CN206682034U - 一种轴封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种轴封装置，包括套设在轴体上的静环、动环、前轴封、定位环和冷却装置，静环与动环相贴合形成摩擦副，且两者之间还形成有供液体流通的间隙，前轴封套设在轴体上且一端与定位环相连，另一端与动环相连；冷却装置与静环和动环之间的间隙相通，且冷却装置在间隙内无液体时输送冷却液到间隙。本实用新型通过内部摩擦副结构和外置式冷却结构结合，及时对轴体和其他结构连接处结构进行降温。

Description

一种轴封装置

技术领域

本实用新型涉及一种轴封，尤其是涉及一种能够对轴体密封机构进行快速、及时降温的轴封装置。

背景技术

轴封(shaft seal)是一种摩擦密封或填料函，用以防止压缩机或其他流体输送设备轴与轴承之间的液体泄漏。轴封是防止泵轴与壳体处泄漏而设置的密封装置。常用的轴封型式有填料密封、机械密封和动力封。往复泵的轴封通常是填料密封。当输送不允许泄漏介质时，可采用隔膜式往复泵。旋转式泵(含叶片式泵、转子泵等)的轴封主要有填料密封、机械密封和动力密封。

离心泵是通过旋转泵的叶轮产生的离心力带动流体的转动来完成流体的输送，主要由电机、叶轮、泵体和轴封装置构成。使用时，由连接电机的叶轮将泵浦里面的液体在离心的作用下输送到出口，然后泵浦型腔形成真空又将入口液体吸入到泵浦里面形成循环。在使用过程中由于机封的摩擦会使自身温度急剧上升。而泵浦型腔的液体可以对机封起到降温作用，从而保护机封避免损坏。但是在使用过程中泵浦入口有时会出现堵塞或进入空气，导致泵浦型腔内没有液体，泵浦在无液空运转的情况下机封摩擦快速升温，在极短时间内就会损坏，造成漏液无法使用。

现有的专利号为201520089571.7、专利名称为金属卧式离心泵，公开了泵体、叶轮、泵盖，以及泵盖中的机械密封机构，连接于泵盖后端的机封压盖、通过螺栓连接于所述泵体的后端开口处的外压盖及穿过机封压盖和泵盖向前与所述叶轮连接的泵轴，设置于泵盖的中部空腔内的机械密封机构、通过螺栓连接于泵盖后端的机封压盖、通过螺栓连接于所述泵体的后端开口处的外压盖及穿过机封压盖和泵盖向前与所述叶轮连接的泵轴，所述机械密封机构包括套筒、弹簧、压环、机封静环、机封动环及动环座。该实用新型专利虽然解决的密封性能，及耐腐蚀性能，但是并有解决空转的泵浦如何避免机封摩擦升温对机械密封机构的损坏问题，且更换机械密封机构即浪费人力物力又浪费成本，因此急需解决此类问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种轴封装置，以避免轴体工作时摩擦产生的温度对机封结构造成损坏。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种轴封装置，其套设在轴体上，包括静环、动环、前轴封和定位环，所述静环和定位环固定套设在轴体上，所述动环套设在轴体上且可随轴体同步旋转，所述静环与动环相贴合形成摩擦副，其两者之间还形成有供液体流通的间隙，所述前轴封套设在轴体上且一端与定位环相连，另一端与动环相连；所述轴封装置还包括冷却装置，所述冷却装置与静环和动环之间的所述间隙相通，且所述冷却装置在所述间隙内无液体时输送冷却液到所述间隙。

优选地，所述轴封装置还包括固定在所述静环外围的压盖。

优选地，所述压盖与静环之间通过凹凸结构的配合使两者固定连接。

优选地，所述定位环与动环通过弹性件连接，所述前轴封设置在所述弹性件的外围。

优选地，所述前轴封在轴体上轴向分布，且其整体呈齿状结构。

优选地，所述冷却装置包括存储箱和冷却管道，所述冷却管道与所述间隙相连通。

优选地，所述冷却装置还包括至少一个冷却槽和至少一个连接槽，所述冷却槽由冷却管道的末端分支而成，每个冷却槽穿过静环且连接冷却管道和连接槽，所述连接槽设置在动环靠间隙的一端。

