CN113074148B - 水泵机械密封冲洗结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水泵机械密封冲洗结构，属于机械技术领域。本发明中，水泵包括泵体和水平设置在泵体内的泵轴，泵体和泵轴之间形成用于放置机械密封的环形槽，泵体内设有使环形槽连通泵体外部的进水通道，清洗结构包括设于泵体外的管件，管件包括均呈管形的进水端、出水端和缓冲端，出水端通过管路连通进水通道，进水端连通泵体内腔，缓冲端和进水端呈直线分布，进水端位于泵体和缓冲端之间；缓冲端内上下滑动设置有密封块，密封块和缓冲端内壁之间通过密封圈形成密封；缓冲端内设有使密封块具有向下滑动趋势的弹簧，且弹簧处于密封块上方，缓冲端内壁上一体成型有用于限制密封块向下滑动距离的环形挡肩。本发明可实现稳压冲洗。

Description

水泵机械密封冲洗结构

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种水泵，特别是一种水泵机械密封冲洗结构。

背景技术

离心水泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。

现有的离心泵一般包括泵体和转动设置在泵体泵腔中的泵轴，泵轴两端均通过机械密封与泵体形成密封，并在实际使用时，利用设置在泵体外的附加管路系统引出泵腔内的水对机械密封进行冲洗。

由于离心泵在实际运行时，受自身或外部影响，或多或少存在吸力波动，导致从泵腔内引入的水存在一定压力波动，若压力过大，水压会对机械密封造成较大冲击，增加机械密封受损概率，寿命不佳。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种水泵机械密封冲洗结构，解决的技术问题是如何实现稳压冲洗。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：水泵机械密封冲洗结构，水泵包括泵体和水平设置在泵体内的泵轴，泵体和泵轴之间形成用于放置机械密封的环形槽，且泵体内设有使环形槽连通泵体外部的进水通道，本冲洗结构包括设于泵体外的管件，管件包括均呈管形的进水端、出水端和缓冲端，出水端通过管路连通进水通道，进水端连通泵体内腔，其特征在于，缓冲端和进水端呈直线分布，且进水端位于泵体和缓冲端之间；缓冲端内上下滑动设置有密封块，且密封块和缓冲端内壁之间通过密封圈形成密封；缓冲端内设有使密封块具有向下滑动趋势的弹簧，且弹簧处于密封块上方，缓冲端的内壁上一体成型有用于限制密封块向下滑动距离的环形挡肩。

使用时，泵腔内的水经进水端排入管件；当水压过高时，密封块克服弹簧弹力上移以增加管件过水空间，将水压降下来，使水按设定压力排入环形槽内对机械密封进行冲洗，在确保冲洗效果的前提下，又可降低冲洗对机械密封造成的损伤，来延长机械密封的寿命。

在上述的水泵机械密封冲洗结构中，环形挡肩顶壁为直径向下逐渐变小的锥面，且在弹簧作用下，密封块抵压在锥面和缓冲端内壁的连接处。锥面起导流作用，使进入缓冲端内的水快速排出，确保密封块在弹簧弹力作用下快速复位，来提高冲洗结构的工作稳定性。

在上述的水泵机械密封冲洗结构中，缓冲端外套有盖体，盖体和缓冲端可拆卸固连，弹簧两端分别抵压在盖体内壁和密封块顶壁上。

在上述的水泵机械密封冲洗结构中，盖体上设有竖直贯穿的排气孔，用于排出密封块和盖体之间的空气，减少密封块上移受阻，提高稳压精度。

在上述的水泵机械密封冲洗结构中，进水端内水平固定有滤板，滤板上密布有竖直贯穿的滤孔，且进水端内的水经滤孔排入出水端，以过滤掉水中含有的杂质，对机械密封进行保护，来进一步延长机械密封寿命。

在上述的水泵机械密封冲洗结构中，滤板顶壁上具有凸柱，密封块底壁上具有凸管，且凸柱、凸管和进水端三者同轴布置，凸管内孔的形状和尺寸均与凸柱相同，且凸管套接在凸柱外，以对密封块滑动做进一步导向，来提高密封块滑动精度，从而进一步提高工作稳定性和精度。

在上述的水泵机械密封冲洗结构中，滤板和进水端螺纹可拆卸固连，凸管内壁上具有呈条形的键槽，键槽长度沿凸管轴向延伸，且键槽下端延伸至凸管底壁，凸柱侧壁上具有与键槽匹配的键块，且键块插接在键槽内。键块和键槽配合，不仅可实现凸柱和凸管在竖直方向上相对滑动，又使凸柱和凸管在周向上结合，这样在转动密封块时便可将滤板取出进行清洗，以便于滤板清洗或更换。

在上述的水泵机械密封冲洗结构中，密封块和凸柱均采用导磁材料制成，凸柱和密封块之间设有磁块，磁块固定在凸柱顶壁上，且当密封块抵压在锥面和缓冲端内壁的连接处时，磁块吸附在密封块底壁上。实际使用时，磁块磁力不会很大，主要用于结合凸柱和密封块，使滤板更稳定地跟随密封块运动，以更顺畅地取出滤板。

