CN109026821A - 具可调密封结构的泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具可调密封结构的泵，其包括泵轴、轴套、环设于轴套且与轴套围成容纳腔的泵盖、与泵盖间隔设置并与轴套连接的驱动机构、部分收容于容纳腔内并与驱动机构连接的活动机构及收容于容纳腔内且位于活动机构和泵盖之间的密封机构，活动机构与密封机构配合将容纳腔密封，密封机构一侧与泵盖固定连接另一侧与活动机构紧密连接以密封活动机构和泵盖之间的间隙，驱动机构用于提供驱动力带动轴套和活动机构沿泵轴的轴向方向与泵盖发生相对运动以实现不同工况下对密封位置的调节。与相关技术相比，本发明提供的具可调密封结构的泵可实现不同工况下对泵的密封结构的密封位置进行快速在线调节。

Description

具可调密封结构的泵

【技术领域】

本发明涉及机械密封技术领域，尤其涉及一种具可调密封结构的泵。

【背景技术】

水泵的密封性能对产品质量尤为重要，如果其密封性能较差，则会影响水泵的工作效率和对环境造成污染。机械密封也称端面密封，属于旋转轴用动密封。它具有性能可靠、泄漏量少、使用寿命长、功耗低、不需经常维修、对轴磨损小。

相关技术中水泵的密封结构无法适应因工况的不同而实现自身的调节，需要人工手动进行密封结构位置的调节，并且的对密封结构位置的调节同样会受到泄露量增大、自身磨损等因素的限制。

因此，有必要提供一种改进的具可调密封结构的泵来解决上述问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种能适应不同工况进行调节的具可调密封结构的泵。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种具可调密封结构的泵，其包括泵轴、套设于所述泵轴的轴套及环设于所述轴套且与所述轴套围成容纳腔的泵盖，所述具可调密封结构的泵还包括与所述泵盖间隔设置并与所述轴套连接的驱动机构、部分收容于所述容纳腔内并与所述驱动机构连接的活动机构及收容于所述容纳腔内且位于所述活动机构和所述泵盖之间的密封机构，所述活动机构与所述密封机构配合将所述容纳腔密封，所述密封机构一侧与所述泵盖固定连接另一侧与所述活动机构紧密连接以密封所述活动机构和所述泵盖之间的间隙，所述驱动机构用于提供驱动力带动所述轴套和所述活动机构沿所述泵轴的轴向方向与所述泵盖发生相对运动以实现不同工况下对密封位置的调节。

优选的，述活动机构包括位于所述容纳腔内与所述轴套紧密连接的机械密封、一侧与所述机械密封抵接另一侧与所述密封机构抵接的机封压盖及夹设于所述机封压盖和所述驱动机构之间的连接卡套，所述连接卡套一端与所述机封压盖固定连接另一端与所述驱动机构卡接。

优选的，所述泵盖包括本体部及自所述本体部沿所述泵轴的轴向方向延伸形成的延伸部，所述延伸部与所述轴套间隔设置形成所述容纳腔。

优选的，所述延伸部包括自所述本体部周缘沿所述泵轴的轴向方向延伸形成的第一延伸部及自所述第一延伸部周缘沿所述泵轴的轴向方向延伸形成的第二延伸部，所述第一延伸部与所述轴套间隔设置形成第一容纳腔，所述第二延伸部与所述轴套间隔设置形成第二容纳腔，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔相互连通，所述机封压盖部分收容于所述第二容纳腔内。

优选的，所述连接卡套上设有自靠近所述轴套表面向远离所述轴套方向凹陷形成的凹槽，所述驱动机构对应卡接于所述凹槽与所述连接卡套形成卡接。

优选的，所述连接卡套设有四个，四个所述连接卡套关于所述泵轴的中心轴呈环形阵列分布。

优选的，所述驱动机构包括套设于所述轴套的推力环、环绕所述推力环设置的驱动齿轮、套设于所述轴套并与所述推力环靠近活动机构一侧固定连接的推力轴承及环绕所述推力轴承设置并与所述连接卡套卡接的盖体，所述推力环外表面设有外螺纹，所述驱动齿轮环绕所述推力环的内表面设有与所述外螺纹匹配的内螺纹，所述驱动齿轮与所述推力环螺纹连接。

