TWI653399B - Shaft sealing device - Google Patents

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TWI653399B
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Abstract

本發明係有關一種泵浦用的軸封裝置，包含可結合在一泵體外側的一殼體以及裝設在該殼體內的一第一旋轉密封裝置與一泵環；殼體內具容納該第一旋轉密封裝置與該泵環的一密封空間，且該殼體設有與該密封空間連通的一冷卻液流進通道及一冷卻液流出通道，該冷卻液流出通道與該密封空間相交處形成一出口，該出口上依冷卻液的流動方向界定有一第一側及一第二側，冷卻液由該第一側至第二側方向流動，該密封空間在該出口第二側的一角度範圍間具有依該密封空間軸向所環設的一導槽，且該導槽連通至該冷卻液流出通道；藉由泵環的轉動使冷卻液由冷卻液流進通道流入該密封空間內，且導槽可增加引導冷卻液由該冷卻液流出通道流出該密封空間而循環者。

Description

軸封裝置
本發明係提供一種泵浦用的軸封裝置，特別是關於一種可提供離心泵浦使用的機械軸封結構。
按，泵浦主要係藉泵葉急旋所得之離心作用來產生壓力，此壓力克服水位差使得泵液可送至例如高塔或貯槽等高處。泵浦要能產生昇高泵液之壓力，其泵殼是須處於密閉狀態，因此，於泵殼與泵葉轉軸之界面中(固定與旋轉之間)，是須要設置特殊之對接面來產生密閉效果。
一種習用的機械式軸封結構設計上，是包括一設置在泵殼的固定環以及固定在轉軸並與其共轉的旋轉環等構件所組成，該旋轉環可施以彈性壓力予固定環形成滑動對磨，如此，泵殼與轉軸之界面中，藉由對磨之對接面來產生密閉效果；然而，此等結構設置易產生磨擦溫度，就輸送易燃物質所使用之離心泵浦設計上，此設計存有安全之疑慮。因而，本發明人在改良後是有中華民國公告第M348160號「幫浦用的軸封」的設計，該軸封結構包含可結合在一泵殼外側的一殼體、可隨轉軸轉動地結合在該殼體之一中心孔內的一軸套、結合在該軸套上的至少一揚水件及裝設在該殼體內的至少一止水擋；該殼體內具有與該中心孔連通的一軸封室，且該殼體設有與該軸封室連通的一冷卻液流進通道及一冷卻液流出通道，該冷卻液流出通道與該殼體中心孔相交處形成一冷卻液出口，該出口上依冷卻 液的流動方向界定有一第一側及一第二側，該止水擋係設在該殼體內部之出口的第二側；藉由揚水件的轉動使冷卻液由冷卻液流進通道流入該軸封室內，且當冷卻液撞擊該止水擋時係可由該冷卻液流出通道流出該軸封室而循環者。
然而，上述專利結構設計上，冷卻液在撞擊該止水擋時是會在該出口處產生亂流，流動中冷卻液在遇到亂流的產生下，將使得冷卻液不容易由該出口帶出，如此，將致使冷卻液流動循環效果變差，對於對磨實施的固定環、旋轉環的降溫實施效果不佳，尚待提升。
是以，應該有一種具進步性的泵浦軸封結構來改進習用泵浦軸封的使用缺失，進而維護公共安全者。
有鑑於此，本發明者遂悉心加以研究設計，於今有本發明產生。本發明主要目的在於提供一種泵浦用的軸封裝置，其可增加冷卻液循環效果者。
依據本發明一較佳實施例構成的軸封裝置，係包含：一殼體，其可結合在一泵體上，該殼體具有一中心孔及由該中心孔直徑方向所擴大的一密封空間，該密封空間在其軸向形成有一內環面，且該殼體設有與該密封空間連通的一冷卻液流進通道及一冷卻液流出通道，該冷卻液流出通道與該密封空間相交處形成一出口，該出口上依冷卻液的流動方向界定有一第一側及一第二側，且冷卻液係由該第一側流向該第二側，該密封空間在該第二側的一角度θ 2範圍間，具有依該密封空間軸向所環設的一導槽，且該導槽連通至該流出通道；一第一旋轉密封裝置，其具有第一固定 環和第一旋轉環，該第一固定環和第一旋轉環之間限定有第一密封面，該第一旋轉環設置於泵體之轉軸，該第一固定環緊貼該第一旋轉環形成所述滑動的第一密封面；一泵環，該泵環置於泵體之轉軸並與其旋轉，且泵環的外圓周具有複數個彼此間隔開並沿其軸向延伸的凸塊。
