CN107387456A - 水泵密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水泵技术领域，尤其涉及一种水泵密封装置。水泵密封装置包括叶轮密封圈和导流壳密封圈。叶轮密封圈适于设置在叶轮上，能够随所述叶轮旋转，用于承载所述叶轮旋转产生的轴向力；导流壳密封圈适于设置在导流壳上，上端面与所述叶轮密封圈的下端面相接触。采用该水泵密封装置既能起到轴向止推作用，又能增强密封效果，减小水泵运行时通过电机轴传递给电机的轴向力，保护电机，延长电机的使用寿命，降低维修或更换电机的生产成本。

Description

水泵密封装置

技术领域

本发明属于水泵技术领域，尤其涉及一种水泵密封装置。

背景技术

密封圈是水泵上重要的密封装置，尤其是导流壳与叶轮之间的密封圈，对水泵的稳定运行起到了重要作用。因为水泵在工作过程中，叶轮做旋转运动，为了使叶轮旋转更顺畅，减小摩擦，叶轮与导流壳之间需要留有一定间隙，但也不可避免的会出现液体从间隙处回流，产生泄露损失，并会增加水泵的轴向力，因此导流壳与叶轮之间需要安装密封圈，减少液体回流。目前常用的密封圈与叶轮之间依然留有间隙，目的是为了不影响叶轮旋转，并且减小对密封圈的磨损，因此对于减少泄露损失所起到的作用有限。

另外，叶轮的上方和下方之间有压力，不可避免的会产生轴向力，对于高扬程的多级水泵，尤其是潜水电泵，多个叶轮所产生的轴向力均传递到电机轴上，累积起来会形成很大的轴向力，通过电机轴传递到电机上，会对电机产生很大的损伤。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种具有轴向止推作用的水泵密封装置，以解决现有技术中轴向力损坏电机的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

水泵密封装置，包括：

叶轮密封圈，适于设置在叶轮上，能够随所述叶轮旋转，用于承载所述叶轮旋转产生的轴向力；和

导流壳密封圈，适于设置在导流壳上，上端面与所述叶轮密封圈的下端面相接触。

进一步的，所述导流壳密封圈的内侧壁与所述叶轮之间设有间隙；所述导流壳密封圈的内侧壁设有突出的唇边，所述唇边位于所述导流壳密封圈的底端。

进一步的，所述叶轮上与所述唇边相对应的外壁上设有第一凹槽，所述唇边伸入所述第一凹槽内。

进一步的，所述唇边为三角形唇边。

进一步的，所述导流壳密封圈的上端面设有多个第二凹槽，各个所述第二凹槽槽口的长度方向垂直于所述导流壳密封圈的轴线方向。

进一步的，多个所述第二凹槽沿所述导流壳密封圈的上端面周向均匀分布。

进一步的，所述叶轮密封圈的内侧壁与所述叶轮过盈配合。

进一步的，所述导流壳密封圈的外侧壁与所述导流壳过盈配合。

进一步的，所述叶轮密封圈为不锈钢圆盘。

进一步的，所述导流壳密封圈为橡胶密封圈。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

叶轮密封圈固定在叶轮上，随叶轮旋转，能够承载叶轮旋转所产生的轴向力。导流壳密封圈固定在导流壳上，上端面与叶轮密封圈的下端面相接触。叶轮密封圈将轴向力传递给导流壳密封圈，导流壳密封圈再传递给导流壳，因此能够分散轴向力，起到止推作用。

为了不影响叶轮旋转，导流壳密封圈的内侧壁与叶轮之间设有间隙，为了减少间隙处的液体泄漏，导流壳密封圈的内侧壁的底端设置唇边结构。唇边结构能够增强密封效果，减少液体回流，降低泄漏损失，减小轴向力。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：采用该水泵密封装置既能增强密封效果，又能起到轴向止推作用，减小水泵运行时通过电机轴传递给电机的轴向力，保护电机，延长电机的使用寿命，降低维修或更换电机的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的水泵的叶轮部位的主剖图；