优选地，所述连接槽为半开口的U型槽，且所述U型槽的开口面向静环。

优选地，所述存储箱上设有箱盖。

优选地，所述定位环通过传动销固定到所述轴体上，所述传动销设置在定位环上。

与现有技术相比，本实用新型通过内部摩擦副结构和外置式冷却结构结合，能够避免摩擦副内没有液体、动环与静环因缺乏冷却液而急剧升温时，及时给机封结构进行降温，避免过高的温度对机封结构造成损坏，延长轴封使用寿命，保证轴封应用设备的正常工作、运行。

附图说明

图1是本实用新型轴封装置的结构示意图；

图2是本实用新型离心泵的剖面结构示意图；

图3是本实用新型离心泵另一角度的结构示意图。

附图标记：

1、电机，11、电机轴/轴体，12、叶轮，13、压盖，131、防转销，14、静环，141、冷却槽，15、动环，151、连接槽，16、弹簧，17、定位环，18、间隙；

2、泵体，21、泵体后盖，22、进液口，23、出液口，24、泵体前盖，25、泵体型腔；

3、连接脚架；

4、冷却装置，41、冷却管道，42、储存箱，43、箱盖；

6、前轴封。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本实用新型所揭示的一种轴封装置，套设在轴体11上，用于密封轴体11和其他结构连接处的密封；本实用新型通过内部摩擦副结构和外置式冷却结构结合，及时对轴体和其他结构连接处结构进行降温。

具体地，如图1所示，本实用新型实施例所揭示的一种轴封装置，包括静环14、动环15、定位环17、前轴封6、压盖13和冷却装置4，其中，静环14和动环15均套设在轴体11上，静环14与轴体11固定，动环15可随轴体11同步旋转，且动环15一端与静环14相贴合形成摩擦副。

定位环17固定套设在轴体11上，定位环17与动环15通过弹性件(如弹簧)16连接，定位环17上设有传动销(图未示)，传动销可固定于轴体11上，从而使动环15随轴体11同步旋转。

前轴封6设置在弹性件16的周围，且其一端与定位环17相连，另一端与动环15相连。本实施例中，前轴封6在轴体11上轴向分布，且其整体呈齿状结构。

动环15在定位环17与弹簧16及液体压力的结合作用下与静环14相贴合，形成肉眼难以观察的间隙18，当密封介质通过此间隙18时，会形成极薄的液膜，液膜使静环14和动环15相贴合的端面得以润滑，液膜与动环15和静环14两个端面形成的粘滞力阻止了液体向外流出；并且，间隙18内的液体也可在动环15高速运转与静环14不断摩擦升温形成摩擦热的过程中，对摩擦热进行降温。

压盖13固定在静环14外围，用于对静环14进行外封装。具体地，压盖13与静环14通过凹凸结构的配合使两者固定连接，凹凸结构即由相配合的凸台和凹槽组成，若凸台设置在压盖13上，那静环14则会形成与凸台相对应的凹槽，凹凸结构使得压盖13与静环14之间固定更紧凑。

为了避免摩擦副内无液体时，无法给摩擦热降温，本实用新型还在现有轴封结构上增设一冷却装置4。冷却装置4包括存储箱42和冷却管道41，冷却管道41一端连接在储存箱42的下端，另一端与压盖13相连接；储存箱42上可设有箱盖43，避免进入杂质使冷却管道41堵塞，储存箱42内的冷却液通过外界压力及重力作用下通过冷却管道41向下流动。

为了使液体能够流进动环15与静环14形成的摩擦副处，在压盖13与静环14上开设一轴向贯通的冷却槽141，冷却管道41的出液口与冷却槽141的进液口相接，在静环14上开设有连接槽151。本实施例中连接槽151为半开口的U型槽，U型槽151的开口面向静环14，当泵体型腔25内没有液体时，在外界压力的作用下，储存箱42内的冷却液通过冷却管道41及冷却槽141到达摩擦副，及时为动环15和静环14间摩擦热降温，不仅能够更好的为摩擦副引流而且又不会破坏密封机构的密封效果。

