CN111720358A - 一种泵盖的密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泵的技术领域，尤其是涉及一种泵盖的密封结构，泵盖上开设有通孔，通孔处穿设有泵轴，泵轴上固设有轴套，密封结构包括气源、与泵盖可拆卸连接的连接套筒以及套设于轴套上的密封组件，所述密封组件与所述连接套筒可拆卸连接；所述连接套筒的侧壁上开设有充气口，所述气源与所述充气口连通，气源产生的压缩气体沿密封组件与轴套之间的缝隙进入到泵体内。本发明的目的是提供一种泵盖的密封结构，其具有密封效果好和防止液体沿泵轴和泵盖之间间隙渗出的优点。

Description

一种泵盖的密封结构

技术领域

本发明涉及水泵的技术领域，尤其是涉及一种泵盖的密封结构。

背景技术

水泵一般由电机、泵体、泵轴和叶轮等部分组成，被广泛应用于跨流域调水、农田灌溉、生产供排水等领域。

现有的可参考公开号为CN106246603A的中国发明专利，泵轴作为传递机械能的主要部件，泵轴通过泵体上的泵盖伸入泵体内，泵轴的一端通过联轴器与电机转轴相连，另一端支撑着叶轮保持在工作位置做旋转运动。泵轴与泵盖之间加装有填料、机械密封等构成密封结构，保证泵体内的相对负压。

由于泵轴的旋转速度较高，与机械密封等接触部件之间存在摩擦力，长时间使用后，泵轴上会形成有一定的磨损区域，影响密封性能，使泵体内的液体沿泵轴和泵盖之间的磨损位置流到泵体外侧，造成液体的泄露，进而影响水泵的正常运行。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种泵盖的密封结构，其具有密封效果好和防止液体沿泵轴和泵盖之间间隙渗出的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种泵盖的密封结构，泵盖上开设有通孔，通孔处穿设有泵轴，泵轴上固设有轴套，密封结构包括气源、与泵盖可拆卸连接的连接套筒以及套设于轴套上的密封组件，所述密封组件与所述连接套筒可拆卸连接；

所述连接套筒的侧壁上开设有充气口，所述气源与所述充气口连通，气源产生的压缩气体沿密封组件与轴套之间的缝隙进入到泵体内。

通过采用上述技术方案，本申请设置的气源和连接套筒，使气源产生的高压气体能够充入到连接套筒和轴套之间，且沿轴套进入到泵体内部，并且使气体的压力大于泵体内部水的压力，使高压气体一直抵着水的压力，设置的密封组件也套设在轴套上，防止泵体内液体的压力过高，对连接套筒的冲击力增加，密封组件、连接套筒和气源的配合使用，使密封的效果更好，防止泵体内部的液体沿轴套与连接组件和连接套筒之间的缝隙漏出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述密封组件的内壁上开设有第一安装槽，所述第一安装槽位于所述密封组件朝向泵体内的一端，所述第一安装槽内嵌设有套在轴套上的骨架油封。

通过采用上述技术方案，设置的骨架油封，在泵体工作时，泵体内部的液体会充入到骨架油封内，使骨架油封发生膨胀变形，从而使骨架油封的密封唇与轴套之间紧密贴合，防止泵体内的液体从密封组件与轴套之间的缝隙漏出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述密封组件的内壁上设置有直通式迷宫密封区，所述直通式迷宫密封区位于所述密封组件远离所述骨架油封的一端，所述直通式迷宫密封区包括开设在所述密封组件内壁上的若干环槽。

通过采用上述技术方案，设置的直通式迷宫密封区，使气源产生的压缩气体能够沿着轴套与密封组件之间的缝隙流入到环槽内，使环槽发生膨胀变形，从而使液体不能通过直通式迷宫密封区，并且当液体流入到环槽内时，液体的流速减小，以及气源产生的压缩气体源源不断朝直通式迷宫密封区内充入，也防止了液体向外泄露。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接套筒远离所述密封组件的一端设置有径向密封件，所述径向密封件套设在所述轴套上，且与连接套筒可拆卸连接，所述连接套筒、密封组件、轴套和径向密封件四者之间组合形成环形的空气腔。

通过采用上述技术方案，设置的空气腔能够使气源产生的压缩气体充入到空气腔内，使空气腔处于气压平衡状态，使空气腔内的压缩气体沿轴套流入到径向密封件内，防止泵体内的液体渗入到空气腔内，然后从径向密封件处流出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述径向密封件包括套设在轴套上的端盖和密封环，所述端盖和所述密封环相互贴合，所述端盖与所述连接套筒可拆卸连接，所述密封环位于所述空气腔内，且所述密封环通过螺钉固接在所述轴套上。

