CN102788024B - 全密封型液泵的密封结构 - Google Patents

Abstract

一种全密封型液泵的密封结构，它包括泵体（9）以及由转子（2）与定子（1）构成的拖动电机：A．转子（2）以及泵体（9）二者是被金属密封隔离屏蔽（4）以立体形式包围着的，并且，用于转子（2）与该定子（1）二者之间的金属密封隔离屏蔽（4）局部采用薄型非导磁材料来充当，而且，该薄型非导磁材料制作的金属密封隔离屏蔽（4）局部是设置在紧贴着嵌入绕组的定子（1）的内环圆周部位的；B．所述的金属密封隔离屏蔽（4）本身涉及到的所有缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现的。——本发明的结构形式能够为：绝对地阻止液泵内部的液体分子泄漏到外界创造了条件；它适合于制成普通水泵，尤其是适合于制成对于制止泄漏要求级别很高的改进型液泵，以及长时期设置在水下的改进型潜水泵。

Description

全密封型液泵的密封结构

技术领域

本发明涉及液泵的密封结构技术，尤其涉及了能够阻止对外泄漏液体（水）分子的全密封A型液泵的结构形式。

背景技术

目前，大小规格与型号不同的各种液泵层出不穷，尤其是其中的水泵以及它的最高级结构形式的潜水泵更是如此，因此，液泵成为当今用途相当广泛而成熟的一种动力设备。

其不足在于：目前的液泵运行时主要是它的轴封处容易对外泄漏其内部的液体，而这种泄漏对于构成液泵的作为其主体部分的泵体而言，是无关紧要的，而主要的问题是：如果，液泵泄漏的是贵重液体，将会在经济上造成损失或巨大的损失；如果让潜水泵中拖动电机被渗水侵入接触到它的拖动电机，将会导致电机的减速甚至烧毁电机而损坏。

例如：现有技术潜水泵的密封结构是可拆卸的，不管其工作与否，在长时期置于水下的情况下，是难以做到绝对制止水渗入到它的拖动电机内部，导致它的拖动电机减速甚至烧毁而损坏。

又例如：在不少的工业场合，高层冷库使用的大型制冷系统中所采用的氨泵，其中氨的泄漏，就是不可避免的，这将会大幅度地提高冷库的运行成本；如果，制冷系统当中采用的是高效而高规格的制冷剂，那么，从液泵内部对外泄漏这样的制冷剂，就不允许了，也就是由于这样的原因，高层冷库使用的大型制冷系统中难以采用高效而高规格（昂贵）的制冷剂。

发明内容

本发明之目的：

就是为了通过对现有技术的密封结构的一种改进。——从整体结构上解决液泵内的水分子对外的泄漏问题。

为了实现本发明目的，拟采用以下的技术：

本发明包括：常规结构形式的由转子与嵌入绕组的定子二者构成的拖动电机通

过它的转轴带动的泵体，以及位于最外层的防护外套；

其特征在于：

A．上述转子以及上述泵体二者是被金属密封隔离屏蔽以立体形式包围着的，并

且，用于该转子与该定子二者之间的金属密封隔离屏蔽局部采用薄型非导磁材料来充当，而且，该薄型非导磁材料制作的金属密封隔离屏蔽局部是设置在紧贴着嵌入绕组的定子的内环圆周部位的；

B．所述的金属密封隔离屏蔽在结构上同时对拖动电机与泵体二者之间除了电机轴封处以外的其他部位实施了密封隔离；

C．所述的金属密封隔离屏蔽本身涉及到的所有缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现的。

——所述的金属密封隔离屏蔽在结构上同时对拖动电机与泵体二者之间除了电机轴封处以外的其他部位实施了密封隔离的形状是倒锥形的。

——所述的金属密封隔离屏蔽是由包含有转子的上部分隔离屏蔽腔与包含有整个泵体的下部分隔离屏蔽腔二者构成，并且是通过这二者部分最后的拼装实施整体焊接总成的办法来实现的。

本发明与现有技术比较的特点：

由于本发明的上述电机转子以及上述泵体二者是被金属密封隔离屏蔽以立体形式包围着的，并且该金属密封隔离屏蔽本身涉及到的所有缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现的，这就为：本发明的结构形式能够阻止液泵内的液体分子泄漏到外界创造了条件。

