寿命。

技术领域

本发明属于液体变容式机械中泵的技术领域，具体涉及一种冷却隔离器及隔离泵。

背景技术

往复泵应用广泛，结构原理多为曲柄连杆机构，其电机通过减速机构带动传动箱体内的曲轴转动；曲轴的曲柄可转动连接连杆的前端，连杆的后端与十字头形成转动连接，十字头连接介杆，介杆再连接柱塞；曲轴转动时，通过连杆推动十字头在传动箱体的滑道内作往复直线运动，十字头通过介杆带动柱塞工作，柱塞再带动后续机构动作，实现泵送流体。往复泵中的隔膜泵，其工作原理是柱塞继续通过液压油来带动缸体内的隔膜来回鼓动，从而改变泵送介质腔室的容积，结合介质腔室的吸入阀组、排出阀组随隔膜来回鼓动的开闭动作，达到吸入和排出泵送介质的目的，当然，隔膜的工况是比较恶劣的。

高温介质的泵送是一种比较特殊的情况，泵送工艺上也有相应要求。在高温介质输送过程中，高温介质自吸入至排出不能降低温度或温度的降低必须控制在允许范围内，这是泵送工艺的基本需求！基于此泵送工艺要求，采用隔膜泵输送是一种最为常见且有效的手段。

在隔膜泵输送高温介质的应用中，采用金属隔膜的泵虽然隔膜受高温介质的影响较小，但泵显得体积庞大、价格高昂、且不利于含有矿浆颗粒的输送。因此，采用非金属隔膜泵输送是一种趋势，而非金属隔膜泵的隔膜不耐高温，因此需要解决如何使与非金属隔膜接触部分的高温介质降温以适合与非金属隔膜接触，并且该部分降温后的高温介质又会不被输送排出以符合泵送工艺要求的问题，最好能使该部分降温后的高温介质的绝大部分沉积下来，以保持起到避免泵送的高温介质和非金属隔膜接触的作用。

目前也有针对解决上述问题的技术方案，请参见图1和图3，经制造试用了一种冷却器，将其置于隔膜30和介质腔室50之间，即安装隔膜30的缸体40的非液压油侧通过管道连接该冷却隔离器，再连接至泵送介质腔室50，吸入阀组、排出阀组还是在介质腔室50上。该冷却隔离器主要包括主体管道8，主体管道8内为介质通道，主体管道8的一端为隔膜连接端以用于连接安装隔膜30的缸体40，另一端为介质腔室连接端以用于连接泵送介质腔室50，对应的，介质通道的一端就形成为冷却振荡介质端，另一端形成为高温介质端；主体管道（介质通道）具有一定长度，在使用时，可以起到一定避免高温介质接触隔膜、影响隔膜寿命的作用，为了提高冷却效果，主体管道8的外壁上还焊接有螺旋隔片12，螺旋隔片12的两端设有隔环20，螺旋隔片12的外侧套有冷却管11，以形成冷却水道，冷却管11的两端分别设有冷却水进水口4和出水口2，隔环20焊接在主体管道8的外壁上，冷却管11固定在螺旋隔片12的外侧。

经试用，上述冷却器也暴露出一些问题，主要是：

1、由于高温介质从高温介质端吸入和排出，冷却振荡介质端的介质冷却后，高温介质吸入时，很容易与冷却振荡介质端已冷却的介质发生动态混合效应，使得原已冷却的介质温度升高，与非金属隔膜接触，造成隔膜因高温而破坏；

2、高温介质端吸入的高温介质与冷却振荡介质端已冷却的介质发生动态混合效应，也使得高温介质温度下降，温度下降的介质排出进入工艺系统，影响高温介质泵送工艺基本要求的达到；

3、在主体管道内，高温介质端吸入的高温介质可以畅通无阻与冷却振荡介质端已冷却的冷却介质发生动态混合，而冷却管与主体管道之间的冷却液无法冷却到主体管道中心很大部分的圆柱区域的介质，想要达到的冷却效果较差，高温介质还是会接触到非金属隔膜而造成隔膜破坏；