优选的，所述盖体上设有突出部，所述突出部对应卡接于所述凹槽。

优选的，述密封机构包括夹设于所述机封压盖和所述延伸部之间的机封耐磨环、设于所述机封耐磨环靠近所述机封压盖一侧的滑动密封件及设于所述机封耐磨环靠近所述延伸部的静止密封件，所述机封耐磨环与所述延伸部通过定位销固定连接。

与相关技术相比，本发明提供的具可调密封结构的泵通过所述驱动机构提供驱动力，从而带动所述轴套和所述活动机构与所述泵盖发生相对运动，在不同工况下可以实现对泵的密封位置的调节；同时在所述活动机构与延伸部之间设置有所述密封机构，所述密封机构包括夹设于所述活动机构与所述延伸部之间的机封耐磨环使得所述活动机构与所述延伸部之间可以得到有效的密封，并且所述活动机构在所述驱动机构驱动下移动时，所述机封耐磨环可以有效保障所述活动机构与所述延伸部之间不会因为材质等因素导致相互干涉及破坏。

【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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明的具可调密封结构的泵的结构示意图；

图2为图1所示A区域的局部放大图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2。本实施例中提供了一种具可调密封结构的泵100，其包括泵盖10、泵轴20、套设于泵轴20的轴套30、与所述泵盖10间隔设置并与所述轴套30连接的驱动机构40、夹设于所述泵盖10与所述驱动机构40之间的活动机构50及位于所述活动机构50与所述泵盖10之间用于密封的密封机构60。

所述泵盖10包括本体部11及自所述本体部11沿所述泵轴20的轴向方向往靠近所述驱动机构40一侧延伸形成的延伸部12。所述延伸部12与所述轴套30间隔设置形成容纳腔70，所述活动机构50与所述密封机构60收容于所述容纳腔70用于将所述容纳腔70密封。

所述延伸部12包括自所述本体部11周缘沿所述泵轴20的轴向方向往靠近所述驱动机构40一侧延伸形成的第一延伸部121及自所述第一延伸部121周缘沿所述泵轴20的轴向方向往靠近所述驱动机构40一侧延伸形成的第二延伸部122。所述第一延伸部121与所述第二延伸部122均与所述轴套30间隔设置，所述容纳腔70包括由所述第一延伸部121与所述轴套30间隔设置形成的第一容纳腔71及由所述第二延伸部122与所述轴套30间隔设置形成的第二容纳腔72，所述第一容纳腔71与所述第二容纳腔72相互连通。

所述驱动机构40分别与所述活动机构50和所述轴套30连接用于提供驱动力带动所述活动机构50和所述轴套30移动，实现在不同工况中调节所述活动机构50位置。

在本实施例中，所述驱动机构40包括套设于所述轴套30的推力环41、环绕所述推力环41设置的驱动齿轮42、套设于所述轴套30并与所述推力环41靠近所述活动机构50一侧固定连接的推力轴承43及环绕所述推力轴承43设置并与所述活动机构50卡接的盖体44。所述推力环41外表面设有外螺纹，所述驱动齿轮42环绕所述推力环41的内表面设有与所述外螺纹匹配的内螺纹，所述推力环41、所述推力轴承43及所述盖体44相互固定。由于所述驱动齿轮42内表面与所述推力环41外表面之间加工有匹配的螺纹，从而通过转动所述驱动齿轮42带动所述推力环41沿所述泵轴的轴向方向移动，实现径向力至轴向力的转变，进而所述推力环41推动所述推力轴承43和所述盖体44移动。在本实施例中，所述驱动齿轮42在轴向方向上位置固定不会发生位移，这样通过所述驱动齿轮42的转动可以使得所述推力环41产生轴向方向上的移动。当然在其他实施例中，可为所述推力环41在轴向方向上位置固定，通过转动所述驱动齿轮42使得所述驱动齿轮42发生轴向上的位移，同时所述推力轴承43和所述盖体44均与所述驱动齿轮42固定连接，这样通过所述驱动齿轮42的轴向位移从而带动所述活动机构40发生轴向移动。当然，在其他实施例中所述驱动机构40可为能给所述活动机构50和所述轴套30提供轴向推动力的现有技术中的任意结构形式。

