CN210686415U - 离心水泵密封环 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出的是离心水泵密封环。在泵体与叶轮之间设置密封环控制叶轮密封间隙δ与泄漏量；在密封环位于泵体出口端一侧内孔径向设有圆弧凹槽，形成凸起的缝隙扩大空间，减小间隙δ两端的出口端的压能H2减去进口端的压能H1得到的压差能；密封环另一侧内孔设有圆形的挡环控制叶轮与密封环轴向的泄漏，挡环内侧设有迷宫密封槽通过密封圈控制叶轮与密封环之间的径向泄漏，使得泵体出口端的压能与进口端的压能压差能，等于沿程损失和局部损失之和。本实用新型采用挡环和迷宫密封槽控制叶轮径向和轴向间隙，叶轮出口端的密封环凸起的圆弧凹槽，扩大空间结构，减小泵密封环两端的压力差，减小了水泵的容积效率损失。适宜作为离心水泵密封环使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及离心水泵的密封，特别是涉及离心水泵叶轮与泵体的密封。
背景技术
水泵由进出水泵腔、泵壳、叶轮、导叶、密封环、平衡环等组成；电机通电后转动，以此带动泵腔中的叶轮转动，液体通过水泵进口进入泵腔，再由转动的叶轮增加动力后从出口流出。因此水泵具有液体输送功能，主要技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、有效功率、效率等。同时要求水泵具有高效节能的性能。目前，水泵广泛用于高楼供水、环保、矿山、冶金、石油、化工、钢铁、煤炭、电站行业中。针对水泵提出更高的要求，即高效节能的要求。
发明内容
为了能够解决泵体上叶轮与密封环之间的泄漏，提高泵的容积效率，本实用新型提供了离心水泵密封环。该密封环通过在密封环进口端设置挡环、出口端设置圆弧凹槽和中部设置迷宫密封槽，对叶轮径向和轴向进行间隙控制，减小间隙两端的压差能，提高离心泵的容积效率，解决离心水泵泄漏影响容积效率的技术问题。
本实用新型解决技术问题所采用的方案是：
在泵体与叶轮之间设置阶梯圆形的密封环，控制叶轮密封间隙δ与泄漏量；
在密封环位于泵体出口端一侧内孔径向设有圆弧凹槽，形成凸起的缝隙扩大空间，减小间隙δ两端的出口端的压能H2减去进口端的压能H1得到的压差能；
密封环另一侧内孔设有圆形的挡环控制叶轮与密封环轴向的泄漏，挡环内侧设有迷宫密封槽通过密封圈控制叶轮与密封环之间的径向泄漏，使得泵体出口端的压能H2与进口端的压能H1压差能，等于沿程损失Hx和局部损失Hy之和。
积极效果，由于本实用新型采用挡环和迷宫密封槽控制叶轮径向和轴向间隙，叶轮出口端的密封环凸起的圆弧凹槽，扩大空间结构，减小泵密封环两端的压力差，减小了水泵的容积效率损失，提高了水泵的效率。适宜作为离心水泵密封环使用。
附图说明
图1为现有技术剖面图；
图2为本实用新型剖面图；
图3为密封环剖面图。
图中，1'.现有密封环，1.密封环，1.1.挡环，1.2.迷宫密封槽，1.3.圆弧凹槽，2.泵体，3.叶轮，H1进口端的压能，H2出口端的压能，δ间隙。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
据图1所示，现有技术中泵的容积损失主要发生在泵体2与叶轮3之间的泄漏，要提高泵的容积效率，就必须提高泵体、叶轮之间现有密封环1'间隙的密封效果。
据图2和图3所示，在泵体2与叶轮3之间设置阶梯圆形的密封环1，控制叶轮密封间隙δ与泄漏量；
在密封环位于泵体出口端一侧内孔径向设有圆弧凹槽1.3，形成凸起的缝隙扩大空间，减小间隙δ两端的出口端的压能H2减去进口端的压能H1得到的压差能；
密封环另一侧内孔设有圆形的挡环1.1控制叶轮与密封环轴向的泄漏，挡环内侧设有迷宫密封槽1.2通过密封圈控制叶轮与密封环之间的径向泄漏，使得泵体出口端的压能H2与进口端的压能H1压差能，等于沿程损失Hx和局部损失Hy之和。
本实用新型的工作原理：
根据能量守恒定律，液体的流动规律，从高压侧向低压侧泄漏。在粘性流体通过泵体、叶轮密封环间隙时，在间隙中流动的沿程损失；在粘性流体进入或流出叶轮密封环间隙时，由于过流断面变化、流体方向的改变，流速重新分布，流体在间隙间流动的局部损失。间隙两端的压差能等于沿程损失和局部损失之和。 Hx沿程损失，Hy局部损失，H1进口端压能，H2出口端压能，则有 Hx+Hy=H2-H1
本实用新型的工作过程：
水由不动的进水段，进入旋转的叶轮，在叶轮与进水段连接处应安装密封环。密封环是连接泵转动部分与不动部分。所以不可避免的存在间隙。由于两侧存在压差引起了泵的容积损失。产生了泵的效率。根据所要提高的效率点，来加工密封环间隙处所要扩大的结构尺寸，通过实验，作出影响容积效率的间隙即叶轮密封环间隙两端压力降与泄漏的关系曲线，利用该曲线查出所要求泄漏量点即效率提高点所对应的压力差。由压力差确定迷宫密封槽与圆弧凹槽的几何尺寸。
首先加工密封环，将密封环安装在泵体与叶轮之间；其次安装完成后，从泵出口通入液体，使泵运转，测量间隙两端的压力差；再其次，利用曲线查出泄漏量，直到泄漏量与效率提高点吻合，密封环凸起扩大空间的圆弧凹槽结构完全确定。
本实用新型的特点：
由于密封环设有圆弧凹槽，所以，在密封环间隙长度不变的情况下，在密封环的径向加工成凸起间隙增大了空间结构，不影响泵的原有性能，又减小了间隙两端的压差能。
由于密封环设有迷宫密封槽和挡环，在叶轮与密封环之间径向和轴向均有间隙控制，减小了间隙两端的压差能，从而减小泵的容积效率损失，提高了泵的效率，节约了能源。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.离心水泵密封环，在泵体（2）与叶轮（3）之间设置阶梯圆形的密封环（1），控制叶轮密封间隙δ与泄漏量，其特征是：
在密封环位于泵体出口端一侧内孔径向设有圆弧凹槽（1.3），形成凸起的缝隙扩大空间，减小间隙δ两端的出口端的压能H2减去进口端的压能H1得到的压差能；
密封环另一侧内孔设有圆形的挡环（1.1）控制叶轮与密封环轴向的泄漏，挡环内侧设有迷宫密封槽（1.2）通过密封圈控制叶轮与密封环之间的径向泄漏，使得泵体出口端的压能H2与进口端的压能H1压差能，等于沿程损失Hx和局部损失Hy之和。
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2019
- 2019-07-12 CN CN201921090801.6U patent/CN210686415U/zh active Active
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