該導槽具有一槽底部，較佳者，該槽底部係由該密封空間的內表面在該第一側向第二側的路徑方向逐漸擴深。
在一較佳實施例中，該出口形成在該內環面，該內環面在該出口的第二側的一角度θ3範圍間具有一漸縮段，該漸縮段為依第一側至該第二側的路徑方向上依該內環面的半徑尺寸所逐漸漸縮形成，且該導槽有形成在該漸縮段。
在一較佳實施例中，該泵環包括在其徑向延伸形成的一第一端與一第二端以及形成在該第一端與第二端間的一環形孔，該第一端具有圍繞環形孔周邊而向內延伸的凸緣，該環形孔的內環面並具有沿軸線延伸的凸肋；該第一旋轉環容納在該環形孔，該第一旋轉環的外環面具有提供該凸肋嵌設的嵌槽；以及更包括複數個設置在該凸緣與該第一旋轉環間的彈簧。
在一較佳實施例中，該出口的第一側係進一步包含一導流件，且該導流件與該泵環之凸塊頂面所界定的周圍具有一間隙。
最好，該導流件對應該第二側具有一側端面，該側端面具有與該出口口緣形狀相接的一開口槽。
在另一較佳之實施例中，該軸封裝置係進一步包含一第二旋轉密封裝置，該第二旋轉密封裝置包括一第二固定環、一第二旋轉環以及 一背托環，該第二固定環和第二旋轉環在其軸向間形成限定有一第二密封面，該背托環、第二旋轉環設置於泵體之轉軸，該背托環具有鄰近該第二旋轉環的一第一端面，該第一端面設有一環狀溝槽，該環狀溝槽內收納複數彈簧以及第二旋轉環，該第二旋轉環係接受各彈簧推抵；該殼體的內側面具有由一環設的肩部所形成的一第二固定環安裝部，該第二固定環系固定在該第二固定環安裝部。
在一實施例中，該軸封裝置係進一步包含一軸套，該軸套穿套固定在泵體之轉軸外部，該泵環、第一旋轉環以及第二旋轉環與背托環係設置於該軸套的外表面。
關於本發明之其他目的、優點及特徵，將可由以下較佳實施例的詳細說明並參照所附圖式來了解。
10‧‧‧軸封裝置
20‧‧‧殼體
202‧‧‧內側面
204‧‧‧外側面
206‧‧‧O形環密封件
208‧‧‧外周面
21‧‧‧流進通道
22‧‧‧中心孔
23‧‧‧流出通道
232‧‧‧出口
24‧‧‧密封空間
241‧‧‧內環面
242‧‧‧第一側
243‧‧‧漸縮段
244‧‧‧第二側
245‧‧‧側壁面
246‧‧‧箭頭
248‧‧‧第一固定環安裝部
25‧‧‧導槽
252‧‧‧槽底部
254‧‧‧第一端
256‧‧‧第二端
26‧‧‧本體
261‧‧‧第二固定環安裝部
262‧‧‧內端面
264‧‧‧外端面
266‧‧‧螺絲
268‧‧‧肩部
28‧‧‧蓋板
282‧‧‧內端面
284‧‧‧外端面
29‧‧‧容室
292‧‧‧通道
294‧‧‧排放口
30‧‧‧導流件
32‧‧‧側端面
34‧‧‧開口槽
40‧‧‧第一旋轉密封裝置
42‧‧‧第一固定環
422‧‧‧缺口
424‧‧‧銷
426‧‧‧O形環密封件
44‧‧‧第一旋轉環
442‧‧‧外環面
444‧‧‧O形環密封件
446‧‧‧嵌槽
46‧‧‧第一密封面
50‧‧‧軸套
502‧‧‧O形環密封件
51‧‧‧螺栓
52‧‧‧第一端
522‧‧‧槽孔
54‧‧‧第二端
542‧‧‧定位孔
56‧‧‧中間部
562‧‧‧槽孔
58‧‧‧定位環
582‧‧‧定位螺孔
60‧‧‧泵環
601‧‧‧外圓周
602‧‧‧定位螺孔
604‧‧‧定位螺栓
62‧‧‧凸塊
63‧‧‧凸緣
632‧‧‧彈簧槽
64‧‧‧第一端
65‧‧‧彈簧
66‧‧‧第二端
67‧‧‧墊圈
68‧‧‧環形孔
682‧‧‧穿孔
69‧‧‧凸肋
70‧‧‧第二旋轉密封裝置
71‧‧‧彈簧
72‧‧‧第二固定環
722‧‧‧缺口
724‧‧‧銷
726‧‧‧O形環密封件
73‧‧‧墊圈
74‧‧‧第二旋轉環
741‧‧‧O形環密封件
742‧‧‧外環面
746‧‧‧嵌槽
75‧‧‧定位環
76‧‧‧背托環
760‧‧‧O形環密封件
761‧‧‧螺栓
762‧‧‧第一端面
763‧‧‧彈簧槽
764‧‧‧第二端面
765‧‧‧凸肋
766‧‧‧定位螺孔
767‧‧‧穿孔
768‧‧‧環狀溝槽
78‧‧‧第二密封面
80‧‧‧泵體
82‧‧‧轉軸
84‧‧‧軸孔
86‧‧‧外表面
