CN111156155B - 一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，解决现有隔膜泵中骨架油封使用寿命较短，以及挺杆运动中机架内油液外漏浪费油液的问题。该结构包括机架、十字头滑套、十字头及连接体；机架包括中空架体、设在中空架体端面连接盘，连接盘中部设有通孔；连接体内表面为锥面，连接体大端安装在中空架体设有连接盘的一端；十字头包括十字头滑动体和十字头连接杆，十字头滑动体设在十字头滑套内，十字头连接杆穿过通孔后伸入连接体内；连接体下部内壁沿径向设有挡油板，将连接体内腔分为第一腔室和第一腔室，第一腔室位于靠近中空架体的一侧；连接体下部内壁开设有位于第一腔室的第一油道和位于第二腔室的第二油道；第一、第二油道上均设有螺塞。

Description

一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构

技术领域

本发明涉及隔膜泵技术，具体涉及一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构。

背景技术

在隔膜泵中，十字头是把曲轴旋转运动通过连杆带动转化为柱塞往复直线运动的重要部件，具有导向作用。如图1所示，现有一种隔膜泵的局部结构示意图，其包括连杆01、十字头滑套02、十字头03、十字头销04、柱塞05、挺杆06、机架07、骨架密封08，十字头滑套02设置在机架07内，十字头03 设置在十字头滑套02内且可相对十字头滑套02做往复直线移动，十字头03 的一端与挺杆06的一端通过螺栓连接，挺杆06的另一端伸出机架07并与柱塞05连接，挺杆06的另一端端部与柱塞05之间设有挡污板09，十字头销04 装在连杆01的小头和十字头上的十字头销孔中，连杆01的大头与隔膜泵的曲轴连接，挺杆的密封采用骨架密封。

在隔膜泵工作过程中，十字头03带动挺杆06做往复直线运动，挺杆密封为动密封，骨架油封的使用寿命较短；同时，由于十字头03自重和长时间工作导致磨损变形的原因，十字头03的中心线在工作中会下沉，相应挺杆06也会跟着下沉，使得挺杆06运动过程中，下方骨架油封承担过多的挺杆重量，长时间导致骨架油封变形，失去密封作用，会导致挺杆06运动过程中,将机架内的油液带出，浪费油液；骨架油封的损坏难以第一时间发现，出现漏油现象，才能觉察油封损坏，另外骨架油封的检修、拆卸过程，需要停工检修，影响隔膜泵的正常工作，进而影响经济效益。

发明内容

为了解决现有隔膜泵中骨架油封使用寿命较短，以及挺杆运动中机架内油液外漏浪费油液的技术问题，本发明提供了一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特殊之处于：包括机架、十字头滑套、十字头及连接体；所述机架包括中空架体、设置在中空架体端面的连接盘，所述连接盘中部设有通孔；所述连接体为套筒结构，其内表面为锥面，连接体的大端安装在中空架体设有连接盘的一端；所述十字头滑套设置在中空架体内；所述十字头包括十字头滑动体和十字头连接杆，十字头滑动体设置在十字头滑套内，十字头连接杆穿过连接盘上的通孔后伸入连接体内，十字头可相对十字头滑套做往复直线运动；所述连接体的下部内壁沿径向设有挡油板，将连接体内腔分为连通的第一腔室和第二腔室，第一腔室位于靠近中空架体的一侧；所述连接体下部内壁开设有第一油道和第二油道，第一油道位于第一腔室且远离挡油板设置，第二油道位于第二腔室内且靠近挡油板设置；所述第一油道和第二油道上均设有螺塞。

进一步地，还包括回收油道，回收油道包括第一通孔、第二通孔、第三通孔；所述第一通孔设置在连接体上，第一通孔的一端开口于第一油道侧壁，其另一端开口于靠近连接盘的连接体端面位置；所述第二通孔设置在连接盘正下方；所述第三通孔设置在十字头滑套上，第三通孔的一端开口于十字头滑套靠近连接盘的端面，其另一端开口于十字头滑套的下方外表面。

