CN104019054A - 自循环降压机械密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自循环降压装置机械密封结构，包括泵轴，所述泵轴左侧设有叶轮，叶轮右侧设有浮动泵盖，机械密封设置在浮动泵盖内腔里，叶轮与浮动泵盖之间形成高压密封腔，浮动泵盖内部为低压密封腔，所述浮动泵盖上设有连接高压密封腔与低压密封腔的通孔，浮动泵盖外圆设置矩形螺旋水槽，浮动泵盖靠叶轮侧设置副叶片，浮动泵盖在叶轮高压区受力面积小于浮动端盖内部水平方向受力面积，矩形螺旋水槽形成转轴开槽型水封，水封组件间的空隙充满封液；机封压盖与机封轴套之间设有O形密封圈。本发明具有可以降压低密封腔压力值、减少轴向力，且能较少液体泄漏，提高机封与轴承寿命，从而提供了水泵的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及机械密封技术领域，具体涉及自循环降压机械密封结构。
背景技术
机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的结构。目前，一般的机械密封，在工作时容易出现密封腔压力较大，造成机封动、静环过度磨损，产生机封失效。同时，密封腔压力过高，也易造成端面泄露。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以降低密封腔压力值、提高机械密封的可靠性结构，即自循环降压机械密封结构。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
自循环降压装置机械密封结构，包括泵轴，所述泵轴左侧设有叶轮，叶轮右侧设有浮动泵盖，机械密封设置在浮动泵盖内腔里，叶轮与浮动泵盖之间形成高压密封腔，浮动泵盖内部为低压密封腔，所述浮动泵盖上设有连接高压密封腔与低压密封腔的通孔，浮动泵盖外圆设置矩形螺旋水槽，浮动泵盖靠叶轮侧设置副叶片，浮动泵盖在叶轮高压区受力面积小于浮动端盖内部水平方向受力面积，矩形螺旋水槽形成转轴开槽型水封，水封组件间的空隙充满封液；机封压盖与机封轴套之间设有O形密封圈。
作为优选方式，所述机械密封右侧设有机封压盖，所述机封压盖通过螺栓与泵体固连。
作为优选方式，所述机封压盖与泵体间设有端面密封垫，所述机封压盖与浮动泵盖间留有间隙。
作为优选方式，所述机械密封内部设有弹簧。
本发明有益效果为：
所述浮动泵盖外圆柱面上设有矩形螺旋水槽。矩形螺旋水槽形成转轴开槽型水封，水封组件间的空隙充满封液，轴旋转时产生旋送作用，与泵轴旋向相反，这样，从而减少高压密封腔向低压密封腔液体的泄漏，可以减少高压密封腔的压降速度，降低低压油室腔的压力。浮动泵盖靠叶轮侧设置副叶片，浮动泵盖随轴运转，即其上的副叶片旋转将其周围的高压液体甩出，形成局部负压，这样，浮动泵盖内腔内机械密封动、静环摩擦副产生的热量通过浮动泵盖上设置的通孔流回负压区。即形成自循环降压装置机械密封结构。
浮动泵盖在叶轮高压区受力面积小于浮动端盖内部水平方向受力面积，这样，轴向力不平衡数值减小，理论上可平衡掉90%-95%的轴向力，剩余轴向力由后端的止推轴承承受，提高机封与轴承寿命。
综上所述：本发明具有可以降压低密封腔压力值、减少轴向力，且能较少液体泄漏，提高机封与轴承寿命，从而提供了水泵的使用寿命。
附图说明
图1为本泵体中叶轮与轴连接处局部放大图。
图中，1、叶轮，2、通孔 3、泵体，4、机械密封，5、机封压盖，6、机封轴套，7、定位套，8、O形密封圈，9、端面密封垫，10、矩形螺旋水槽，11、泵轴，12、浮动泵盖(带副叶片)，13、泵轴，P1、高压腔压力，P2、低压腔压力。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，自循环降压装置机械密封结构，包括泵轴13，泵轴13左侧设有叶轮1，叶轮1右侧设有浮动泵盖11，浮动压盖11左侧设有副叶片12，叶轮1与浮动泵盖11之间为高压密封腔，浮动泵盖11外围设有泵体3，浮动泵盖11右侧设有机封轴套6，机封轴套6外围设有机械密封4，浮动泵盖11与机封压盖5之间形成低压密封腔，机械密封4右侧设有机封压盖5，机封压盖5通过螺栓与泵盖3固连，泵体3与机封压盖5之间设有端面密封垫9，机封轴套6右侧设有定位套7。
浮动泵盖2外圆柱面上设有矩形螺旋水槽10；机封轴套6与泵轴13连接处、机械密封4与机封轴套6连接处，以及机械密封4与机封压盖5连接处都设有O形密封圈8，防止漏液。
工作时，泵轴13带动叶轮1转动，高压密封腔压力P1压迫液体向低压腔室腔流动，浮动泵盖11外圆柱面上设有矩形螺旋水槽10；矩形螺旋水槽10形成转轴开槽型水封，水封组件间的空隙充满封液，轴旋转时产生旋送作用，与泵轴13旋向相反，这样，从而减少高压密封腔向低压密封腔液体的泄漏，可以减少高压密封腔的压降速度，降低低压油室腔的压力；浮动泵盖11旋转时，其上的副叶片12将高压腔在叶片根部的液体甩出，形成局部负压，这样低压密封腔压力P2压迫液体通过浮动泵盖11上通孔2流行高压密封腔，这样就形成液流循环，对机械密封4进行冲洗，将机械密封4动、静环摩擦副产生的热量带走，同时减少轴向力，达到预期的使用目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.自循环降压装置机械密封结构，包括泵轴 ，其特征在于：所述泵轴左侧设有叶轮，叶轮右侧设有浮动泵盖，机械密封设置在浮动泵盖内腔里，叶轮与浮动泵盖之间形成高压密封腔，浮动泵盖内部为低压密封腔，所述浮动泵盖上设有连接高压密封腔与低压密封腔的通孔，浮动泵盖外圆设置矩形螺旋水槽，浮动泵盖靠叶轮侧设置副叶片，浮动泵盖在叶轮高压区受力面积小于浮动端盖内部水平方向受力面积，矩形螺旋水槽形成转轴开槽型水封，水封组件间的空隙充满封液；机封压盖与机封轴套之间设有O形密封圈。
2.根据权利要求1所述的自循环降压机械密封结构，其特征在于：所述机械密封右侧设有机封压盖，所述机封压盖通过螺栓与泵体固连。
3.根据权利要求2所述的自循环降压机械密封结构，其特征在于：所述机封压盖与泵体间设有端面密封垫，所述机封压盖与浮动泵盖间留有间隙。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的自循环降压机械密封结构，其特征在于：所述机械密封内部设有弹簧。
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2014
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