θ 1、θ 2、θ 3‧‧‧角度
A‧‧‧內側空間
B‧‧‧空氣空間
圖1、是本發明一個實施方式涉及的軸封裝置的主要部分剖視圖；圖2、是沿圖1所示的2-2線的部分斷面剖視圖；圖3、是本發明軸封裝置在150度角度間的一立體斷面剖視圖；圖4、是本發明中之蓋板的一仰角立體圖；圖5、依圖2之5-5線斷面方向顯示本發明一主要部分剖視圖；圖6、是本發明中之泵環與第一旋轉環間的一元件分解圖；圖7、是剖視在本發明中之容室通道位置處的二分之一立體斷面剖視圖；圖8、是本發明中之背托環與第二旋轉環間的一元件分解圖；圖9、依圖2，顯示本發明一實施例示意圖； 圖10、依圖9，顯示本發明一變換實施例示意圖；
有關本發明的構造設計，將經由僅為例子但非用以限制的實施例並參照所附圖式作進一步說明：如圖1所示，本發明一個實施方式涉及的軸封裝置10是實現諸如泵、壓縮機等機械中的泵體80(外殼)和轉軸82之間的密封的裝置。
轉軸82在泵體80的內部延伸，轉軸82安裝有未於圖式所揭示的葉輪等，如圖1至圖3所示，在泵體80上形成有供轉軸82貫穿的軸孔84，軸封裝置10設置在該軸孔84周圍的外表面86上，在圖1中，泵體80的軸孔84側(圖示左側)是內側空間A，其軸向的相反一側(圖示右側)是作為外側空間的空氣空間B。本實施方式的軸封裝置10設置為使泵體80內部的輸送物體不會沿著轉軸82從泵體80與轉軸82之間的間隙漏到外部。
本發明一實施例構成的軸封裝置10包括一將裝置在泵體80的一殼體20以及一第一旋轉密封裝置40、一泵環60所構成；該殼體20具有沿著轉軸82的軸線延伸穿過其本體的一中心孔22以及由該中心孔22向其半徑方向所擴展呈階梯構造的一密封空間24，且密封空間24在其軸向環設形成有一內環面241；該密封空間24提供該第一旋轉密封裝置40、泵環60容納，該密封空間24與泵體80的內部連通，泵體80內部的流體與外界空氣空間B之間將被第一旋轉密封裝置40密封；又，該殼體20在其中心孔22的設置方向就其厚度區隔呈有一靠近內側空間A的一內側面202以及一相對空氣空間B的一外側面204。就加工及組裝的便利需求上，該殼體20一優選形式包含由一配置於內側空間A側的本體26和配置於空氣空間B側的一蓋板28所組 合而成，該本體26與該蓋板28係個別具有一內端面262、282及一外端面264、284；該蓋板28的內端面282蓋合在該本體26的外端面264，並利用螺絲266鎖設結合，蓋板28的內端面282與本體26的外端面264之間存在有O形環密封件206，藉此，使本體26與蓋板28同軸的一體化，殼體20的外部空間與殼體20的內部空間即密封空間24之間被密封；而該本體26的內端面262構成該內側面202，該蓋板28的外端面284構成該外側面204。
該殼體20內更進一步的設有由殼體20外部(外周面208)延伸連通到該密封空間24的一冷卻液流進通道21及一冷卻液流出通道23；外界的冷卻液可由該流進通道21流入該密封空間24內並從該流出通道23流出，用以循環冷卻密封空間24內的第一旋轉密封裝置40，且冷卻液流出通道23在冷卻液流動進入的方向上，相對於密封空間24的內環面241為傾斜(非直角)設置，冷卻液流出通道23相對於內環面241的傾斜角度θ1優選為0~60度；該冷卻液流出通道23與該殼體20的密封空間24相交處(內環面241)形成一出口232，該出口232在該密封空間24的孔壁上依冷卻液的流動方向界定有一第一側242及一第二側244，即如圖2之箭頭246方向所示，冷卻液係由第一側242向第二側244方向流動；根據圖式所揭示的一實施形式，該冷卻液流進通道21及該冷卻液流出通道23是形成在該蓋板28中。
該殼體20出口232的第二側244更包括在一角度θ2範圍內所環設的一導槽25，且該導槽25並連通至該流出通道23，該導槽25的槽底部252包括鄰近於該出口232的一第一端254以及背離該出口232的一第二端256，該槽底部252由該第二端256逐漸擴深至該第一端254，圖式中，該導槽25槽底部252的第二端256係形成在該密封空間24的內表面(內環面241)， 第一端254係形成在該冷卻液流出通道23，槽底部252由該第二端256逐漸擴深至該第一端254。