进一步地，所述连接体的大端通过螺栓安装在中空架体上。

进一步地，所述十字头材料为铸钢，其外表面喷涂铝青铜合金；

所述十字头滑套材料为碳钢。

进一步地，所述十字头材料为ZG35CrNiMo；所述铝青铜合金为ZQAl9-4 铝青铜合金；所述十字头滑套材料为中碳钢；所述十字头外圆面喷涂铝青铜合金。

进一步地，所述连接体的顶部设有探测孔，所述探测孔上设有盖板。

进一步地，所述连接盘沿圆周方向设有多个沉孔，通过螺栓穿过沉孔将连接盘与中空架体固定；

所述连接盘沿圆周方向设有多个第一沉孔，通过螺栓穿过第一沉孔将连接盘与十字头滑套连接；

所述连接体大端端面设有与所述连接盘外端面相适配的环形卡槽。

进一步地，所述十字头连接杆包括圆锥段和连接段；

所述圆锥段的大端与十字头滑动体连接，圆锥段的小端与连接段的一端连接；

所述连接段的另一端端部设有用于与柱塞连接的螺纹孔。

进一步地，所述连接体内表面的斜度为2～4°。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明防止隔膜泵油液浪费的密封结构将十字头滑动体设置在十字头滑套内，十字头连接杆伸出机架，且位于连接体内，十字头往复直线运动中，不需要设骨架油封，十字头连接杆带出的油液落入连接体内，连接体对十字头连接杆带出的油液进行储存，并通过油道进行收集，可有效避免油液浪费；

连接体内设有挡油板，防止柱塞处滴落到连接体内的油液与十字头连接杆带出的落在连接体上油液混合，造成油液污染。

2、本发明取消了现有挺杆密封结构，用十字头连接杆替代挺杆，连接盘上设有供十字头连接杆穿过的通孔即可，十字头滑动体带动十字头连接杆运动的平稳性，连接体对油液进行回收利用。

3、本发明可设有回收油道，对连接体内十字头连接杆带出的油液进行收集，并通过回收油道流入机架油池中，形成油液循环。

4、本发明十字头连接杆的端面设有螺纹孔，便于与柱塞连接。

5、本发明连接体上设有探测孔，便于观察连接体内油液收集情况和十字头、柱塞正常运转情况。

6、本发明十字头采用铸钢材料，十字头外表面喷涂铝青铜合金材料，十字头滑套采用碳钢材料，增加了十字头与十字头滑套滑履比压，保证摩擦副比压小于许用值，使得十字头和十字头滑套在运动过程中磨损降低，十字头向下的运动轨迹不明显，提高了柱塞中的填料寿命问题。

附图说明

图1是现有隔膜泵的局部结构示意图；

图1中，附图标记如下：

01-连杆，02-十字头滑套，03-十字头，04-十字头销，05-柱塞，06-挺杆，07-机架，08-骨架密封，09-挡污板；

图2是本发明一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构的剖视图；

图3是图2的局部示意图；

图2和图3中，附图标记如下：

1-机架，11-中空架体，12-连接盘，2-十字头滑套，3-十字头，31-十字头滑动体，32-十字头连接杆，321-螺纹孔，4-连接体，41-下部，42-第一腔室， 43-第二腔室，5-第一油道，6-螺塞，7-第二油道，8-挡油板，9-回收油道，91- 第一通孔，92-第二通孔，93-第三通孔，10-探测孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图2所示，一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，包括机架1、十字头滑套2、十字头3及连接体4；十字头3包括十字头滑动体31和十字头连接杆 32，机架1包括中空架体11、设置在中空架体11其中一个端面的连接盘12，连接盘12中部设有供十字头连接杆32穿过的通孔；连接体4为套筒结构，其内表面为锥面，连接体4的大端安装在中空架体11设有连接盘12的一端；十字头滑套2固定在中空架体11内；十字头滑动体31设置在十字头滑套2内，十字头连接杆32穿过连接盘12上的通孔后伸入连接体4内，十字头3可相对十字头滑套2做往复直线运动，十字头连接杆32在连接盘12上通孔内往复移动；连接体下部41内壁沿径向设有挡油板8，将连接体4内腔分为第一腔室 42和第二腔室43，第一腔室42位于靠近中空架体11的一侧；连接体下部41 内壁开设有第一油道5和第二油道7，第一油道5位于第一腔室42且远离挡油板8设置，即图2中的左侧；第二油道7位于第二腔室43内且靠近挡油板8 设置，即图2中的右侧，；第一油道5和第二油道7上均设有螺塞6。