图2是本发明实施例提供的水泵密封装置的局部放大图；

图3是本发明实施例提供的导流壳密封圈的俯视图；

图4是本发明实施例提供的导流壳密封圈的主视图；

图5是本发明实施例提供的现有技术中的水泵叶轮部位的主剖图；

图6是本发明实施例提供的现有技术中的密封装置的局部放大图。

附图标记说明：

10-叶轮密封圈，20-导流壳密封圈，21-唇边，22-第二凹槽，30-叶轮，31-第一凹槽，40-导流壳。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明实施例提供了一种水泵密封装置，结合图1和图2所示，水泵密封装置包括叶轮密封圈10和导流壳密封圈20。叶轮密封圈10适于设置在叶轮30上，能够随所述叶轮30旋转，用于承载所述叶轮30旋转产生的轴向力。导流壳密封圈20适于设置在导流壳40上，上端面与所述叶轮密封圈10的下端面相接触。叶轮密封圈10将轴向力传递给导流壳密封圈20，导流壳密封圈20再传递给导流壳40，因此能够分散轴向力，起到止推作用。

结合图5和图6所示，现有技术中叶轮30和导流壳40之间安装密封圈，但密封圈与叶轮之间依然留有间隙，对于减少液体泄露损失所起到的作用有限。而且叶轮30位于导流壳40上方，并且叶轮30与密封圈不直接接触，水泵工作时叶轮30旋转，产生轴向力，全部作用在电机轴上，电机轴又传递给电机，造成电机的损坏，增加维护和更换成本。因此，本实施例提供的水泵密封装置能够抵消轴向力，起到止推作用，对于延长电机的使用寿命有着显著效果。

具体的，结合图2、图3和图4所示，所述导流壳密封圈20的内侧壁与所述叶轮30之间设有间隙。所述导流壳密封圈20的内侧壁设有突出的唇边21，所述唇边21位于所述导流壳密封圈20的底端，用于减少所述叶轮30和所述导流壳密封圈20之间的间隙处的液体泄漏。为了不影响叶轮30旋转，导流壳密封圈20的内侧壁与叶轮30之间设有间隙，为了减少间隙处的液体泄漏，导流壳密封圈20的内侧壁的底端设置唇边结构。唇边结构能够增强密封效果，能够有效的减少液体回流，降低泄漏损失，减小轴向力。

具体的，结合图2所示，所述叶轮30上与所述唇边21相对应的外壁上设有第一凹槽31，所述唇边21伸入所述第一凹槽31内。为了不影响叶轮30的旋转，在导流壳密封圈20的内侧壁与叶轮30之间设有间隙，该间隙处不可避免的会产生液体回流，造成泄露损失。为了减小间隙，使流壳密封圈20的内侧壁最大限度的接近叶轮30，也为了减小叶轮30旋转时对唇边21的磨损，因此在叶轮30上设置第一凹槽，并使唇边21伸入第一凹槽31内。采用该方案，叶轮30旋转时，导流壳密封圈20的内侧壁与叶轮30之间的间隙非常小，能够最大限度减少液体泄漏，并且能够减小叶轮30对唇边21的磨损。

优选的，结合图2和图4所示，所述唇边21为三角形唇边。三角形唇边结构简单，便于安装，且密封性好。另外，即使三角形唇边被磨损后，也能形成迷宫密封，增加液体流动的阻力，产生节流效应，从而达到减小液体泄漏损失的目的。

作为一种实施例，结合图3和图4所示，所述导流壳密封圈20的上端面设有多个第二凹槽22，各个所述第二凹槽槽口的长度方向垂直于所述导流壳密封圈的轴线方向。第二凹槽22用于使液体流入所述叶轮密封圈10和所述导流壳密封圈20之间的摩擦面内。当叶轮30旋转时，液体流入叶轮密封圈10的下端面与导流壳密封圈20的上端面所形成的摩擦面内，既能形成润滑水膜，又能起到冷却作用，减小因叶轮密封圈10的转动对导流壳密封圈的磨损。