該殼體20更包括一導流件30，配合圖4所示，該導流件30係由一擋塊斜向地焊接在該出口232的第一側242上構成，該導流件30對應該第一側242具有一側端面32，且該側端面32具有與該出口232口緣形狀相接的一開口槽34；在本創作實施例中，該側端面32與冷卻液流出通道23的傾斜角度θ 1一致而呈一銳角傾斜，而該開口槽34係與該冷卻液流出通道23為同心且同徑者。
該第一旋轉密封裝置40包括一第一固定環42及一第一旋轉環44所構成，該第一固定環42與該第一旋轉環44在轉軸82的軸向間形成有一彈性接觸的第一密封面46；該第一固定環42固定於一靜止部件，在一較佳實施例中，該殼體20之密封空間24的一側壁面245具有一階梯構造的第一固定環安裝部248，該第一固定環42一端面具有缺口422以藉由一銷424固定在該第一固定環安裝部248，第一固定環42與殼體20之間存在有O形環密封件426密封兩者間隙。
該第一旋轉環44具有一外環面442，該第一旋轉環44將與轉軸82共轉。
該泵環60係與該轉軸82共轉，該泵環60的外圓周601具有複數個彼此間隔開並沿軸線延伸的凸塊62，該凸塊62的凸出高度及數量係可視需要做調整；該凸塊62係位在該密封空間24內，使得泵體80的轉軸82運轉時，各泵環60會隨著轉動，因而，可藉由該等凸塊62旋轉所產生之離心作用，使得流入密封空間24內的冷卻液順著泵環60的轉動方向產生流動。 而由該流進通道21流動至該流出通道23出口232的冷卻液將撞擊該導流件30，冷卻液將被該導流件30的引導由該流出通道23流出密封空間24而循環，且該導流件30開口槽34的設置能使冷卻液較為順暢的排出，進而降低該出口232處亂流所產生的回壓；而該導槽25能增加出水量至該流出通道23，使得冷卻液的流動更為順暢。又，在該導槽25係連通至該冷卻液流出通道23的設計下，冷卻液在導槽25中之流動將撞擊流出通道23的壁面而被引導出流出通道23，在未有設置導流件30的情況下，冷卻液亦能順暢的被排出。
該軸封裝置10更包括一軸套50，該軸套50係一穿過該殼體20之中心孔22的套筒，且該軸套50係可提供穿套固定於該泵體80之轉軸82的外部，該泵環60、第一旋轉環44係設置於該軸套50的外表面；該軸套50具有一第一端52(靠近內側空間A的內側端)、一第二端54(靠近空氣空間B的外側端)及位在該二端之間的中間部56，該第二端54上設有複數分隔開的定位孔542，該軸套50可藉由一具複數定位螺孔582之定位環58利用螺栓51鎖設於該等定位螺孔582並穿入該定位孔542至該轉軸82，而可將該軸套50固定於該轉軸82上而與該轉軸82共轉；該第一旋轉環44與該泵環60係設置在該軸套50的外部並與其共轉，該軸套50與該轉軸82、第一旋轉環44間並設置有O形環密封件502、444以密封兩者間隙。
而關於該第一旋轉環44與該泵環60之間的結構設置，根據所示的最優選形式請配合圖5、圖6所示，該泵環60更包括在其徑向延伸形成的一第一端64與一第二端66以及形成在該第一端64與第二端66間的一環形孔68，而該凸塊62係形成在該第二端66的外圓周601；該第一端64具有圍繞 在該環形孔68周邊而向內延伸的凸緣63，該凸緣63並具有在其半徑方向貫穿的複數定位螺孔602，泵環60可藉由一定位螺栓604鎖設於該等定位螺孔602並穿入該軸套50中間部56上具有之槽孔562中而與軸套50結合固定；該環形孔68容納該第一旋轉環44，該凸緣63與第一旋轉環44間設置有複數彈簧65，藉以施以壓力促使旋轉環44緊靠該第一固定環42而形成該密封面46；在一有效的實施上，該凸緣63的一側端面具有複數個環設以供各彈簧65容置的彈簧槽632，而彈簧65與該第一旋轉環44間可設置有墊圈67，藉由該墊圈67的設置促使各彈簧65能平均施力予該第一旋轉環44；又，該第二端66環形孔68的內環面具有沿軸線延伸的凸肋69，而該第一旋轉環44的外環面442具有提供該凸肋69嵌設的嵌槽446，藉以使該泵環60帶動該第一旋轉環44共轉，並使該第一旋轉環44具有在其軸向滑動的能力；而該泵環60的環形孔68設有與該外圓周601導通之穿孔682，於環形孔68中，泵環60、彈簧65、墊圈67及第一旋轉環44之間摩擦所產生的碎渣將可由該穿孔682排出。