如图3所示，还包括回收油道9，回收油道9包括第一通孔91、第二通孔 92、第三通孔93，第三通孔93在高度方向上高于第二通孔92，第二通孔92 在高度方向上高于第一通孔91；第一通孔91设置在连接体4正下方，第一通孔91的一端与第一油道5相通，开口于第一油道5上部侧壁，其另一端贯穿至连接体4左侧面端面，左侧面为连接盘12相连的侧面；第二通孔92设置在连接盘12正下方，贯穿连接盘12，主要为流出的油液提供通道进入第一腔室42，第二通孔92的两端分别开口于连接盘12的两个表面；第三通孔93设置在十字头滑套2正下方，第三通孔93的一端开口于十字头滑套2靠近连接盘的端面，其另一端开口于十字头滑套2的外表面，收集十字头连接杆32带出油液，之后流入机架1油池中，形成油液循环，为了便于油液的收集，连接体4内表面的斜度为2～4°，优选为2.9°。

连接体4的大端通过螺栓安装在中空架体11上，具体为连接盘12沿圆周方向设有多个沉孔，通过螺栓穿过沉孔将连接盘12与中空架体11固定，同时连接盘12沿圆周方向还设有多个第一沉孔，通过螺栓穿过第一沉孔将连接盘 12与十字头滑套连接；连接体4大端端面设有与所述连接盘12外端面相适配的环形卡槽，连接盘卡装在连接体4大端环形卡槽内，固定效果好。

十字头3材料为铸钢，其外表面喷涂铝青铜合金；十字头滑套2材料为碳钢；优选十字头3材料为ZG35CrNiMo；铝青铜合金为ZQAl9-4铝青铜合金；十字头滑套2材料为中碳钢；十字头3外圆面喷涂铝青铜合金。

十字头连接杆32包括圆锥段和连接段；则连接盘的通过为与十字头连接杆32圆锥段相适配的锥形孔，圆锥段的大端与十字头滑动体31连接，圆锥段的小端与连接段的一端连接；连接段的另一端端部设有用于与柱塞连接的螺纹孔321，十字头连接杆32伸入连接体4的一端端部与柱塞连接。连接体4的顶部设有探测孔10，便于观察连接体4的部件的运动情况、以及油液收集情况，探测孔10上设有盖板，防止外界杂质进入连接体内。

本发明隔膜泵十字头密封结构中十字头3与柱塞采用螺纹连接，通过十字头连接杆32带动柱塞做往复直线运动，运动过程中，十字头连接杆32和柱塞均位于连接体4内，形成一个封闭的工作环境。机架1有油池，保证机架1内油液的纯度，通过机架1油液给十字头3供油，由于动力端(十字头3)和液力端(柱塞)中间有连接体4，使得十字头滑动体31外溅到十字头连接杆32 上的油落入连接体4内，连接体4上有油路设计，滴落的油会落入第一腔室42，通过第一油道收集并可以循环利用，不外漏避免油液浪费；并且柱塞组合的柱塞不与介质直接接触，柱塞运动通过机油润滑，运动过程中机油也会滴到连接体4中，连接体4中间有挡油板8设计，防止动力端和液力端油液混合，造成油液污染，由于柱塞滴落的油液较小，假设有少量柱塞的油由于惯性落入第一腔室42内，对第一腔体内的油液基本不会造成污染；另外，机架内的油液随十字头连接杆32少量落入第二腔室43内，该腔室的油液收集即可，而且第二腔室43收集随十字头连接杆32带出的油液量少可忽略不计。