具体的，结合图3所示，多个所述第二凹槽22沿所述导流壳密封圈20的上端面周向均匀分布。采用该方式，能够使叶轮密封圈10的下端面与导流壳密封圈20的上端面均匀接触，叶轮30带动叶轮密封圈10旋转时，能够形成均匀的润滑水膜，因此对导流壳密封圈的磨损也是均匀的，避免导流壳密封圈局部过度磨损，缩短使用寿命。

优选的，所述叶轮密封圈10的内侧壁与所述叶轮30过盈配合。所述导流壳密封圈20的外侧壁与所述导流壳40过盈配合。结合图1所示，叶轮30位于导流壳40的上方，且叶轮30的轴向尺寸小于导流壳40。叶轮密封圈10套装在叶轮30上，且内侧壁与叶轮30过盈配合，确保叶轮密封圈10紧密的固定在叶轮30上，随叶轮30旋转。导流壳密封圈20嵌套在导流壳40内，且外侧壁与导流壳40过盈配合，确保导流壳密封圈20紧密的固定在导流壳40内。装配好后，叶轮密封圈10位于导流壳密封圈20的上方，且叶轮密封圈10的下端面与导流壳密封圈20的上端面相接触，叶轮密封圈10与导流壳40不直接接触，导流壳密封圈20与叶轮30不直接接触。采用过盈配合的装配方式，相对比螺栓固定、凹槽固定、粘接等连接方式，装配更加简便，使用部件更少，结构更加简易，便于操作。

优选的，所述叶轮密封圈10为不锈钢圆盘。所述导流壳密封圈20为橡胶密封圈。叶轮密封圈10直接承载叶轮30旋转时产生的轴向力，因此采用较硬的不锈钢圆盘，能够承受较大的载荷。导流壳密封圈20将轴向力传递给导流壳40，且起到密封作用，因此采用橡胶密封圈。叶轮密封圈10采用不锈钢圆盘，导流壳密封圈20采用橡胶密封圈，也能减小叶轮密封圈10与导流壳密封圈20相对转动时产生的磨损，延长使用寿命。

采用该水泵密封装置既能增强密封效果，又能起到轴向止推作用，减小水泵运行时通过电机轴传递给电机的轴向力，保护电机，延长电机的使用寿命，降低维修或更换电机的生产成本。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.水泵密封装置，其特征在于，包括：

叶轮密封圈，适于设置在叶轮上，能够随所述叶轮旋转，用于承载所述叶轮旋转产生的轴向力；和

导流壳密封圈，适于设置在导流壳上，上端面与所述叶轮密封圈的下端面相接触。

2.根据权利要求1所述的水泵密封装置，其特征在于：所述导流壳密封圈的内侧壁与所述叶轮之间设有间隙；所述导流壳密封圈的内侧壁设有突出的唇边，所述唇边位于所述导流壳密封圈的底端。

3.根据权利要求2所述的水泵密封装置，其特征在于：所述叶轮上与所述唇边相对应的外壁上设有第一凹槽，所述唇边伸入所述第一凹槽内。

4.根据权利要求2所述的水泵密封装置，其特征在于：所述唇边为三角形唇边。

5.根据权利要求1所述的水泵密封装置，其特征在于：所述导流壳密封圈的上端面设有多个第二凹槽，各个所述第二凹槽槽口的长度方向垂直于所述导流壳密封圈的轴线方向。

6.根据权利要求5所述的水泵密封装置，其特征在于：多个所述第二凹槽沿所述导流壳密封圈的上端面周向均匀分布。

7.根据权利要求1所述的水泵密封装置，其特征在于：所述叶轮密封圈的内侧壁与所述叶轮过盈配合。

8.根据权利要求1所述的水泵密封装置，其特征在于：所述导流壳密封圈的外侧壁与所述导流壳过盈配合。

9.根据权利要求1至8任一项所述的水泵密封装置，其特征在于：所述叶轮密封圈为不锈钢圆盘。

10.根据权利要求1至8任一项所述的水泵密封装置，其特征在于：所述导流壳密封圈为橡胶密封圈。