CN213298246U - 一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，包括柱塞以及套设在柱塞外的填料箱，所述柱塞与填料箱之间具有空腔，所述空腔内设有套设在柱塞上的填料箱压盖、填料组件及弹簧，填料箱压盖与填料箱靠近外界的一端相固连，填料组件的一端抵接在填料箱压盖内端面上，弹簧的一端抵接在填料箱靠近高压侧的内端面上，所述空腔内还设有套设在柱塞上的增压套，所述填料组件的另一端和弹簧的另一端分别抵接在增压套的轴向两端上，所述增压套上与弹簧抵接的一端的截面面积比与填料组件抵接的一端的截面面积大，且增压套上远离弹簧的一端与外界连通。本结构能够增大填料组件的预紧力，增强填料组件的密封效果。
Description
技术领域
本实用新型属于往复泵技术领域，尤其涉及一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构。
背景技术
在往复泵中，柱塞作往复运动，为密封往复泵内腔高压液体，柱塞表面设有填料组件，填料组件一般由多个填料环组成，通过轴向压紧填料组件，使得填料组件径向变形，夹紧柱塞，消除填料组件与柱塞表面间隙，达到密封效果。
现有常规技术可参见附图2，包括柱塞1以及套设在柱塞外的填料箱2，所述柱塞与填料箱之间具有空腔，所述空腔内设有套设在柱塞上的填料箱压盖3、填料组件4及弹簧5，填料箱压盖与填料箱靠近外界的一端相固连，填料组件由若干填料环并排组成，填料组件的一端抵接在填料箱压盖内端面上，弹簧的一端抵接在填料箱靠近高压侧的内端面上，弹簧所在空间与往复泵高压内腔所连通，该技术方案利用弹簧的作用力与填料箱压盖配合将填料组件轴向压紧，从而使得填料组件中的填料环径向变形，夹紧柱塞，但这样设计的话会有一个明显弊端，即一般为增强密封性，填料组件一般由多个填料环组成，数量较多，导致中间填料环压紧力不足，有效密封效果降低，为达到密封效果，只有加大两头预紧力，即加大弹簧预紧力实现，但常规的弹簧预紧结构，需要借助液体压力密封高压，借用的预紧力等于液体压强×面积，一般面积与填料组件截面相同，密封力偏小，密封效果不佳。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，能够增大填料组件的预紧力，增强填料组件的密封效果。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，包括柱塞以及套设在柱塞外的填料箱，所述柱塞与填料箱之间具有空腔，所述空腔内设有套设在柱塞上的填料箱压盖、填料组件及弹簧，填料箱压盖与填料箱靠近外界的一端相固连，填料组件由若干填料环并排组成，填料组件的一端抵接在填料箱压盖内端面上，弹簧的一端抵接在填料箱靠近高压侧的内端面上，弹簧所在空间与往复泵高压内腔所连通，所述空腔内还设有套设在柱塞上的增压套，所述填料组件的另一端和弹簧的另一端分别抵接在增压套的轴向两端上，所述增压套上与弹簧抵接的一端的截面面积比与填料组件抵接的一端的截面面积大，且增压套上远离弹簧的一端与外界连通。
作为优化，所述空腔内还设有套设在填料组件上的支撑套管，支撑套管的外周壁与填料箱内周壁抵接，且支撑套管外周壁上沿轴向开设有通气槽，所述通气槽的一端与开设在填料箱上的进气口相连通，另一端与增压套上远离弹簧的一端相连通。
作为优化，所述增压套与填料组件抵接的一端为小径端，增压套与弹簧抵接的一端为大径端，大径端外周壁与填料箱内周壁相抵接，小径端端面与填料组件相抵接，且小径端外周壁与填料组件外周壁平齐，其与填料箱内周壁之间具有容许支撑套管伸入的间隙，所述支撑套管的一端伸入小径端与填料箱内周壁之间的间隙内且与大径端之间具有空隙，支撑套管的通气槽与空隙所连通。
作为优化，所述小径端的外周壁与支撑套管内周壁之间以及大径端的外周壁与填料箱的内周壁之间均设有密封圈。
作为优化，所述填料组件两端还同轴分别设置有保护环，其中一个保护环与增压套一端相抵接，另一个保护环与填料箱压盖内端面相抵接。