在上述的水泵机械密封冲洗结构中，密封块的顶壁中部设有多边形孔，用于与工具配合以旋转密封块，来进一步提高取出滤板的方便性和顺畅性。

在上述的水泵机械密封冲洗结构中，盖体和缓冲端采用螺纹可拆卸固连，以方便盖体拆装，从而进一步方便滤板的清洗或更换。

与现有技术相比，本水泵机械密封冲洗结构具有以下优点：

1、当水压过高时，密封块克服弹簧弹力上移以增加管件过水空间，将水压降下来，使水按设定压力排入环形槽内对机械密封进行冲洗，在确保冲洗效果的前提下，又可降低冲洗对机械密封造成的损伤，来延长机械密封的寿命。

2、在凸柱、凸管、键槽、键块、磁块等部件配合下，实现密封块和滤板轴向滑动、周向结合，这样在旋转密封块时便可将滤板旋出进行清洗或更换，操作较为方便。

附图说明

图1是水泵的结构示意图。

图2是图1中A处的放大结构示意图。

图3是管件的结构示意图。

图4是滤板的俯视结构示意图。

图5是密封块的仰视结构示意图。

图中，1、泵体；2、泵轴；3、环形槽；4、进水通道；5、排水通道；6、管件；6a、进水端；6b、出水端；6c、缓冲端；6d、环形挡肩；6d1、锥面；7、管路；8、密封块；8a、凸管；8a1、键槽；8b、多边形孔；9、密封圈；10、弹簧；11、盖体；11a、排气孔；12、滤板；12a、滤孔；12b、凸柱；12b1、键块；13、磁块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，在水泵机械密封冲洗结构中，水泵包括泵体1和水平转动设置在泵体1内的泵轴2，泵体1和泵轴2之间形成用于放置机械密封的环形槽3，且环形槽3和泵轴2同轴。泵体1内设有进水通道4和排水通道5，环形槽3一端通过排水通道5连通泵体1内腔，环形槽3另一端通过进水通道4连通泵体1外部。

如图1和图3所示，冲洗结构包括设于泵体1外的管件6，管件6包括均呈管形的进水端6a、出水端6b和缓冲端6c。其中，出水端6b通过管路7连通进水通道4；进水端6a连通泵体1内腔，且进水端6a和泵体1密封固连；缓冲端6c和进水端6a呈直线分布，且进水端6a位于泵体1和缓冲端6c之间。实际产品中，泵轴2两端和泵体1之间均形成上述的环形槽3，进水通道4和排水通道5均有两个且位置分别对应两环形槽3，出水端6b有两个且均通过管路7分别连通两进水通道4。

如图2所示，缓冲端6c内上下滑动设置有密封块8，且密封块8和缓冲端6c内壁之间通过密封圈9形成密封。在本实施例中，密封块8呈圆块状，缓冲端6c呈圆管形，且密封块8侧壁和缓冲端6c内壁贴靠，使密封块8稳定、精准上下滑动。密封块8侧壁上开设有呈环状的定位槽，密封圈9位于定位槽内，且密封圈9外侧壁与缓冲端6c内侧壁相抵，使密封块8和缓冲端6c之间形成可靠密封。缓冲端6c内设有使密封块8具有向下滑动趋势的弹簧10，且弹簧10处于密封块8上方。缓冲端6c的内壁上一体成型有用于限制密封块8向下滑动距离的环形挡肩6d。

在本实施例中，

弹簧10设置方式如下：缓冲端6c外套有盖体11，盖体11和缓冲端6c可拆卸固连，弹簧10两端分别抵压在盖体11内壁和密封块8顶壁上。进一步说明，盖体11和缓冲端6c采用螺纹可拆卸固连；盖体11上设有竖直贯穿的排气孔11a，用于快速排出密封块8和盖体11之间的空气。

环形挡肩6d顶壁为直径向下逐渐变小的锥面6d1，且在弹簧10作用下，密封块8抵压在锥面6d1和缓冲端6c内壁的连接处。

如图2和图4所示，进水端6a内水平固定有滤板12，滤板12上密布有竖直贯穿的滤孔12a，且进水端6a内的水经滤孔12a排入出水端6b，以过滤掉水中含有的杂质，对机械密封进行保护。

其中，

滤板12和进水端6a螺纹可拆卸固连；

进一步说明，如图2、图4和图5所示，滤板12顶壁上具有凸柱12b，且凸柱12b和滤板12为一体式结构；密封块8底壁上具有凸管8a，且凸管8a和密封块8为一体式结构；凸柱12b、凸管8a和进水端6a三者同轴布置，凸管8a内孔的形状和尺寸均与凸柱12b相同，且凸管8a套接在凸柱12b外，以对密封块8滑动做进一步导向，来提高密封块8滑动精度。