通过采用上述技术方案，空气腔内的压缩气体可以通入到端盖和密封环接触的位置，对两者的连接处进行密封，防止液体的渗出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述密封环相对于所述端盖的一端固接有若干环形条，所述端盖朝向所述密封环的一端开设有若干呈环形的卡接槽，所述环形条和所述卡接槽相互卡接配合，且所述环形条和所述卡接槽之间相接触设置有间隙。

通过采用上述技术方案，环形条和卡接槽之间的卡接配合形成径向式迷宫密封区，使空气腔内的压缩气体能够充入到环形条和卡接槽之间的缝隙中，然后对两者的接触位置进行密封，并且环形条和卡接槽之间的设置的缝隙，不影响两者之间的转动，充入到间隙之间的气体，使两者接触的位置摩擦力减小，使密封环转动的更加流畅，当液体流入到径向式迷宫密封区时，液体的流速会减缓，一定程度上防止液体从径向迷宫密封区向外渗出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述密封环的内壁上设置有环形的橡胶圈。

通过采用上述技术方案，在将密封环安装到轴套上时，使橡胶圈能够对密封环和轴套之间的缝隙进行密封，防止空气腔内的气体从密封环和轴套之间的缝隙漏出，造成空气腔内的气压不平衡，使泵体内的液体漏入到空气腔内，从而漏到泵体外，并且设置的橡胶圈使空气腔内的高压气体能够流入到径向式迷宫密封区，使高压气体充满环形条和卡接槽之间的缝隙中，对两者的连接处进行密封，防止液体的渗出。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述轴套上开设有一对第二安装槽，两第二安装槽沿轴套的长度方向设置，所述第二安装槽位于所述轴套与端盖的连接处，两第二安装槽内分别设置有开口涨环。

通过采用上述技术方案，在第二安装槽内设置的开口涨环，当气体或液体流到第二安装槽内时，可以使开口涨环发生膨胀变形，提高轴套与端盖之间的密封性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述端盖的侧壁上开设有朝所述第二安装槽内注油的注油口。

通过采用上述技术方案，在安装完端盖后，工作人员通过注油口朝第二安装槽内注入一定的机油，使机油充满开口涨环与第二安装槽之间的间隙，注入到第二安装槽内的机油使开口涨环发生膨胀变形，使轴套端盖之间的密封性更好，防止泵体内液体的渗出，并且注入到第二安装槽内的机油在轴套和端盖的连接处形成一圈环形的油膜，起到密封作用的同时，还对轴套和端盖之间的转动起到润滑的作用。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.连接套筒、密封组件、轴套和径向密封件四者之间组合形成环形的空气腔，使气源产生的高压气体能够充入到空气腔内，使空气腔内的气体大于泵体内的压力，防止泵体内的水渗入到空气腔；

2.设置的直通式迷宫密封区，使气源产生的压缩气体能够沿着轴套与密封组件之间的缝隙流入到环槽内，使环槽发生膨胀变形，从而使液体不能通过直通式迷宫密封区，并且当液体流入到环槽内时，液体的流速减小，以及气源产生的压缩气体源源不断朝直通式迷宫密封区内充入，也防止了液体向外泄露；

3.环形条和卡接槽之间的卡接配合形成径向式迷宫密封区，使空气腔内的压缩气体能够充入到环形条和卡接槽之间的缝隙中，然后对两者的接触位置进行密封，并且环形条和卡接槽之间的设置的缝隙，不影响两者之间的转动，充入到间隙之间的气体，使两者接触的位置摩擦力减小，使密封环转动的更加流畅，当液体流入到径向式迷宫密封区时，液体的流速会减缓，一定程度上防止液体从径向迷宫密封区向外渗出。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是图1中B部分的局部放大示意图；

图4是本实施例体现气源注入到空气腔的流程图。

图中，1、连接套筒；2、密封组件；21、第一安装槽；22、骨架油封；23、直通式迷宫密封区；231、环槽；3、径向密封件；31、端盖；311、卡接槽；32、密封环；321、环形条；322、橡胶圈；33、径向式迷宫密封区；4、空气腔；5、气源；51、螺杆空压机；52、储气罐；53、管道；6、第二安装槽；7、开口涨环；8、注油口；9、充气口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种泵盖的密封结构，包括连接套筒1和密封组件2，泵盖上开设有通孔，泵轴穿过通孔，泵轴上套接有轴套且轴套与泵轴固接，连接套筒1通过螺栓与泵盖可拆卸连接，密封组件2为环形的套筒且密封组件2套接在轴套上，轴套穿过连接套筒1和密封组件2，且密封组件2通过螺栓与连接套筒1可拆卸连接。