作为优化，所述填料箱压盖内端面沿轴向内凹形成台阶面，所述支撑套管一端搭接在台阶面并抵紧在填料箱压盖内端面上。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本结构通过增设增压套，增压套的两端分别与弹簧和填料组件相接，且两端的截面积不一致，与弹簧相接的一端的截面积较大，其与往复泵高压内腔相连通，与填料组件相接的一端的截面积较小，其与外界常压相连通，这样高压液体随柱塞运动进入弹簧所在空间时，由于增压套两端受压面积不同，且一边是常压，一边是高压，存在压差，产生轴向上朝向填料组件一侧的压力，加上弹簧的弹力从而使得填料组件所受的预紧力加大，液体压强是受工况决定，无法改变，本专利从另一个参数面积入手，设计一个两端不同直径的增压套，增大弹簧抵接一端的受压面积，增加预紧力，从而使得填料组件上的填料环在径向上变形更大，增强了其密封效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例的剖视图；
图2是现有技术的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施时：参见图1，一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，包括柱塞1以及套设在柱塞外的填料箱2，所述柱塞与填料箱之间具有空腔，所述空腔内设有套设在柱塞上的填料箱压盖3、填料组件4及弹簧5，填料箱压盖与填料箱靠近外界的一端相固连，填料组件由若干填料环并排组成，填料组件的一端抵接在填料箱压盖内端面上，弹簧的一端抵接在填料箱靠近高压侧的内端面上，弹簧所在空间与往复泵高压内腔所连通，所述空腔内还设有套设在柱塞上的增压套6，所述填料组件4的另一端和弹簧的另一端分别抵接在增压套的轴向两端上，所述增压套6上与弹簧抵接的一端的截面面积比与填料组件抵接的一端的截面面积大，且增压套上远离弹簧的一端与外界连通。
这样的，本结构通过增设增压套6，增压套的两端分别与弹簧5和填料组件4相接，且两端的截面积不一致，与弹簧相接的一端的截面积较大，其与往复泵高压内腔相连通，与填料组件相接的一端的截面积较小，其与外界常压相连通，这样高压液体随柱塞运动进入弹簧所在空间时，由于增压套6两端受压面积不同，且一边是常压，一边是高压，存在压差，产生轴向上朝向填料组件一侧的压力，加上弹簧的弹力从而使得填料组件所受的预紧力加大，液体压强是受工况决定，无法改变，本专利从另一个参数面积入手，设计一个两端不同直径的增压套，增大弹簧抵接一端的受压面积，增加预紧力，从而使得填料组件上的填料环在径向上变形更大，增强了其密封效果。
作为优化，所述空腔内还设有套设在填料组件上的支撑套管7，支撑套管的外周壁与填料箱2内周壁抵接，且支撑套管7外周壁上沿轴向开设有通气槽8，所述通气槽的一端与开设在填料箱上的进气口9相连通，另一端与增压套6上远离弹簧的一端相连通。
这样的，通过设置支撑套管，隔设在填料组件填料箱内周壁之间，使得填料组件径向上抵紧在支撑套管和填料箱内周壁之间，使得增压套靠近外界一侧留有空间而不被填料箱内周壁所填充完，方便安装和拆卸增压套。
作为优化，所述增压套6与填料组件4抵接的一端为小径端，增压套与弹簧5抵接的一端为大径端，大径端外周壁与填料箱内周壁相抵接，小径端端面与填料组件相抵接，且小径端外周壁与填料组件外周壁平齐，其与填料箱内周壁之间具有容许支撑套管7伸入的间隙，所述支撑套管的一端伸入小径端与填料箱内周壁之间的间隙内且与大径端之间具有空隙，支撑套管的通气槽与空隙所连通。
通过这样设置可以使得各结构安装紧凑，方便安拆，增压套两端利于形成压差，从而增加填料组件的预紧力。
作为优化，所述小径端的外周壁与支撑套管内周壁之间以及大径端的外周壁与填料箱的内周壁之间均设有密封圈10。
这样的，增压套与支撑套管之间及增压套与填料箱内周壁之间之间均为静密封，通过设置密封圈可以分别密封增压套与支撑套管之间及增压套与填料箱内周壁之间，增强两两之间的密封性，防止液体从它们之间泄露至空隙内从而漏出填料箱。