附图说明

图示意了一种设置了金属密封隔离屏蔽的本发明的结构实施例。

1：嵌入绕组的电机定子；2：电机转子；3：电机轴承；4：金属密封隔离屏蔽；

5：防护外套；6：电机转轴；7：电机轴封或设置该轴封的位置；8：排液管接口；9：泵体（例如：属于常用的叶片机型）；10：进液管接口。

具体实施方式

本发明的关键在于，在电机定子1与电机转子2之间设置了由薄型（其厚度可取0.1毫米）非导磁材料（取材于不锈钢或黄铜，等等）制成的金属密封隔离屏蔽4，而金属密封隔离屏蔽4的其他部位可以采用厚实的材料来制取（其厚度为2至4个毫米的量级），而构成金属密封隔离屏蔽4不同部位之间的缝隙必须采用焊接工艺来实现（包括进液管接口10与排液管接口8二者与金属密封隔离屏蔽4的连接均为焊接形式），而且应该严禁出现虚焊或假焊的现象，该隔离屏蔽4整体的最终成型可以采用让上部拖动电机部分的隔离屏蔽4与下部泵体9部分的隔离屏蔽4各自成型之后，再进行这二者部分的拼装并实施整体焊接最后总成的办法来实现。——目的在于：让通过焊接总成之后的金属密封隔离屏蔽4形成了上部分腔体（内含电机转子2结构）与下部分腔体（内含泵体9的全部结构），该二者腔体之间唯一的可以穿透（泄漏）液体或气体分子的通道就是电机轴封7处；若泵体9内的液体欲通过电机轴封7处进入上部分腔体，将会受到该上部分腔体内部现存气体（空气）的顶托作用而难以进入。

由于本发明工作时（电机升温）与不工作时该隔离屏蔽4上部分腔体内的气体（空气）温度是不一样的，根据热胀冷缩的原理：

当电机停止工作时，即金属密封隔离屏蔽4腔内温度相对较低时，泵体8内部将会有极少量的液体（水）从电机轴封7处向上渗进金属密封隔离屏蔽4上部分的腔内，由于液体（水）的渗入，同时也会提高该上部分腔内的气体（空气）对该渗水的顶托力度，使得该渗水量与该气体（空气）的顶托力度达到平衡；最后，让上述极少量的渗入液体（水）沉积在金属密封隔离屏蔽4上部分腔内的倒锥形形体的底部位置。——该极少量渗入液体（水）的沉积数量很可能少到难以用肉眼看见。 

当电机工作时，即金属密封隔离屏蔽4腔内温度相对较高时，该上部分腔内气体（空气）对于渗进来的液体（水）向下的顶托力度将会增加，迫使上述渗入的液体（水）从电机轴封7处由原路退出该上部分的该隔离屏蔽4。

此外，如果本发明一直设置在水下（不管其工作与否），则夏季与冬季的水下环境温度的变化也会影响金属密封隔离屏蔽4上部分内腔中倒锥形形体的底部位置的平均正常存积液体（水）的数量。 

显然，本发明能够成立的关键在于：通过焊接让金属密封隔离屏蔽4最后拼接成整体结构形式，而且，还不允许存在虚焊或假焊的拼缝部位。——让金属密封隔离屏蔽4的上部分腔体除了电机轴封7处部位以外所形成“全密封”型的气体（空气）储存实体，达到让空气分子或水分子绝对无法从中穿透（泄漏）的程度。

如果，金属密封隔离屏蔽4的某个部位是采用可拆卸的非金属橡皮一类的密封材料而通过螺丝的紧固来实施密封的，那么，该隔离屏蔽4腔体上部的空气仍然会从上述柔性非金属密封材料中穿透出去的，只是其穿透速率可能会慢一些（自行车与汽车内胎一段时间不打气是不行的——其本身无法阻止气体分子的穿透）而已。

如果，金属密封隔离屏蔽4的某个部位是采用可拆卸的二个非常光滑的金属平面通过螺丝的紧固来实施密封的，那么，该隔离屏蔽4腔体中的空气仍然会从上述二个非常光滑的金属平面之间穿过的（再光滑的任何平面都存在粗糙度的——其紧压的光滑缝隙无法阻止气体分子的穿透），只是其穿透速率可能会慢一些而已。