参照图1和图2，密封组件2的内壁上开设有呈环形的第一安装槽21，第一安装槽21位于密封组件2朝向泵体内侧的一端，第一安装槽21内嵌设有环形的骨架油封22，且骨架油封22套设在轴套上，骨架油封22的开口朝向泵体内侧设置，当泵体内的液体流入到骨架油封22内时，使骨架油封22发生膨胀变形，从而使骨架油封22的密封唇能够紧密贴合在轴套的周面上，防止液体从骨架油封22渗出。

在密封组件2的内壁上且远离骨架油封22的一端设置有直通式迷宫密封区23，直通式迷宫密封区23由开设在密封组件2内壁上的若干环槽231组成，环槽231沿轴套的长度方向设置，直通式迷宫密封区23与轴套的周面之间存在一定的间隙，防止密封组件2与轴套之间贴合的紧密，不利于泵轴的转动。

参照图1和图3，连接套筒1远离密封组件2的一端设置有径向密封件3，径向密封件3套设在轴套上，径向密封件3、轴套、连接套筒1和密封组件2四者之间组合形成环形的空气腔4，在连接套筒1的侧壁上开设有充气口9，使压缩气体能够通过充气口9，注入到空气腔4内，使空气腔4内的压缩气体能够通过密封组件2与轴套之间的缝隙充入到泵体内腔中，使空气腔4内压缩气体的压力大于泵体内部的压力，防止泵体内腔的液体渗入到空气腔4内，并且保证空气腔4内的气压始终处于平衡状态。

参照图,3和图4，在泵体的外侧设置有气源5，气源5包括螺杆空压机51和储气罐52，螺杆空压机51产生的气体能够储存在储气罐52内，在储气罐52上设置有安全阀和压力表，保证储气罐52的安全，在储气罐52和充气口9之间设置有连通的管道53，使储气罐52内的压缩气体能够源源不断的输入到空气腔4内，保证空气腔4始终处于气压平衡状态，在储气罐52和充气口9之间的管道53上设置有电磁阀、流量计和减压阀，使储气罐52内的气体能够定量的流入到空气腔4内。

参照图1和图3，径向密封件3包括分别套设在轴套上的端盖31和密封环32，端盖31可拆卸固定连接在连接套筒1远离密封组件2的一端，密封环32位于空气腔4内，端盖31朝向连接套筒1的一侧与密封环32相贴合，在密封环32的侧壁上开设有螺孔，螺孔内螺纹连接有螺钉，使密封环32能够固定在轴套上，在安装密封环32时，工作人员将密封环32套在轴套上，使螺孔与充气口9对准，然后工作人员通过充气口9将螺钉拧紧到密封环32的螺孔上，最后再将端盖31与连接套筒1固定，保证了端盖31与密封环32之间连接的紧密性，防止空气腔4内的气体从端盖31和密封环32之间大量漏出，造成空气腔4内部的气压处于不平衡状态，最终使泵体内的液体从端盖31和密封环32之间漏出。

在密封环32靠近端盖31的一端固接有若干环形条321，在端盖31朝向密封环32的一侧开设有若干呈环形的卡接槽311，环形条321和卡接槽311之间相互卡接配合，且环形条321和卡接槽311之间接触的位置存在有间隙，水泵在使用时，密封环32随着轴套同步转动，端盖31与连接套筒1固定不随轴套同步转动，环形条321和卡接槽311之间设置的间隙，使密封环32和端盖31之间转动的更加顺畅，防止环形条321和卡接槽311卡接的过于紧密，两者在转动的过程中，摩擦力增加，不利于设备的运转；设置的若干个环形条321和卡接槽311，在密封环32和端盖31之间的连接处形成径向式迷宫密封区33，当液体流到径向式迷宫密封区33时，液体的流速会减缓，并且液体在通过曲折迷宫的间隙时，产生节流效应，从而达到阻漏的目的，一定程度上防止液体从泵体内渗出。

在密封环32的内壁上固接有环形的橡胶圈322，橡胶圈322套设在轴套上，在将密封环32安装到轴套上时，使橡胶圈322能够对密封环32和轴套之间的缝隙进行密封，防止空气腔4内的压缩气体从密封环32和轴套之间的缝隙漏出，造成空气腔4内的气压不平衡，使泵体内的液体漏入到空气腔4内，从而漏到泵体外；设置的橡胶圈322使空气腔4内的压缩气体能够流入到径向式迷宫密封区33，使高压气体充满环形条321和卡接槽311之间的缝隙中，对两者的连接处进行密封，防止液体的渗出。

