專利名稱：一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種泵的機械密封裝置，尤其涉及一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置。
背景技術(shù)：
單級懸臂離心泵在流體泵送方面有最為廣泛的應(yīng)用。為縮小泵體外形尺寸、提高泵軸的抗彎曲強度、以及提高泵軸的運動精度等原因，客觀上造成了泵體密封腔體的軸向空間較為短小，因此對機械密封的合理設(shè)計選型造成困難，特別是難以設(shè)計為集裝式機械密封，密封沖洗熱載荷較大，密封端面導(dǎo)熱性差，導(dǎo)致液膜失穩(wěn)造成密封面干摩擦、存在過早失效的趨勢。為了降低密封空間的熱荷載，穩(wěn)定液膜以及保護摩擦副，在某些情況下需要設(shè)置泵效環(huán)進行強制散熱，傳統(tǒng)的泵效環(huán)在外壁上開設(shè)有矩形螺紋，以帶動沖洗液循環(huán)，實踐經(jīng)驗中，這種結(jié)構(gòu)的泵效環(huán)當(dāng)轉(zhuǎn)速小于1500Rpm時，其循環(huán)效果較差。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置。根據(jù)本實用新型提供的一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，包括軸套、密封壓蓋、彈性補償組件、動環(huán)、輔助密封件和泵效環(huán)，密封壓蓋上設(shè)有沖洗出口和沖洗入口，沖洗出口位置對應(yīng)于泵效環(huán)的外壁；彈性補償組件包括波紋管、靜環(huán)和環(huán)形的端蓋，靜環(huán)和端蓋分別密封連接于波紋管的兩端，端蓋固定于密封壓蓋上；軸套的外壁設(shè)有一臺階，動環(huán)的一側(cè)抵接于該臺階；泵效環(huán)通過波形彈簧抵接于動環(huán)，泵效環(huán)外側(cè)處的軸套上設(shè)有一卡簧，該卡簧和所述臺階將泵效環(huán)和動環(huán)夾裝于軸套上；動環(huán)及泵效環(huán)與軸套之間分別設(shè)有防轉(zhuǎn)件；所述端蓋外側(cè)處的軸套上設(shè)有環(huán)形的卡槽，卡槽內(nèi)卡設(shè)有限位板，限位板固定于密封壓蓋上；端蓋與密封壓蓋之間、動環(huán)與軸套之間、軸套與泵軸之間、以及密封壓蓋與泵體之間均設(shè)有輔助密封件。其有益效果是:彈性補償組件整體與密封壓蓋固定、動環(huán)和泵效環(huán)被臺階和卡簧夾置于軸套上、而限位板則將密封壓蓋及彈性補償組件限定于軸套上，組成集裝式機械密封。該機械密封裝置的結(jié)構(gòu)緊湊、軸向尺寸短，實現(xiàn)了短小軸向空間的集裝式機械密封，機械密封裝置的拆裝更容易，可在裝入泵體前做好調(diào)試和檢測，提高了機械密封的精度和使用壽命；加入泵效環(huán)后，實現(xiàn)強制散熱，提高了液膜穩(wěn)定性，以及摩擦副的使用壽命。另外，彈性補償組件為靜止式安裝，在安裝時只需一次彎曲，就能自動調(diào)節(jié)泵軸與密封腔體的不同心，密封面的跟隨性良好，減少了密封件本身的跳動，使密封面端面比壓、液膜穩(wěn)定，從而延長了密封壽命。一種優(yōu)選方式，所述泵效環(huán)的側(cè)壁具有若干軸向的離心槽，離心槽間隔均勻地繞泵效環(huán)圓周分布，泵效環(huán)的外壁上還具有若干繞圓周的節(jié)流槽，密封壓蓋內(nèi)壁的沖洗出口處具有一蝸殼空間。進一步，所述離心槽的寬度為6_，且泵效環(huán)離心槽處的外壁與密封壓蓋內(nèi)壁的最小間隙為1mm。進一步，所述節(jié)流槽為寬度和深度均為Imm的方形凹槽，且泵效環(huán)節(jié)流槽處的外壁與密封壓蓋內(nèi)壁的間隙為0.5_。進一步，所述密封壓蓋內(nèi)壁的蝸殼空間的蝸線起點角度為-90°，終點角度為70°，蝸線終點處向外偏移密封壓蓋內(nèi)徑的距離為8mm，而70°至90°處的密封壓蓋內(nèi)壁為一直徑為50mm的圓弧線，所述沖洗出口設(shè)于窩線終點處位置，且沖洗出口的軸心位于泵效環(huán)外徑的切線上。上述優(yōu)選方式的有益效果是:帶離心槽的泵效環(huán)在低速運轉(zhuǎn)時的循環(huán)效果優(yōu)于矩形螺紋的泵效環(huán)，實踐中，離心槽的泵效環(huán)在轉(zhuǎn)速大于500Rpm時，沖洗液便可依靠離心力產(chǎn)生壓頭，沿切線方向進入沖洗出口 ；而蝸殼空間可容納循環(huán)的沖洗液，根據(jù)流體力學(xué)原理，該蝸殼空間有利于沖洗液獲得動能，避免了沖洗液在密封壓蓋與泵效環(huán)外壁間的無效循環(huán)，減小攪拌熱與密封的熱載荷，更克服了傳統(tǒng)密封液循環(huán)不暢的問題，提高了冷卻效率；節(jié)流槽可防止沖洗液與介質(zhì)互串引入大量熱量，影響冷卻效果。