具体的，所述具可调密封结构的泵100还包括设于所述驱动机构40远离所述活动机构50一侧的后盖80。所述后盖80与所述轴套30间隔设置并与所述泵轴20相对固定，所述后盖80用于限制所述驱动齿轮42的轴向移动，这样所述驱动齿轮42在转动时不会沿轴向方向发生位移，而是通过所述驱动齿轮42的转动使得所述推力环41发生轴向方向的位移。所述后盖80与所述驱动齿轮42的连接方式可为在所述后盖80设置自靠近所述泵轴20表面往远离所述泵轴20方向凹陷形成的环绕所述泵轴20设置的卡槽，所述驱动齿轮42对应所述卡槽设有环形卡台，所述卡台对应卡设于所述卡槽，这样所述驱动齿轮42在转动时，所述后盖80不会限制到所述驱动齿轮42的转动，同时由于所述卡台卡设于所述卡槽内，所述后盖80会限制到所述驱动齿轮42的轴向移动，从而实现所述驱动齿轮42对所述推力环41的驱动。当然，所述驱动齿轮42与所述后盖80的连接方式可为现有技术中任意可以限制所述驱动齿轮42轴向移动而不限制所述驱动齿轮42转动的任意方式。

所述活动机构50包括自靠近泵盖10往所述驱动机构40方向依次设置的机械密封51、机封压盖52及连接卡套53。所述机械密封51收容于所述容纳腔70内与所述轴套30紧密连接，所述机封压盖52部分收容于所述第二容纳腔72内且一侧与所述机械密封51抵接另一侧与所述密封机构60抵接，所述连接卡套53设于所述机封压盖52与所述驱动机构40之间且一端与所述机封压盖52固定连接另一端与所述驱动机构40卡接。所述驱动机构40提供驱动力带动所述连接卡套53沿所述泵轴20的轴向方向进行移动，从而所述连接卡套53带动所述机封压盖52沿所述泵轴20的轴向方向进行移动，进而所述机封压盖52带动所述机械密封51沿所述泵轴20的轴向方向进行移动，以此实现所述驱动机构40对所述活动机构50位置的调节。

所述连接卡套53上设有自靠近所述轴套30表面向远离所述轴套30方向凹陷形成的凹槽531，所述驱动机构40对应卡接于所述凹槽531内与所述连接卡套53形成卡接。

具体的，所述连接卡套53包括与所述泵盖10固定连接的固定件532及连接所述机封压盖52和所述驱动机构40的连接件533，所述凹槽531设于所述连接件533上且位于靠近所述驱动机构40一侧。所述固定件532与所述泵盖10固定连接并与所述连接件533抵接将所述连接件533在所述泵轴20的径向方向的位置限制。更具体的，所述连接件533包括沿所述泵轴20的径向设置的第一部分5331及沿所述泵轴20的轴向设置的第二部分5332，所述第一部分5331一端与所述机封压盖52固定连接另一端与所述固定件532抵接，所述第二部分5332一端与所述第一部分5331固定连接另一端与所述驱动机构40卡接，所述凹槽531设于所述第二部分5332靠近所述驱动机构40一侧。

可以理解的是，通过设置所述固定件532可以良好的对所述连接件533在所述泵轴20的径向方向产生限制效果，使得所述连接件533不会在径向方向发生移动，即所述固定件532可以在径向方向上固定所述连接件533并且不会影响所述驱动机构40带动所述连接件533沿轴向方向上的运动。

在本实施例中，所述第一部分5331自远离所述泵轴20一侧表面向靠近所述泵轴20方向凹陷形成有凹陷槽，且所述凹陷槽沿轴向方向贯穿所述第一部分5331，所述固定件531对应插入所述凹陷槽中与所述第一部分5331形成抵接，且所述固定件531沿轴向方向延伸出所述凹陷槽，这样在所述驱动机构40驱动所述连接件533在轴向方向上进行移动时，所述固定件531可以一直对所述连接件533进行支撑固定，防止所述连接件533在径向上产生移动发生掉落。当然，在其他实施例中，所述第一部分5331可设置沿轴向方向上贯穿所述第一部分5331的通孔，所述固定件531对应插入所述通孔并沿轴向方向上延伸出所述通孔形成对所述连接件533径向方向的支撑固定。即所述固定件532与所述连接件533的连接方式可为任意方式，只需所述固定件532能在径向上对所述连接件533产生固定效果，并且不会限制到所述连接件533在轴向方向上的移动即可。

所述连接卡套53设有多个，多个所述连接卡套53关于所述泵轴20的中心轴呈环形阵列分布。在本实施例中所述连接卡套53设有四个，四个所述连接卡套53关于所述泵轴20的中心轴呈环形阵列分布。

