CN2248255Y - 往复柱塞泵柱塞密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种由润滑液压力形成装置，排出管和柱塞密封填料组成的往复柱塞泵用的柱塞密封装置，利用泵缸内液体压力的变化，带动隔膜变形，完成吸排润滑液，形成液压，由排出管供给柱塞密封处，利用润滑液压力在填料中某点与缸内液体外渗压力平衡，达到特殊的密封效果，可减少摩擦和发热，延长柱塞和密封填料使用寿命，提高机械效率，适用于高压柱塞泵，注浆泵，泥浆泵，石油矿场用压裂泵，固井泵等。

Description

往复柱塞泵柱塞密封装置
本实用新型属于往复柱塞泵柱塞密封，适用于高压柱塞泵，注浆泵，地质钻探往复式柱塞泥浆泵，石油矿场用压裂泵，固井泵等，对含固相的泵液，效果更显著。
目前，往复柱塞泵柱塞密封的方式有多种多样，就润滑而言，有手动压力润滑、也有用动力带动注油器或油泵压力润滑柱塞密封的。用注油器润滑是属于向柱塞密封处定量注入润滑液，耗量较大，成本高；油泵润滑是利用泵本身动力或另设动力带动油泵向柱塞密封处注入润滑液，压力较低，结构复杂，成本高，机械效率低。
本实用新型提供一种利用往复泵各自缸内液体压力的变化，通过压力形成装置，自动向本缸柱塞密封处供给与缸内压力相近的润滑液，达到特殊的密封效果，从而实现润滑液润滑，运行成本低，结构简单，机械效率高的目的。
本实用新型包括柱塞、压紧螺母、密封真料、填料函、液封环，其特征在于润滑液压力形成装置和排出管，润滑液压力形成装置是在壳体内装有吸排阀座，吸排阀，液流导向环，由变径接头压紧，隔膜在壳体与限位板之间，三者用螺柱、螺母压紧在泵缸前端，壳体和限位板对着隔膜开有孔，壳体底面开螺纹孔用吸入管联接润滑液箱，壳体顶面通过螺纹孔、变径接头联接润滑液排出管，排出管另一端用管接头联接在填料函后部螺纹孔上，与螺纹孔对应处装有液封环。
图1往复柱塞泵柱塞密封装置结构图
图2润滑液压力形成装置结构图
结合附图，详细说明
吸入管18与润滑液箱联接，排出管5与填料函7联接。工作原理是隔膜16随泵的柱塞1往复运动，做前后挠曲变形，吸排润滑液，经排出管5在密封填料6上某点达到压力平衡实现密封。
当柱塞1处在吸入行程时，隔膜16向后挠曲变形，壳体17内压力降低，吸入阀14打开，排出阀10关闭，润滑液通过吸入管18吸入阀座15，经液流导向环13进入壳体17内；当柱塞1处在排出行程时，隔膜16向前挠曲变形，壳体17内压力增大，吸入阀14关闭，排出阀10打开，壳体17内润滑液通过排出阀座12，液流导向环11，经变径接头9，排出管5，填料函7，液封环4，进入密封填料3、6与柱塞1之间，进入的润滑液沿密封填料6向缸内渗透，缸内液体也沿密封填料6向外渗透，这两种液体在密封填料6上某点相会，两者渗透压力相等，方向相反，该点即为压力平衡点。在这点上，润滑液阻止泵缸内液体向外渗漏，泵缸内液体阻上润滑液向缸内渗透，从而达到特殊的密封效果。
当柱塞1又处在吸入行程时，隔膜16向后挠曲变形，壳体17内压力降低，吸入阀14打开，排出阀10关闭，润滑液的运行又重复上述过程。这样周而复始，循环运行。由于排出阀10在柱塞1吸入行程时呈关闭状态，使润滑液在排出管5内始终保持一定的压力。在柱塞1排出行程时，泵缸内液体阻止润滑液渗漏，从而大大减少了润滑液的耗量。
实际上，由于排出管5内压力的变化，与泵缸内的压力变化并不完全同步，会有很小的滞后，润滑液在柱塞1由排出行程转为吸入行程时将越过压力平衡点向密封填料6的前端靠近，甚至有极小量润滑液进入泵缸内，向前驱赶密封填料6中残余缸内液体。渗透进入泵缸内的极小量润滑液对密封填料6前端具有润滑作用，可减少摩擦和发热。通过调整压紧螺母2，将密封填料6预压到一定程度，使润滑液耗量最小。密封填料3是在润滑液中工作，密封副工况好，不易损坏。隔膜16的挠曲变形只需很小就能满足要求，且最大变形量由限位板8和壳体17的限位面限制，从而保证其使用寿命足够长。隔膜16作为压力传递件也可用小柱塞代替。
单缸泵可配用一个润滑液箱、压力形成装置和排出管；多缸泵则可公用一个润滑液箱和多个压力形成装置和排出管。
附图1作为摘要附图。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
1，结构简单，单缸泵只用一个润滑液箱、一根排出管和由吸排阀、液流导向环、吸排阀座、隔膜等少量工件构成的压力形成装置。多缸泵则可公用一个润滑液箱。
2，润滑液耗量很小，可减少摩擦和发热。延长柱塞和密封填料使用寿命，降低运行成本。
3，操作方便，不需增加外动力设备(或用人工调整润滑液用量)，能自动实现润滑液润滑，工作效率高。
附图说明：
1-柱塞；    2-压紧螺母；    3，6-密封填料；
4-液封环；  5-排出管；      7-填料函；
8-限位板；  9-变径接头；    10，14-吸排阀；
13，11-液流导向环；         15，12-吸排阀座；
16-隔膜；   17-壳体；       18-吸入管。

Claims (1)

1一种往复柱塞泵柱塞密封装置，包括柱塞(1)、压紧螺母(2)、密封填料(3、6)、填料函(7)、液封环(4)，其特征在于润滑液压力形成装置是在壳体(17)内装有吸排阀座(12、15)，吸排阀(10、14)，液流导向环(11、13)，由变径接头(9)压紧，隔膜(16)在壳体(17)与限位板(8)之间，三者用螺柱、螺母压紧在泵缸前端，壳体(17)和限位板(8)对着隔膜(16)开有孔，壳体(17)底面开螺纹孔用吸入管(18)联接润滑液箱，壳体(17)顶面通过螺纹孔、变径接头联接润滑液排出管(5)，排出管(5)另一端用管接头联接在填料函(7)后部螺纹孔上，与螺纹孔对应处装有液封环(4)。
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