作为优化，所述填料组件两端还同轴分别设置有保护环11，其中一个保护环与增压套一端相抵接，另一个保护环与填料箱压盖内端面相抵接。
这样的，由于填料环需要产生径向变形，通常由石棉织物、碳纤维、橡胶、柔性石墨和工程塑料等预制成环状或条状，所以在其两端设置保护环，用于承受两端的轴向压紧力。
作为优化，所述填料箱压盖内端面沿轴向内凹形成台阶面12，所述支撑套管一端搭接在台阶面并抵紧在填料箱压盖内端面上。
这样的，通过设置台阶面可以对支撑套管进行一个较好的径向限位，方便安装和固定支撑套管。
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，可以在不脱离本实用新型的原理和基础的情况下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加权利要求及其等同物限定，因此本实用新型的实施例只是针对本实用新型的一个说明示例，无论从哪一点来看本实用新型的实施例都不构成对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，包括柱塞以及套设在柱塞外的填料箱，所述柱塞与填料箱之间具有空腔，所述空腔内设有套设在柱塞上的填料箱压盖、填料组件及弹簧，填料箱压盖与填料箱靠近外界的一端相固连，填料组件由若干填料环并排组成，填料组件的一端抵接在填料箱压盖内端面上，弹簧的一端抵接在填料箱靠近高压侧的内端面上，弹簧所在空间与往复泵高压内腔所连通，其特征在于：所述空腔内还设有套设在柱塞上的增压套，所述填料组件的另一端和弹簧的另一端分别抵接在增压套的轴向两端上，所述增压套上与弹簧抵接的一端的截面面积比与填料组件抵接的一端的截面面积大，且增压套上远离弹簧的一端与外界连通。
2.根据权利要求1所述的一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，其特征在于：所述空腔内还设有套设在填料组件上的支撑套管，支撑套管的外周壁与填料箱内周壁抵接，且支撑套管外周壁上沿轴向开设有通气槽，所述通气槽的一端与开设在填料箱上的进气口相连通，另一端与增压套上远离弹簧的一端相连通。
3.根据权利要求2所述的一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，其特征在于：所述增压套与填料组件抵接的一端为小径端，增压套与弹簧抵接的一端为大径端，大径端外周壁与填料箱内周壁相抵接，小径端端面与填料组件相抵接，且小径端外周壁与填料组件外周壁平齐，其与填料箱内周壁之间具有容许支撑套管伸入的间隙，所述支撑套管的一端伸入小径端与填料箱内周壁之间的间隙内且与大径端之间具有空隙，支撑套管的通气槽与空隙所连通。
4.根据权利要求3所述的一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，其特征在于：所述小径端的外周壁与支撑套管内周壁之间以及大径端的外周壁与填料箱的内周壁之间均设有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，其特征在于：所述填料组件两端还同轴分别设置有保护环，其中一个保护环与增压套一端相抵接，另一个保护环与填料箱压盖内端面相抵接。
6.根据权利要求2所述的一种增大往复泵柱塞填料组件预紧力的结构，其特征在于：所述填料箱压盖内端面沿轴向内凹形成台阶面，所述支撑套管一端搭接在台阶面并抵紧在填料箱压盖内端面上。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115045827A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-09-13 | 大庆市金拓石油机械制造有限公司 | 一种高压柱塞泵用分体自预紧式柱塞密封总成 |
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