参照图1和图3，在轴套的周面上开设有一对第二安装槽6，第二安装槽6位于端盖31与轴套的连接处，两第二安装槽6内分别设置有呈C形的开口涨环7，开口涨环7能够卡接在轴套上，对端盖31和轴套的连接处进行密封，在端盖31的侧壁上开设有与第二安装槽6连通的注油口8，将端盖31安装到连接套筒1后，工作人员通过注油口8朝第二安装槽6内注入一定的机油，机油充满开口涨环7与第二安装槽6之间的间隙，注入到第二安装槽6内的机油使开口涨环7发生膨胀变形，使轴套和端盖31之间的密封性更好，防止泵体内液体的渗出，并且注入到第二安装槽6内的机油在轴套和端盖31的连接处形成一圈环形的油膜，起到密封作用的同时，还对轴套和端盖31之间的转动起到润滑的作用。

本实施例的密封原理为：水泵在使用时，水泵内部的液体会先充入到骨架油封22内，骨架油封22发生膨胀变形，使骨架油封22的密封唇能够贴紧到轴套上，空气腔4内的压缩气体能够流入到密封组件2与轴套之间的直通式迷宫密封区23以及密封环32和端盖31之间的径向式迷宫密封区33，对密封组件2与轴套之间的缝隙进行密封，使空气腔4内的气压大于泵体内压力，从而防止了泵体内的液体流入到空气腔4，当密封组件2和轴套之间密封不严时，密封环32与端盖31之间设置的径向式迷宫密封区33能够防止液体从端盖31和轴套之间漏出。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种泵盖的密封结构，泵盖上开设有通孔，通孔处穿设有泵轴，泵轴上固设有轴套，其特征在于：密封结构包括气源(5)、与泵盖可拆卸连接的连接套筒(1)以及套设于轴套上的密封组件(2)，所述密封组件(2)与所述连接套筒(1)可拆卸连接；

所述连接套筒(1)的侧壁上开设有充气口(9)，所述气源(5)与所述充气口(9)连通，气源(5)产生的压缩气体沿密封组件(2)与轴套之间的缝隙进入到泵体内。

2.根据权利要求1所述的一种泵盖的密封结构，其特征在于：所述密封组件(2)的内壁上开设有第一安装槽(21)，所述第一安装槽(21)位于所述密封组件(2)朝向泵体内的一端，所述第一安装槽(21)内嵌设有套在轴套上的骨架油封(22)。

3.根据权利要求2所述的一种泵盖的密封结构，其特征在于：所述密封组件(2)的内壁上设置有直通式迷宫密封区(23)，所述直通式迷宫密封区(23)位于所述密封组件(2)远离所述骨架油封(22)的一端，所述直通式迷宫密封区(23)包括开设在所述密封组件(2)内壁上的若干环槽(231)。

4.根据权利要求1所述的一种泵盖的密封结构，其特征在于：所述连接套筒(1)远离所述密封组件(2)的一端设置有径向密封件(3)，所述径向密封件(3)套设在所述轴套上，且与连接套筒(1)可拆卸连接，所述连接套筒(1)、密封组件(2)、轴套和径向密封件(3)四者之间组合形成环形的空气腔(4)。

5.根据权利要求4所述的一种泵盖的密封结构，其特征在于：所述径向密封件(3)包括套设在轴套上的端盖(31)和密封环(32)，所述端盖(31)和所述密封环(32)相互贴合，所述端盖(31)与所述连接套筒(1)可拆卸连接，所述密封环(32)位于所述空气腔(4)内，且所述密封环(32)通过螺钉固接在所述轴套上。

6.根据权利要求5所述的一种泵盖的密封结构，其特征在于：所述密封环(32)相对于所述端盖(31)的一端固接有若干环形条(321)，所述端盖(31)朝向所述密封环(32)的一端开设有若干呈环形的卡接槽(311)，所述环形条(321)和所述卡接槽(311)相互卡接配合，且所述环形条(321)和所述卡接槽(311)之间相接触设置有间隙。

7.根据权利要求6所述的一种泵盖的密封结构，其特征在于：所述密封环(32)的内壁上设置有环形的橡胶圈(322)。

8.根据权利要求1所述的一种泵盖的密封结构，其特征在于：所述轴套上开设有一对第二安装槽(6)，两第二安装槽(6)沿轴套的长度方向设置，所述第二安装槽(6)位于所述轴套与端盖(31)的连接处，两第二安装槽(6)内分别设置有开口涨环(7)。

9.根据权利要求8所述的一种泵盖的密封结构，其特征在于：所述端盖(31)的侧壁上开设有朝所述第二安装槽(6)内注油的注油口(8)。

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