连接体4：采用铸造封闭性设计，形状类似于圆台型，连接体4内壁为斜面，便于机油聚集，两个螺塞6保证整体密闭，靠近挡油板的螺塞6主要储存柱塞方向滴的油，由于设有挡油板8，防止动力端和液力端油液混合，造成油液污染；远离挡油板的螺塞6主要储存十字头连接杆32带出的油，十字头3 带出的油液相对多，所以设计有回收油道9，油液首先通过第三通孔93直接回到机架油池内，少量油通过第二通孔92落入第一腔室42，打开螺栓螺塞(6)，然后通过第一通孔将第一腔室42内的油液回收利用，可注入机架油池内，循环使用，节省油的损耗。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (9)

1.一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特征在于：包括机架(1)、十字头滑套(2)、十字头(3)及连接体(4)；

所述机架(1)包括中空架体(11)、设置在中空架体(11)端面的连接盘(12)，所述连接盘(12)中部设有通孔；

所述连接体(4)为套筒结构，其内表面为锥面，连接体(4)的大端安装在中空架体(11)设有连接盘(12)的一端；

所述十字头滑套(2)设置在中空架体(11)内；

所述十字头(3)包括十字头滑动体(31)和十字头连接杆(32)，十字头滑动体(31)设置在十字头滑套(2)内，十字头连接杆(32)穿过连接盘(12)上的通孔后伸入连接体(4)内，十字头(3)可相对十字头滑套(2)做往复直线运动；

所述连接体(4)的下部(41)内壁沿径向设有挡油板(8)，将连接体(4)内腔分为连通的第一腔室(42)和第二腔室(43)，第一腔室(42)位于靠近中空架体(11)的一侧；

所述连接体下部(41)内壁开设有第一油道(5)和第二油道(7)，第一油道(5)位于第一腔室(42)且远离挡油板(8)设置，第二油道(7)位于第二腔室(43)内且靠近挡油板(8)设置；

所述第一油道(5)和第二油道(7)上均设有螺塞(6)。

2.根据权利要求1所述一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特征在于：还包括回收油道(9)，回收油道(9)包括第一通孔(91)、第二通孔(92)、第三通孔(93)；

所述第一通孔(91)设置在连接体(4)上，其一端开口于第一油道(5)侧壁，其另一端开口于靠近连接盘(12)的连接体(4)端面位置；

所述第二通孔(92)设置在连接盘(12)正下方；

所述第三通孔(93)设置在十字头滑套(2)上，第三通孔(93)的一端开口于十字头滑套(2)靠近连接盘(12)的端面，其另一端开口于十字头滑套(2)的下方外表面。

3.根据权利要求2所述一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特征在于：所述连接体(4)的大端通过螺栓安装在中空架体(11)上。

4.根据权利要求3所述一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特征在于：所述十字头(3)材料为铸钢，其外表面喷涂铝青铜合金；

所述十字头滑套(2)材料为碳钢。

5.根据权利要求4所述一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特征在于：所述十字头(3)材料为ZG35CrNiMo；

所述铝青铜合金为ZQAl9-4铝青铜合金；

所述十字头滑套(2)材料为中碳钢。

6.根据权利要求5所述一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特征在于：所述连接体(4)的顶部设有探测孔(10)；

所述探测孔(10)上设有盖板。

7.根据权利要求6所述一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特征在于：所述连接盘(12)沿圆周方向设有多个沉孔，通过螺栓穿过沉孔将连接盘(12)与中空架体(11)固定；

所述连接盘(12)沿圆周方向设有多个第一沉孔，通过螺栓穿过第一沉孔将连接盘(12)与十字头滑套(2)连接；

所述连接体(4)大端端面设有与所述连接盘(12)外端面相适配的环形卡槽。

8.根据权利要求1至7任一所述一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特征在于：所述十字头连接杆(32)包括圆锥段和连接段；

所述圆锥段的大端与十字头滑动体(31)连接，圆锥段的小端与连接段的一端连接；

所述连接段的另一端端部设有用于与柱塞连接的螺纹孔(321)。

9.根据权利要求8所述一种防止隔膜泵油液浪费的密封结构，其特征在于：所述连接体(4)内表面的斜度为2～4°。

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