所述盖体44与所述连接卡套53卡接。具体的，所述盖体44上设有一突出部441，所述突出部441对应卡接于所述凹槽531。通过转动所述驱动齿轮42带动所述推力环41沿所述泵轴的轴向方向移动，进而所述推力环41推动所述推力轴承43和所述盖体44移动，由于所述盖体44上的所述突出部441卡接于所述凹槽531内，所述突出部441从而对所述连接卡套53提供驱动力带动所述活动机构50的移动，实现对泵的密封位置的调节。当需要往反向调节时，通过将所述驱动齿轮42反转带动所述推力环41往反向移动，而由于所述突出部441卡接于所述凹槽531内，可以带动所述连接卡套53往反向移动，从而带动所述活动机构50往反向调节。

所述密封机构60位于所述第二容纳腔72内并夹设于所述第二延伸部122和所述机封压盖52之间。具体的，所述密封机构60一侧与所述第二延伸部122固定连接另一侧与所述机封压盖52精密连接，所述密封机构60配合所述活动机构50共同将所述容纳腔71密封。

所述密封机构60包括夹设于所述机封压盖52和所述第二延伸部122之间的机封耐磨环61、设于所述机封耐磨环61靠近所述机封压盖52一侧的滑动密封件62及设于所述机封耐磨环61靠近所述第二延伸部122的静止密封件63。具体的，所述机封耐磨环61通过定位销与所述第二延伸部122固定连接。

可以理解的是，所述密封机构60不仅能实现对所述机封压盖52和所述第二延伸部122之间间隙实现密封。同时由于在所述机封压盖52和所述第二延伸部122之间设置有所述机封耐磨环61，所述机封耐磨环61可保证在机封压盖52与泵盖10发生相对运动的过程中不会因为材质等因素导致相互干涉及破坏。并且在机封耐磨环61的内、外分别设有所述滑动密封件62和所述静止密封件63，可保证所述机封压盖52在运动的过程中具有良好的密封性。

本实施例中提供的所述具可调密封结构的泵100的调节原理：通过所述驱动机构40对所述连接卡套53和所述轴套30同时施加轴向作用力，再通过所述连接卡套53将轴向作用力传递至所述机封压盖52，使得所述机封压盖52和所述轴套30相对静止沿轴向移动。由于所述连接卡套53上设置有所述凹槽531，所述驱动机构40卡接于所述凹槽531，使所述机封压盖52可在所述连接卡套53的带动下在轴向实现往复运动。所述机封压盖52和所述轴套30的轴向移动会迫使所述机械密封51也随之产生轴向移动，而所述机封压盖52与所述泵盖10之间设有所述机封耐磨环61，所述机械耐磨环61通过定位销与所述泵盖10保持相对静止状态。所述机封耐磨环61可保证在所述机封压盖52与所述泵盖10发生相对运动的过程中不会因为材质等因素导致相互干涉及破坏。同时在所述机封耐磨环61的内、外分别设有所述滑动密封件62和所述静止密封件63，可保证机封压盖52在运动的过程中具有良好的密封性。

本申请的所述具可调密封结构的泵100通过泵本身的结构形式实现对所述泵盖10与所述泵轴20之间密封的轴向调节，无需增加外部配置或零部件。在调节所述活动机构50位置的同时保持密封的有效性，无需停机或对密封效果进行有效性确认，不影响水泵的正常运行，具有稳定性。并且调节的过程中不会由于所述机封压盖52与所述泵盖10材质的特殊性而相互影响或破坏，具有可靠性。同时可以实现所述活动机构50轴向运动的往复性。

可以理解的是，由于所述活动机构50在所述驱动机构40的驱动下能够实现轴向方向上的移动，所以所述机械密封51和所述机封压盖52分别在所述第一容纳腔71和所述第二容纳腔72中具有活动空间，即所述机械密封51和所述机封压盖52在轴向上均未与所述泵盖10抵接，并且所述连接卡套53的所述连接件533上的所述第一部分5331与所述泵盖10之间间隔设置，这样在所述驱动机构40的驱动下所述活动机构50能沿轴向往靠近所述泵盖10方向移动实现位置的调节，而所述活动机构50能沿轴向往靠近所述泵盖10方向移动的距离受到所述机械密封51、所述机封压盖52及所述第一部分5331中任一与所述泵盖10之间轴向方向的最小间隔距离限制，即所述驱动机构40可驱动所述活动机构50移动的距离受到所述活动机构50与所述泵盖10之间轴向的最小间隔距离限制。同时可以理解的是，所述驱动机构40可沿轴向往靠近所述泵盖10方向移动的距离，也会受到所述活动机构50与所述泵盖10之间的最小间隔距离限制。