再配合圖7所示，該殼體20內更進一步的具有設置在該中心孔22下端位置的一容室29，且該容室29在該密封空間24與該殼體20的外側面204間具有連通至該中心孔22的一通道292以及一形成在該容室29與該殼體20外部(外周面208)間的一排放口294；該容室29的設置是在預防該第一旋轉密封裝置40的第一密封面46發生輕微滲漏時，少量由泵體80、密封空間24滲出的冷卻液(或包含輸送液體)將經由該通道292進入該容室29而被收集，如此當輕微滲漏發生，容室29的設置使得實施本發明之泵浦不需即刻停機修復輕微滲漏狀況；圖式中雖未揭示，可知的是該排放口294是可以一 螺絲封閉之。
本發明更可包含一第二旋轉密封裝置70，請配合圖8所示，該第二旋轉密封裝置70包括一第二固定環72、一第二旋轉環74以及一背托環76所構成，該第二固定環72與該第二旋轉環74在轉軸82的軸向間形成有一彈性接觸的第二密封面78；該第二固定環72固定於一靜止部件，於圖式中，該殼體20的內側面202具有由一環設的肩部268所形成的一第二固定環安裝部261，該第二固定環72一端面具有缺口722以藉由一銷724固定在第二固定環安裝部261，第二固定環72與殼體20之間存在有O形環密封件726密封兩者間隙。
該背托環76用以提供該第二旋轉環74對應結合，第二旋轉環74位於背托環76與第二固定環72之間，該背托環76與軸套50間並設置有O形環密封件760以密封兩者間隙，該背托環76在其厚度方向區隔有一第一端面762及一第二端面764，該第一端面762鄰近該第二旋轉環74；該背托環76在其直徑方向具有複數定位螺孔766以及形成在該第一端面762的一環狀溝槽768，該環狀溝槽768收納該第二旋轉環74，且環狀溝槽768與第二旋轉環74間並設置有O形環密封件741以密封兩者間隙；該背托環76利用一螺栓761鎖設於該等定位螺孔766並穿入該軸套50第一端52上具有之槽孔522中，可將該背托環76固定於軸套50上並與軸套50、轉軸82共轉；該背托環76與該第二旋轉環74間更包括複數個彈簧71，該彈簧71將施以壓力予該第二旋轉環74，致使該第二旋轉環74緊貼靠合該第二固定環72而形成兩者間的第二密封面78，而背托環76的環狀溝槽768中更包括複數的彈簧槽763來用以容置各彈簧71，該彈簧71與該第二旋轉環74間更可設置有一墊圈73，藉以促 使各彈簧71能平均施力予該第二旋轉環74；又，該第二旋轉環74的外環面742具有沿軸線延伸的嵌槽746，而該背托環76的環狀溝槽768中設有與該嵌槽746嵌設配合的凸肋765，藉以使該背托環76能帶動該第二旋轉環74共轉，並使該第二旋轉環74具有在其軸向滑動的能力；又，背托環76的外環壁與環狀溝槽768間設置有穿孔767，背托環76、彈簧71、墊圈73及第二旋轉環74之間摩擦所產生的碎渣將可由該穿孔767排出。
本發明之組裝，係將第一旋轉密封裝置40之第一固定環42裝在該殼體20的蓋板28內，並將第一旋轉密封裝置40之第一旋轉環44以及O形環密封件444、墊圈67、彈簧65及泵環60結合於軸套50上定位，再將該軸套50組裝至該蓋板28內，且將蓋板28蓋合在本體26上，使得第一旋轉環44與第一固定環42貼合接觸；接著，安置第二旋轉密封裝置70的第二固定環72於第二固定環安裝部261，並以一定位環75鎖設於該肩部268予以定位該第二固定環72，而第二旋轉密封裝置70的第二旋轉環74、O形環密封件741、墊圈73、彈簧71以及背托環76依序穿設安置在該軸套50上，並結合固定該背托環76於該軸套50上。本發明組裝後，該彈簧65、71係個別給予對應的第一、第二旋轉環44、74適當之正壓力，以抵制泵浦轉動時所產生之軸向運動餘隙，而能維持該第一旋轉密封裝置40與第二旋轉密封裝置70之第一、第二密封面46、78的密合性。又組裝後的軸封裝置10係可直接將軸套50穿套在轉軸82上並固定，且該殼體20固定於泵體80外側。
