CN110778492B - 垂体逆毛单向密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密封装置，具体涉及一种垂体逆毛单向密封装置，包括泵体、柱塞和柱塞动力杆，柱塞位于泵体内，柱塞与柱塞动力杆连接，泵体顶端设有进液口和出液口，柱塞的外圆周上设有多个环形密封块，环形密封块的四周设有多组用于密封的垂体逆毛，每组垂体逆毛形成一个环状密封毛圈，环形密封块与泵体的内壁设有间隙；柱塞上方设有蓄能装置，蓄能装置固定在泵体顶部。该密封装置只在需要做功的上行程实现密封，柱塞回位的下行程为开放状态，在保证密封的基础上减少摩擦力，降低动力损耗，适合大排量的举升、移动液体，优化产品的成本、效率和维护性能。

Description

垂体逆毛单向密封装置
技术领域
本发明涉及一种密封装置，具体涉及一种垂体逆毛单向密封装置。
背景技术
液体柱塞泵是高精度、高耗能、低排量的机械设备。而现有液体柱塞泵工作时，柱塞在运行过程中的摩擦阻力较大，动力损耗大，降低了做功效率，浪费能耗，不适合大功率柱塞泵的应用。故此，设计一种能够减少摩擦力、降低动力损耗且适合大功率柱塞泵的垂体逆毛单向密封装置是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够减少摩擦力、降低动力损耗且适合大功率柱塞泵的垂体逆毛单向密封装置。该密封装置只在需要做功的上行程实现密封，柱塞回位的下行程为开放状态，在保证密封的基础上减少摩擦力，降低动力损耗，适合大排量的举升、移动液体，优化产品的成本、效率和维护性能。结构设计合理，成本低廉，降低能耗，经济环保，易于大规模地推广和使用。
本发明采用的技术方案为：一种垂体逆毛单向密封装置，包括泵体、柱塞和柱塞动力杆，柱塞位于泵体内，柱塞与柱塞动力杆连接，泵体顶端设有进液口和出液口，所述柱塞的外圆周上设有多个环形密封块，环形密封块的四周设有多组用于密封的垂体逆毛，每组垂体逆毛形成一个环状密封毛圈，环形密封块与泵体的内壁设有间隙；所述柱塞上方设有蓄能装置，蓄能装置固定在泵体顶部。
进一步地，所述多组的垂体逆毛固定于泵体的内壁上，相邻两组垂体逆毛之间设有间隙。
进一步地，所述垂体逆毛通过嵌入或嵌铆的方式固定在泵体的内壁上。
进一步地，所述泵体和柱塞为方形，泵体内壁的内侧设有能够移动的且固定有垂体逆毛的环带。
进一步地，所述密封装置还包括净化箱、逆毛输送带、从动轮和输送带驱动装置；所述净化箱密封地设置于泵体外部，所述逆毛输送带为两条，每条形成一个封闭的环带；逆毛输送带穿过泵体相对壁的上部和底部，形成一个包围相对壁的环带，并通过设置在相对壁上的多个从动轮支撑，从动轮与逆毛输送带的内环壁接触，从动轮为两组，分别设置于泵体底部和上部的外壁上；所述泵体底部设有用于驱动输送带的输送带驱动装置，输送带驱动装置与张紧轮连接，所述的逆毛输送带通过张紧轮驱动；多组的垂体逆毛固定在环形的逆毛输送带的外壁上。
进一步地，所述逆毛输送带由两条增加为四条，分别设置泵体内壁的内侧，每条形成一个封闭的环带，并通过四输出轴齿轮箱使用一套驱动装置驱动。
进一步地，所述输送带驱动装置为液压马达或电机，或是通过柱塞动力驱动的齿轮机构，或者是通过液体浮力驱动的叶轮机构。
进一步地，所述环形密封块的顶面为平面，其底面为弧形面。
进一步地，每组垂体逆毛由若干个下垂的逆毛组成，垂体逆毛的材质为尼龙或金属丝。