以上二个实例充分证明了为什么现有技术潜水泵存在着“背景技术”中所述的“难以做到”长期在水下设置的问题。——这是由于：现有技术中在其关键部位采用的可拆卸的密封结构无法抵御气体分子或液体分子从其密封防线中穿透的缘故。

众所周知，泵体9的拖动电机最忌讳的就是让电机转子2接触到水并在其中旋转工作。因为，水的粘稠度很大，将会在很大程度上限制电机转子2的转速与力矩的输出。——转子2的转速减慢会大幅度增加嵌入定子1绕组中通过的电流，最后烧坏或损坏嵌入电机定子1中的绕组，造成电机坏损。

本发明中让尽可能薄的且不导磁的金属密封隔离屏蔽4与电机定子1的内圆周实施紧配合，而让电机转子2与该隔离屏蔽4之间存在间隙的情况下，通过旋转磁场的作用始终让电机转子2在气体（空气）中旋转工作。——由于外界欲进入本发明内部的水受到本发明中“全密封”型金属密封隔离屏蔽4内腔中的空气的顶托，在任何情况下，是没有机会能够大量进入该隔离屏蔽4内腔当中而让电机转子2触及到水的，而允许极少量的沉积在该隔离屏蔽4内腔底部的渗水，是不会危及电机转子2正常旋转工作的。

而单独的电机定子1防止浸水的结构是容易办到的，属于现有技术范围，例如，最简单的办法是：将嵌入绕组的定子1在绝缘漆中浸泡之后再烘干就可以实现了。显然，该嵌入了绕组的电机定子1在本发明的结构中属于可拆卸的性质（它没有被金属密封隔离屏蔽4包围），相比之下，可拆卸的电机定子1中的绕组线圈在本发明的结构中是易于损坏的，如此的结构，对于电机定子1的检修是有利的。

有关本发明中泵体9涉及的密封结构的说明：

本发明中所述的金属密封隔离屏蔽4是以立体形式包围着上述电机转子2以

及上述泵体9的（最高级的结构形式）。

然而，只要维持住泵体9的顶面属于金属密封隔离屏蔽4结构形式（结构的最低线）的前提下，允许本发明中其余的底面以及前、后、左、右五个面泄漏（前提是使用上允许泄漏），则会给本发明整机的制造上造成一些方便。——这样的劣于本发明技术的结构形式，对于制成可以长时期设置于水下的潜水泵来说，其整机性能仍然会远远超过了现有技术的要求。

一般来说，电机是个非常成熟的产品，只要确保其中的电机转子2始终是在空气中旋转工作的，那么，电机就非常不容易损坏。因此，将本发明中的电机转子2设置在金属密封隔离屏蔽4内也就不用担心在长时期运行之后容易发生自损的问题了。——一般由电机拖动的耐用机械，例如：家用电冰箱或家用空凋器中采用的全密封型压缩机，它就是由压缩气泵及其拖动电机二者组成的全密封型耐用器械，其中该二者耐用部件的一次性配用的共同使用寿命大都在10年以上，而世界名牌产品的一次性配用的共同使用寿命大都在15年或20年以上。

Claims (1)

1.一种全密封型液泵的密封结构，包括：常规结构形式的由转子（2）与嵌入绕组的定子（1）二者构成的拖动电机， 通过该拖动电机的转轴（6）带动的泵体（9），以及位于最外层的防护外套（5）；

其特征在于：

上述转子（2）以及上述泵体（9）二者是被金属密封隔离屏蔽（4）以立体形式包围着的，并且，用于该转子（2）与该定子（1）二者之间的金属密封隔离屏蔽（4）由薄型非导磁材料来制作，而且，该薄型非导磁材料制作的金属密封隔离屏蔽（4）是设置在紧贴着嵌入绕组的定子（1）的内环圆周部位的；

所述的金属密封隔离屏蔽（4）在结构上同时对上述构成拖动电机的转子（2）与泵体（9）二者之间除了电机轴封（7）处以外的其他部位实施了倒锥形形体的密封隔离；

所述的金属密封隔离屏蔽（4）本身涉及到的所有缝隙都是通过不可拆卸的焊接工艺来实现的；

所述的金属密封隔离屏蔽（4）是由包含有转子（2）的上部分隔离屏蔽腔与由包含有泵体（8）的下部分隔离屏蔽腔二者构成，并且还是通过对这二者最后的拼装实施整体焊接总成的办法来实现的。