依據本發明形成之軸封組裝於轉軸82後，當泵浦運轉時，裝設在軸套50上的元件會與該轉軸82共轉，其中，第一、第二旋轉環44、74會與其對應的第一第二固定環42、72磨合形成該第一、第二密封面46、78 以維持該軸封之密合性；而密封空間24內的泵環60轉動時，係可使冷卻液流入密封空間24內且依圖2之箭頭246所指方向流動，且當冷卻液撞擊設於出口第一側242之導流件30後，會由該流出通道23流出密封空間24而循環。
依據本發明構成的軸封裝置10，藉由該泵環60的轉動使流入密封空間24內的冷卻液產生流動，係可降低第一旋轉環44在轉動時與第一固定環42所產生的磨擦熱量(冷卻液在殼體20中心孔22中的流動亦可對該第二旋轉密封裝置70進行降溫)，而能耐空轉並且防止泵浦滲漏，而且，導流件30的設置能使冷卻液引入密封空間24內後可順利導出，且藉由開口槽34的設置降低了冷卻液撞擊導流件30、出口232口緣所產生的亂流回壓力，能使冷卻液能較為順暢的被排出，且導槽25能增加出水量至該流出通道23而得到較佳的導水揚程。
另請參閱圖9所示，在一可行的實施例中，該出口232第二側244的一環繞角度θ 3範圍中，該密封空間24就該第一側242向第二側244的路徑方向可具有依該內環面241的半徑方向向內漸縮的一漸縮段243，且該導槽25有形成在該漸縮段243；該漸縮段243的設置在該泵環60轉動擾動冷卻液時，係可在該漸縮段243產生對冷卻液加壓的實施，藉此，能增加出水壓力至該流出通道23而得到較佳的導水揚程。
而在此一漸縮段243的加壓設計上，因已對該冷卻液的流動施加壓力而可得增加導水揚程之功效，基於漸縮段243的設置，在一可行的變化實施設計上，該導槽25的結構特徵是可未導通於該流出通道23，就冷卻液的循環流動而於該流出通道23排出作業上，僅以導流件30作為冷卻液撞擊的流出引導，如圖10所示。

Claims (22)

  1. 一種軸封裝置，為對泵體(80)與貫穿形成於所述泵體(80)軸孔(84)的轉軸(82)之間進行密封，其包括：一殼體(20)，其可結合在該泵體(80)上，該殼體(20)具有一提供該轉軸(82)穿置之中心孔(22)及由該中心孔(22)直徑方向所擴大的一密封空間(24)，該密封空間(24)在其軸向形成有一內環面(241)，且該殼體(20)設有與該密封空間(24)連通的一冷卻液流進通道(21)及一冷卻液流出通道(23)，該冷卻液流出通道(23)與該密封空間(24)相交處形成一出口(232)，該出口(232)上依冷卻液的流動方向界定有一第一側(242)及一第二側(244)，且冷卻液係由該第一側(242)流向該第二側(244)，該密封空間(24)在該第二側(244)的一角度(θ2)範圍間，具有依該密封空間(24)軸向所環設的一導槽(25)，該導槽(25)並連通至該流出通道(23)；一第一旋轉密封裝置(40)，其具有第一固定環(42)和第一旋轉環(44)，該第一固定環(42)和第一旋轉環(44)之間限定有第一密封面(46)，該第一旋轉環(44)設置於所述轉軸(82)，該第一固定環(42)緊貼該第一旋轉環(44)形成所述滑動的第一密封面(46)；一泵環(60)，設置於所述轉軸(82)並與其旋轉，該泵環(60)的外圓周(601)具有複數個彼此間隔開並沿其軸向延伸的凸塊(62)。
  2. 依據申請專利範圍第1項之軸封裝置，其中，該導槽(25)具有一槽底部(249)，該槽底部(249)係由該密封空間(24)的內表面在該第一側(242)向第二側(244)的路徑方向逐漸擴深。
  3. 依據申請專利範圍第1項之軸封裝置，其中，該出口(232)形成在該內環面(241)，該內環面(241)在該出口(232)的第二側(244)的一角度(θ 3)範圍間具有一漸縮段(243)，該漸縮段(243)為依該第一側(242)至第二側(244)的路徑方向上依該內環面(241)的半徑尺寸所逐漸漸縮形成，且該導槽(25)有形成在該漸縮段(243)。