进一步地，所述尼龙密度大于水的尼龙材料。
进一步地，所述蓄能装置为弹簧。
本发明的有益效果：提供了一种能够减少摩擦力、降低动力损耗且适合大功率柱塞泵的垂体逆毛单向密封装置。该密封装置只在需要做功的上行程实现密封，柱塞回位的下行程为开放状态，在保证密封的基础上减少摩擦力，降低动力损耗，适合大排量的举升、移动液体，优化产品的成本、效率和维护性能。结构设计合理，成本低廉，降低能耗，经济环保，易于大规模地推广和使用。适用于液体柱塞泵；也适用于双u管结构、水体挪移动力装置和液体杠杆动力机组。节能、排量大；减少摩擦力；结构简单，设备成本低；便于维修更换，使用方便。
附图说明：
图1是实施例一柱塞上行的结构示意图；
图2是实施例一中柱塞下行的结构示意图；
图3是实施例二的结构示意图。
具体实施方式：
实施例一
参照图1和图2，一种垂体逆毛单向密封装置，包括泵体1、柱塞8和柱塞动力杆7，柱塞8位于泵体1内，柱塞8与柱塞动力杆7连接，泵体1顶端设有进液口5和出液口6，所述柱塞8的外圆周上设有多个环形密封块3，环形密封块3的四周设有多组用于密封的垂体逆毛2，每组垂体逆毛2形成一个环状密封毛圈，环形密封块3与泵体1的内壁设有间隙；所述柱塞8上方设有蓄能装置4，蓄能装置4固定在泵体1顶部；所述多组的垂体逆毛2固定于泵体1的内壁上，相邻两组垂体逆毛2之间设有间隙；所述垂体逆毛2通过嵌入或嵌铆的方式固定在泵体1的内壁上；所述环形密封块3的顶面为平面，其底面为弧形面；每组垂体逆毛2由若干个下垂的逆毛组成，垂体逆毛2的材质为尼龙或金属丝；尼龙密度大于水的尼龙材料；所述蓄能装置4为弹簧。
该密封装置用于液体提升或液位波动装置的。当柱塞上行时，一组垂体逆毛被柱塞的密封块拉起，逆毛的垂体部分叠在一起，与柱塞连接面配合形成密封，随着柱塞运行，柱塞上凹陷处运行至逆毛重叠处时，逆毛在自身弹性作用下恢复自身状态，等待下一个柱塞上连接面的到来。由于多组逆毛存在，所有在柱塞上行过程中，总是有一组以上的逆毛呈密封状态，多组逆毛组合共同完成整个行程的密封工作。与此同时，柱塞上行的动力始终在为弹簧蓄力，当柱塞到达上止点时，弹簧释放能力，外动力消失，在柱塞自身重量和弹簧共同作用下，所有的逆毛随柱塞下行退出密封状态，此时缸体与柱塞之间存在着数个逆毛垂体直径的间隙，所有柱塞可以自由的在自身重量作用下独立完成下行，在下至点等待新的行程到来。如此循环往复，即完成了密封任务，又降低了动力损耗。
与传统的柱塞密封最本质的区别在于本密封装置不刻意追求密封效果，因为泵效的指标中排量是使用垂体逆毛密封装置的主要目标，扬程属于次要位置，特别是在以浮力为驱动的柱塞设计中，由于柱塞体积大、行程长，超高的结构效率和系统效能可以忽略密封导致的损耗，所以，垂体逆毛与柱塞之间呈更为宽松的动配合状态，较小的摩擦力能够延长垂体逆毛使用寿命。
一组逆毛的行数和各组逆毛的间距可根据不同需求制定，可根据设备规格、用途、自身材质等多种因素制定不同规格的逆毛配合，也可制成单排多个逆毛组合，或者单排整体组合。液体的粘滞程度是限制垂体逆毛单向密封装置的主要因素，所以其并非适用于所有液体，但其自身耗能低、成本小。排量大的优质性能依然保证其为优化装置。
实施例二