如图4和图5所示，凸管8a内壁上具有呈条形的键槽8a1，键槽8a1长度沿凸管8a轴向延伸，且键槽8a1下端延伸至凸管8a底壁，即此时，键槽8a1下端开口；凸柱12b侧壁上具有与键槽8a1匹配的键块12b1，且键块12b1插接在键槽8a1内。键块12b1和键槽8a1配合，不仅可实现凸柱12b和凸管8a在竖直方向上相对滑动，又使凸柱12b和凸管8a在周向上结合，这样在转动密封块8时便可将滤板12取出进行清洗，以便于滤板12清洗或更换。优选键槽8a1至少有两个并沿凸管8a周向均布，此时，键块12b1和键槽8a1数量相同且位置一一对应。

进一步说明，密封块8和滤板12均采用导磁材料制成，此时，凸柱12b也采用导磁材料制成。导磁材料可以为含铁或含镍合金。凸柱12b和密封块8之间设有磁块13，磁块13固定在凸柱12b顶壁上，且当密封块8抵压在锥面6d1和缓冲端6c内壁的连接处时，磁块13吸附在密封块8底壁上。实际使用时，磁块13磁力不会很大，主要用于结合凸柱12b和密封块8，使滤板12更稳定地跟随密封块8运动，以更顺畅地取出滤板12。优选磁块13和凸柱12b粘结固连。

如图2所示，密封块8的顶壁中部设有多边形孔8b，用于与工具配合以旋转密封块8，来进一步提高取出滤板12的方便性和顺畅性。

使用时，泵腔内的水经进水端6a排入管件6；当水压过高时，密封块8克服弹簧10弹力上移以增加管件6过水空间，将水压降下来，使水按设定压力排入环形槽3内对机械密封进行冲洗，在确保冲洗效果的前提下，又可降低冲洗对机械密封造成的损伤，来延长机械密封的寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (3)

1.水泵机械密封冲洗结构，水泵包括泵体（1）和水平设置在泵体（1）内的泵轴（2），泵体（1）和泵轴（2）之间形成用于放置机械密封的环形槽（3），且泵体（1）内设有使环形槽（3）连通泵体（1）外部的进水通道（4），本冲洗结构包括设于泵体（1）外的管件（6），管件（6）包括均呈管形的进水端（6a）、出水端（6b）和缓冲端（6c），出水端（6b）通过管路（7）连通进水通道（4），进水端（6a）连通泵体（1）内腔，其特征在于，缓冲端（6c）和进水端（6a）呈直线分布，且进水端（6a）位于泵体（1）和缓冲端（6c）之间；缓冲端（6c）内上下滑动设置有密封块（8），且密封块（8）和缓冲端（6c）内壁之间通过密封圈（9）形成密封；缓冲端（6c）内设有使密封块（8）具有向下滑动趋势的弹簧（10），且弹簧（10）处于密封块（8）上方，缓冲端（6c）的内壁上一体成型有用于限制密封块（8）向下滑动距离的环形挡肩（6d）；环形挡肩（6d）顶壁为直径向下逐渐变小的锥面（6d1），且在弹簧（10）作用下，密封块（8）抵压在锥面（6d1）和缓冲端（6c）内壁的连接处，缓冲端（6c）外套有盖体（11），盖体（11）和缓冲端（6c）可拆卸固连，弹簧（10）两端分别抵压在盖体（11）内壁和密封块（8）顶壁上，盖体（11）上设有竖直贯穿的排气孔（11a），进水端（6a）内水平固定有滤板（12），滤板（12）上密布有竖直贯穿的滤孔（12a），且进水端（6a）内的水经滤孔（12a）排入出水端（6b），滤板（12）顶壁上具有凸柱（12b），密封块（8）底壁上具有凸管（8a），且凸柱（12b）、凸管（8a）和进水端（6a）三者同轴布置，凸管（8a）内孔的形状和尺寸均与凸柱（12b）相同，且凸管（8a）套接在凸柱（12b）外，滤板（12）和进水端（6a）螺纹可拆卸固连，凸管（8a）内壁上具有呈条形的键槽（8a1），键槽（8a1）长度沿凸管（8a）轴向延伸，且键槽（8a1）下端延伸至凸管（8a）底壁，凸柱（12b）侧壁上具有与键槽（8a1）匹配的键块（12b1），且键块（12b1）插接在键槽（8a1）内，密封块（8）和凸柱（12b）均采用导磁材料制成，凸柱（12b）和密封块（8）之间设有磁块（13），磁块（13）固定在凸柱（12b）顶壁上，且当密封块（8）抵压在锥面（6d1）和缓冲端（6c）内壁的连接处时，磁块（13）吸附在密封块（8）底壁上。

2.根据权利要求1所述的水泵机械密封冲洗结构，其特征在于，密封块（8）的顶壁中部设有多边形孔（8b）。

3.根据权利要求2所述的水泵机械密封冲洗结构，其特征在于，盖体（11）和缓冲端（6c）采用螺纹可拆卸固连。

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