  4. 依據申請專利範圍第1項或第3項所述之軸封裝置，其中，該出口(232)的第一側(242)具有一導流件(30)，且該導流件(30)與該泵環(60)之凸塊(62)頂面所界定的周圍具有一間隙。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述之軸封裝置，其中，該導流件(30)對應該第二側(244)具有一側端面(32)，該側端面(32)具有與該出口(232)口緣形狀相接的一開口槽(34)。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述之軸封裝置，其中：該泵環(60)，包括在其徑向延伸形成的一第一端(64)與一第二端(66)以及形成在該第一端(64)與第二端(66)間的一環形孔(68)，該第一端(64)具有圍繞環形孔(68)周邊而向內延伸的凸緣(63)，該環形孔(68)的內環面並具有沿軸線延伸的凸肋(69)；該第一旋轉環(44)容納在該環形孔(68)，該第一旋轉環(44)的外環面(442)具有提供該凸肋(69)嵌設的嵌槽(446)；以及更包括複數個設置在該凸緣(63)與該第一旋轉環(44)間的彈簧(65)。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述之軸封裝置，其中，該泵環(60)的環形孔(68)具有與該外圓周(601)導通之穿孔(682)。
  8. 依據申請專利範圍第1項所述之軸封裝置，其中，該軸封裝置(10)更包括一第二旋轉密封裝置(70)，該第二旋轉密封裝置(70)包括一第二固定環(72)、一第二旋轉環(74)以及一背托環(76)，該第二固定環(72)和第二旋轉環(74)在其軸向間形成限定有一第二密封面(78)，該背托環(76)、第二旋轉環(74)設置於所述轉軸(82)，該背托環(76)具有鄰近該第二旋轉環(74)的一第一端面(762)，該第一端面(762)設有一環狀溝槽768，該環狀溝槽768內收納複數彈簧(71)以及第二旋轉環(74)，該第二旋轉環(74)係接受各彈簧(71)推抵；該殼體(20)的內側面(202)具有由一環設的肩部(268)所形成的一第二固定環安裝部(261)，該第二固定環(72)系固定在該第二固定環安裝部(261)。
  9. 依據申請專利範圍第1項或第8項所述之軸封裝置，其中，該軸封裝置(10)更包括一軸套(50)，該軸套(50)穿套固定在該轉軸(82)外部，該泵環(60)、第一旋轉環(44)以及第二旋轉環(74)與背托環(76)係設置於該軸套(50)的外表面。
  10. 依據申請專利範圍第8項所述之軸封裝置，其中，該第二旋轉環(74)的外環面(742)具有沿軸線延伸的嵌槽(746)，而該背托環(76)環狀溝槽(768)中設有與該嵌槽(746)嵌設配合的凸肋(765)。
  11. 依據申請專利範圍第8項所述之軸封裝置，其中，該背托環(76)的外環壁與環狀溝槽(768)間設置有穿孔(767)。
  12. 依據申請專利範圍第1項所述之軸封裝置，其中，該殼體(20)內包括具有一容室(29)，該容室(29)在該密封空間(24)與該殼體(20)的外側面(204)間具有連通至該中心孔(22)的一通道(292)。
  13. 一種軸封裝置，為對泵體(80)與貫穿形成於所述泵體(80)軸孔(84)的轉軸(82)之間進行密封，其包括：一殼體(20)，其可結合在該泵體(80)上，該殼體(20)具有一提供該轉軸(82)穿置之中心孔(22)及由該中心孔(22)直徑方向所擴大的一密封空間(24)，該密封空間(24)在其軸向形成有一內環面(241)，且該殼體(20)設有與該密封空間(24)連通的一冷卻液流進通道(21)及一冷卻液流出通道(23)，該冷卻液流出通道(23)與該密封空間(24)相交處形成一出口(232)，該出口(232)上依冷卻液的流動方向界定有一第一側(242)及一第二側(244)，冷卻液係由該第