参照图3，在实施例一技术方案基础上，泵体1和柱塞8为方形，泵体1内壁的内侧设有能够移动的且固定有垂体逆毛2的环带。密封装置还包括净化箱10、逆毛输送带11、从动轮9和输送带驱动装置12；所述净化箱10密封地设置于泵体1外部，所述逆毛输送带11为两条，每条形成一个封闭的环带；逆毛输送带11穿过泵体1相对壁的上部和底部，形成一个包围相对壁的环带，并通过设置在相对壁上的多个从动轮9支撑，从动轮9与逆毛输送带11的内环壁接触，从动轮9为两组，分别设置于泵体1底部和上部的外壁上；所述泵体1底部设有用于驱动输送带的输送带驱动装置12，输送带驱动装置12与张紧轮连接，所述的逆毛输送带通过张紧轮驱动；多组的垂体逆毛2固定在环形的逆毛输送带的外壁上；所述输送带驱动装置12为液压马达或电机，或是通过柱塞动力驱动的齿轮机构，或者是通过液体浮力驱动的叶轮机构。
本实施例主要作用是保证每个行程垂体逆毛传送装置都进行一次小的转动，使得做功面不断转换，延长使用维护周期。动力来源可以利用柱塞动力或液体浮力为动力，并且该装置还可以根据需要增加梳理、清洗、复位等功能，甚至于可以增加自动修复或自动更换功能。
实施例三
在实施例二技术方案基础上，逆毛输送带可设计为四条，分别设置在方形泵体内壁的内侧，每条形成一个封闭的环带，并通过四输出轴齿轮箱使用一套驱动装置驱动。

Claims (6)

1.一种垂体逆毛单向密封装置，包括泵体（1）、柱塞（8）和柱塞动力杆（7），柱塞（8）位于泵体（1）内，柱塞（8）与柱塞动力杆（7）连接，泵体（1）顶端设有进液口（5）和出液口（6），其特征在于：所述柱塞（8）的外圆周上设有多个环形密封块（3），环形密封块（3）的四周设有多组用于密封的垂体逆毛（2），每组垂体逆毛（2）形成一个环状密封毛圈，环形密封块（3）与泵体（1）的内壁设有间隙；所述柱塞（8）上方设有蓄能装置（4），蓄能装置（4）固定在泵体（1）顶部；每组垂体逆毛（2）由若干个下垂的逆毛组成，垂体逆毛（2）的材质为尼龙或金属丝。
2.根据权利要求1所述的一种垂体逆毛单向密封装置，其特征在于：所述多组的垂体逆毛（2）固定于泵体（1）的内壁上，相邻两组垂体逆毛（2）之间设有间隙。
3.根据权利要求2所述的一种垂体逆毛单向密封装置，其特征在于：所述垂体逆毛（2）通过嵌铆的方式固定在泵体（1）的内壁上。
4.根据权利要求1所述的一种垂体逆毛单向密封装置，其特征在于：所述泵体（1）和柱塞（8）为方形；所述密封装置还包括净化箱（10）、逆毛输送带（11）、从动轮（9）和输送带驱动装置（12）；所述净化箱（10）设置于泵体（1）外部，所述逆毛输送带（11）为两条，每条形成一个封闭的环带；逆毛输送带（11）穿过泵体（1）相对壁的上部和底部，形成一个包围相对壁的环带，并通过设置在相对壁上的多个从动轮（9）支撑，从动轮（9）与逆毛输送带（11）的内环壁接触，从动轮（9）为两组，分别设置于泵体（1）底部和上部的外壁上；所述泵体（1）底部设有用于驱动输送带的输送带驱动装置（12），输送带驱动装置（12）与张紧轮连接，所述的逆毛输送带通过张紧轮驱动；多组的垂体逆毛（2）固定在环形的逆毛输送带的外壁上。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种垂体逆毛单向密封装置，其特征在于：所述环形密封块（3）的顶面为平面，其底面为弧形面。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种垂体逆毛单向密封装置，其特征在于：所述蓄能装置（4）为弹簧。
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