与相关技术相比，本发明提供的具可调密封结构的泵通过所述驱动机构提供驱动力，从而带动所述轴套和所述活动机构与所述泵盖发生相对运动，在不同工况下可以实现对泵的密封位置的调节；同时在所述活动机构与延伸部之间设置有所述密封机构，所述密封机构包括夹设于所述活动机构与所述延伸部之间的机封耐磨环使得所述活动机构与所述延伸部之间可以得到有效的密封，并且所述活动机构在所述驱动机构驱动下移动时，所述机封耐磨环可以有效保障所述活动机构与所述延伸部之间不会因为材质等因素导致相互干涉及破坏。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种具可调密封结构的泵，包括泵轴、套设于所述泵轴的轴套及环设于所述轴套且与所述轴套围成容纳腔的泵盖，其特征在于，所述具可调密封结构的泵还包括与所述泵盖间隔设置并与所述轴套连接的驱动机构、部分收容于所述容纳腔内并与所述驱动机构连接的活动机构及收容于所述容纳腔内且位于所述活动机构和所述泵盖之间的密封机构，所述活动机构与所述密封机构配合将所述容纳腔密封，所述密封机构一侧与所述泵盖固定连接另一侧与所述活动机构紧密连接以密封所述活动机构和所述泵盖之间的间隙，所述驱动机构用于提供驱动力带动所述轴套和所述活动机构沿所述泵轴的轴向方向与所述泵盖发生相对运动以实现不同工况下对密封位置的调节。

2.根据权利要求1所述的具可调密封结构的泵，其特征在于，所述活动机构包括位于所述容纳腔内与所述轴套紧密连接的机械密封、一侧与所述机械密封抵接另一侧与所述密封机构抵接的机封压盖及夹设于所述机封压盖和所述驱动机构之间的连接卡套，所述连接卡套一端与所述机封压盖固定连接另一端与所述驱动机构卡接。

3.根据权利要求2所述的具可调密封结构的泵，其特征在于，所述泵盖包括本体部及自所述本体部沿所述泵轴的轴向方向延伸形成的延伸部，所述延伸部与所述轴套间隔设置形成所述容纳腔。

4.根据权利要求3所述的具可调密封结构的泵，其特征在于，所述延伸部包括自所述本体部周缘沿所述泵轴的轴向方向延伸形成的第一延伸部及自所述第一延伸部周缘沿所述泵轴的轴向方向延伸形成的第二延伸部，所述第一延伸部与所述轴套间隔设置形成第一容纳腔，所述第二延伸部与所述轴套间隔设置形成第二容纳腔，所述第一容纳腔与所述第二容纳腔相互连通，所述机封压盖部分收容于所述第二容纳腔内。

5.根据权利要求2所述的具可调密封结构的泵，其特征在于，所述连接卡套上设有自靠近所述轴套表面向远离所述轴套方向凹陷形成的凹槽，所述驱动机构对应卡接于所述凹槽与所述连接卡套形成卡接。

6.根据权利要求5所述的具可调密封结构的泵，其特征在于，所述连接卡套设有四个，四个所述连接卡套关于所述泵轴的中心轴呈环形阵列分布。

7.根据权利要求5所述的具可调密封结构的泵，其特征在于，所述驱动机构包括套设于所述轴套的推力环、环绕所述推力环设置的驱动齿轮、套设于所述轴套并与所述推力环靠近活动机构一侧固定连接的推力轴承及环绕所述推力轴承设置并与所述连接卡套卡接的盖体，所述推力环外表面设有外螺纹，所述驱动齿轮环绕所述推力环的内表面设有与所述外螺纹匹配的内螺纹，所述驱动齿轮与所述推力环螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的具可调密封结构的泵，其特征在于，所述盖体上设有突出部，所述突出部对应卡接于所述凹槽。

9.根据权利要求3述的具可调密封结构的泵，其特征在于，所述密封机构包括夹设于所述机封压盖和所述延伸部之间的机封耐磨环、设于所述机封耐磨环靠近所述机封压盖一侧的滑动密封件及设于所述机封耐磨环靠近所述延伸部的静止密封件，所述机封耐磨环与所述延伸部通过定位销固定连接。