一側(242)向該第二側(244)流動，該出口(232)係形成在該內環面(241)，該內環面(241)在該第二側(244)的一環設角度(θ3)間具有一漸縮段(243)，該漸縮段(243)為依第一側(242)至該第二側(244)的路徑方向上，依該內環面(241)的半徑尺寸逐漸漸縮所形成，而該出口(232)的第一側(242)具有一導流件(30)；一第一旋轉密封裝置(40)，其具有第一固定環(42)和第一旋轉環(44)，該第一固定環(42)和第一旋轉環(44)之間限定有第一密封面(46)，該第一旋轉環(44)設置於所述轉軸(82)，該第一固定環(42)緊貼該第一旋轉環(44)形成所述滑動的第一密封面(46)；一泵環(60)，設置於所述轉軸(82)並與其旋轉，該泵環(60)的外圓周(601)具有複數個彼此間隔開並沿其軸向延伸的凸塊(62)，且該導流件(30)與該泵環(60)之凸塊(62)頂面所界定的周圍具有一間隙。
  14. 依據申請專利範圍第13項之軸封裝置，其中，該出口(232)的第二側(244)具有環設於該漸縮段(243)的一導槽(25)。
  15. 依據申請專利範圍第13項所述之軸封裝置，其中，該導流件(30)對應該第二側(244)具有一側端面(32)，該側端面(32)具有與該出口(232)口緣形狀相接的一開口槽(34)。
  16. 依據申請專利範圍第13項所述之軸封裝置，其中：該泵環(60)，包括在其徑向延伸形成的一第一端(64)與一第二端(66)以及形成在該第一端(64)與第二端(66)間的一環形孔(68)，該第一端(64)具有圍繞環形孔(68)周邊而向內延伸的凸緣(63)，該環形孔(68)的內環面並具有沿軸線延伸的凸肋(69)；該第一旋轉環(44)容納在該環形孔(68)，該第一旋轉環(44)的外環面(442)具有提供該凸肋(69)嵌設的嵌槽(446)；以及包括複數個設置在該凸緣(63)與該第一旋轉環(44)間的彈簧(65)。
  17. 依據申請專利範圍第16項所述之軸封裝置，其中，該泵環(60)的環形孔(68)具有與該外圓周(601)導通之穿孔(682)。
  18. 依據申請專利範圍第13項所述之軸封裝置，其中，該軸封裝置(10)更包括一第二旋轉密封裝置(70)，該第二旋轉密封裝置(70)包括一第二固定環(72)、一第二旋轉環(74)以及一背托環(76)，該第二固定環(72)和第二旋轉環(74)在其軸向間形成有一第二密封面(78)，該背托環(76)、第二旋轉環(74)設置於所述轉軸(82)，該背托環(76)具有鄰近該第二旋轉環(74)的一第一端面(762)，該第一端面(762)設有一環狀溝槽768，該環狀溝槽768內收納複數彈簧(71)以及第二旋轉環(74)，該第二旋轉環(74)係接受各彈簧(71)的推抵；該殼體(20)的內側面(202)具有由一環設的肩部(268)所形成的一第二固定環安裝部(261)，該第二固定環(72)系固定在該第二固定環安裝部(261)。
  19. 依據申請專利範圍第13項或第18項所述之軸封裝置，其中，該軸封裝置(10)更包括一軸套(50)，該軸套(50)穿套固定在該轉軸(82)外部，該泵環(60)、第一旋轉環(44)或第二旋轉環(74)與背托環(76)係設置於該軸套(50)的外表面。
  20. 依據申請專利範圍第18項所述之軸封裝置，其中，該第二旋轉環(74)的外環面(742)具有沿軸線延伸的嵌槽(746)，而該背托環(76)環狀溝槽(768)中設有與該嵌槽(746)相配合的凸肋(765)。
  21. 依據申請專利範圍第18項所述之軸封裝置，其中，該背托環(76)的外環壁與環狀溝槽(768)間設有穿孔(767)。
  22. 依據申請專利範圍第13項所述之軸封裝置，其中，該殼體(20)內包括具有一容室(29)，該容室(29)在該密封空間(24)與該殼體(20)的外側面(204)間具有連通至該中心孔(22)的一通道(292)。
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