优选地，冷却槽141和U型槽151可以根据需要设置一个或多个。

当然本实用新型的冷却装置4也可以直接将冷却管道41伸入泵体2内部的动环15与静环14之间，而不需要设置冷却槽141和U型槽151。

优选地，压盖13与泵体后盖21连接处、静环14与压盖13之间、动环15与电机轴11相接处均可设置密封圈，以增强连接密封性。

本实用新型所揭示的一种轴封装置可用于离心泵或其他流体输送设备上，下面以用于离心泵为例，来具体介绍本实用新型的工作原理。

结合图1和图3所示，本实用新型实施例所揭示的卧式离心泵，包括电机1、泵体2、底座(图未示)和连接脚架3，电机1通过连接脚架3固定连接在泵体2的一端，当然也可以采用其他的方式固定连接电机和泵体，底座作为支撑固定作用的载体固定在连接脚架3的下方，用于将电机1及泵体2稳定的固定在地面上。

泵体2包括泵体前盖24，泵体后盖21，进液口22和出液口23，进液口22设置在泵体前盖24上，出液口23设置在泵体2上，使用过程中，电机1带动泵体2内部的叶轮12快速的旋转，使泵体型腔25内形成真空，从而使外部的液体通过进液口22迅速的流进泵体型腔25内，随着叶轮12的不断旋转，液体在压力作用下从泵体2上的出液口23流出，进而液体在泵体型腔25内不断循环更替。

如图2所示，电机1包括电机轴11，电机轴11上套设有上述轴封装置，电机轴11穿过泵体后盖21进入泵体型腔25内部，叶轮12固定安装在电机轴11的前端。而轴封装置作为密封作用的机构套设在电机轴11上并封住电机轴11和泵体后盖21连接处。

轴封装置的具体结构可参照上述描述，其中，动环15和静环14套设在电机轴11上，压盖13上设有防转销131，防转销131与泵体后盖21固定连接，从而将静环14固定在泵体后盖21上。

优选地，压盖13与泵体后盖21连接处、静环14与压盖13之间均设有密封圈。

定位环17上设有传动销(图未示)，传动销可固定于电机轴11上，或者固定在叶轮12上，从而使动环15随电机轴11同步旋转。

冷却装置4固定在连接脚架3处，也可以固定在其离心泵的其他位置。当泵体型腔25内没有液体时，在外界压力的作用下，冷却装置4的储存箱42内的冷却液通过冷却管道41及冷却槽141到达摩擦副，及时为动环15和静环14间摩擦热降温，不仅能够更好的为摩擦副引流而且又不会破坏密封机构的密封效果。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种轴封装置，其套设在轴体上，其特征在于，所述轴封装置包括静环、动环、前轴封和定位环，所述静环和定位环固定套设在轴体上，所述动环套设在轴体上且可随轴体同步旋转，所述静环与动环相贴合形成摩擦副，且两者之间还形成有供液体流通的间隙，所述前轴封套设在轴体上且一端与定位环相连，另一端与动环相连；所述轴封装置还包括冷却装置，所述冷却装置与静环和动环之间的所述间隙相通，且所述冷却装置在所述间隙内无液体时输送冷却液到所述间隙。

2.根据权利要求1所述的轴封装置，其特征在于，所述轴封装置还包括固定在所述静环外围的压盖。

3.根据权利要求2所述的轴封装置，其特征在于，所述压盖与静环之间通过凹凸结构的配合使两者固定连接。

4.根据权利要求1所述的轴封装置，其特征在于，所述定位环与动环通过弹性件连接，所述前轴封设置在所述弹性件的外围。

5.根据权利要求1或4所述的轴封装置，其特征在于，所述前轴封在轴体上轴向分布，且其整体呈齿状结构。

6.根据权利要求1所述的轴封装置，其特征在于，所述冷却装置包括存储箱和冷却管道，所述冷却管道与所述间隙相连通。

7.根据权利要求6所述的轴封装置，其特征在于，所述冷却装置还包括至少一个冷却槽和至少一个连接槽，所述冷却槽由冷却管道的末端分支而成，每个冷却槽穿过静环且连接冷却管道和连接槽，所述连接槽设置在动环靠间隙的一端。

8.根据权利要求7所述的轴封装置，其特征在于，所述连接槽为半开口的U型槽，且所述U型槽的开口面向静环。

9.根据权利要求6～8任意一项所述的轴封装置，其特征在于，所述存储箱上设有箱盖。

10.根据权利要求1所述的轴封装置，其特征在于，所述定位环通过传动销固定到所述轴体上，所述传动销设置在定位环上。