发明内容
[0004] 本发明的目的是为了对热水循环泵泵轴进行降温，从而降低泵轴传导到机械密封及轴承的温度，避免由于高温导致的泵运行事故。
[0005] 为达到上述目的，本发明的采用以下技术方案：一种利用热管冷却的热水循环泵泵轴，其特征在于：所述泵轴为分段泵轴，所述分段泵轴分为两段，由套筒联轴器连接；所述泵轴内设有同轴盲孔，所述同轴盲孔中插有热管，热管的蒸发端插在泵轴近叶轮端的同轴盲孔内，热管的冷凝端插在泵轴另一端的同轴盲孔内。
[0006] 热管具有极高的传热效率，是由管壳、吸液芯即管芯和传递热能的工作液体即工质等组成一个高真空封闭系统，凭借封闭系统内的工作介质反复发生相变而进行热量传递的一种高效传热元件，其工作原理是：当冷凝端的温度低于蒸发段的温度时，蒸发端的冷凝液由于压力较低，吸热后很容易汽化成蒸汽，并在微小压差的作用下流向热管的冷凝段；在冷凝端释放出热量后又冷凝为液体，在吸液芯的毛细力作用下重新回到蒸发段；如此反复循环，达到传热的目的；由于该过程是相变传热，热管内部热阻很小，所以能以较小的温差获得较大的传热率 。
[0007] 将泵轴抽象成一个等截面圆柱体，视为一维稳态导热问题，泵轴与叶轮配合端视为热源，稳定输入热量；视热量仅沿轴向向后传播，热流量为 ，截面面积为 ，泵轴长度为 ，其导热系数为λ，泵轴热源端截面温度为 ，泵轴末端端面温度为 ，泵轴与机械密封配合处截面温度为 ，此截面与热源截面相距距离为 。
[0008] 由傅里叶定律可知： ， ；热管的功率为 ，热管总传热系数为 ；选用热管的功率 ，加上热管后，泵轴与机械密封配合处截面温度降为 ， ，由于 ,所以 ，泵轴达到降温效果。
[0009] 进一步的，所述热管与同轴盲孔为间隙配合,泵轴内的同轴盲孔内壁与热管之间填充有传热铜粉，泵轴的热量可以通过传热铜粉传递到热管的表面；传热铜粉使热管与同轴盲孔内壁之间形成了一种柔性连接，一方面削弱了在泵运行中，同轴盲孔内壁面的震动对热管的影响，另一方面大大降低了同轴盲孔的制造精度，便于其加工制造。
[0010] 进一步的,所述泵轴内的同轴盲孔在其开口处与所述热管之间安放有密封环，密封环可以避免传热铜粉的外泄。
[0011] 进一步的，所述泵轴在热管冷凝端处固定有散热风扇，散热风扇对泵轴在热管冷凝端处的热量进行传导，并与空气形成强制对流，达到散热目的。
[0012] 进一步的，所述同轴盲孔与所述热管间隙为1mm。
[0013] 进一步的，所述冷却风扇采用轻质铝片制成，铝传热效果更好，更轻。
[0014] 进一步的，所述热管采用钛合金制成，所述热管的工作温度很高，满足了热水循环泵输送不同温度介质的要求。
[0015] 因此，本发明具有结构简单、易加工制造、传热效率高等突出特点，有效降低了泵轴传导到机械密封及轴承的温度，避免由于泵轴高温导致的泵运行事故，保证了热水循环泵长期稳定地运行；另外，可以选择适当工质的热管，以满足不同的工作温度。