一種優(yōu)選方式，所述彈性補償組件還包括過渡環(huán)和靜環(huán)座，過渡環(huán)和靜環(huán)座分別密封焊接于波紋管的兩端，靜環(huán)鑲嵌于靜環(huán)座上，而過渡環(huán)焊接于端蓋上。其有益效果是:彈性補償組件形成一集裝式整體，可模塊化生產(chǎn)，提高了精度和裝配效率。一種優(yōu)選方式，所述防轉(zhuǎn)件包括滾珠、設(shè)于軸套上的窩孔、以及分別設(shè)于動環(huán)和泵效環(huán)上的軸向的傳動槽，滾珠位于窩孔與傳動槽夾置的空間內(nèi)，傳動槽均布于動環(huán)或泵效環(huán)的內(nèi)壁圓周上。其有益效果是:滾珠均勻布置，不影響動平衡，相比螺釘類的傳動件，滾珠不會因振動松脫而使傳動失效，其傳動更可靠。一種優(yōu)選方式，所述波紋管為焊接金屬波紋管。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步的說明。


圖1是本實用新型實施例提供的帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型實施例提供的帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置的產(chǎn)品分解示意圖。圖3是本實用新型實施例中彈性補償組件局部結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖4是本實用新型實施例中泵效環(huán)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖5是本實用新型實施例中蝸殼空間的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參考
圖1和圖2，一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，包括軸套100、密封壓蓋200、彈性補償組件300、動環(huán)400、輔助密封件和泵效環(huán)500，密封壓蓋200上設(shè)有沖洗出口210和沖洗入口 220，沖洗出口 210位置對應(yīng)于泵效環(huán)500的外壁。參考圖3，彈性補償組件300包括波紋管310、靜環(huán)320、環(huán)形的端蓋330、過渡環(huán)340和靜環(huán)座350，波紋管310為焊接金屬波紋管，過渡環(huán)340和靜環(huán)座350分別密封焊接于波紋管310的兩端，靜環(huán)320鑲嵌于靜環(huán)座350上，而過渡環(huán)340焊接于端蓋330上，端蓋330通過八顆均布的螺栓360固定于密封壓蓋200上，彈性補償組件300形成一集裝式整體，可模塊化生產(chǎn)，提高了精度和裝配效率。軸套100的外壁設(shè)有一臺階110，動環(huán)400的一側(cè)抵接于該臺階110 ;泵效環(huán)500通過波形彈簧410抵接于動環(huán)400，具體的抵接方式是:動環(huán)400靠近泵效環(huán)500的一端的內(nèi)壁具有一沉臺，輔助密封件(第二 O形圈620)卡設(shè)于該沉臺內(nèi)，輔助密封件外側(cè)設(shè)有墊環(huán)420，波形彈簧410抵接于墊環(huán)420的另一側(cè)，而泵效環(huán)500內(nèi)側(cè)抵接于該波形彈簧410。泵效環(huán)500外側(cè)處的軸套100上設(shè)有一卡簧120，該卡簧120和所述臺階110將泵效環(huán)500和動環(huán)400夾裝于軸套100上；動環(huán)400及泵效環(huán)500與軸套100之間分別設(shè)有防轉(zhuǎn)件，本實施方式優(yōu)選的一種防轉(zhuǎn)件包括滾珠130、設(shè)于軸套100上的窩孔(未圖示)、以及分別設(shè)于動環(huán)400和泵效環(huán)500上的軸向的傳動槽(未圖示)，滾珠130位于窩孔與傳動槽夾置的空間內(nèi)，傳動槽均布于動環(huán)400或泵效環(huán)500的內(nèi)壁圓周上；滾珠130均勻布置，不影響動平衡，相比螺釘類的傳動件，滾珠130不會因振動松脫而使傳動失效，其傳動更可靠。端蓋330外側(cè)處的軸套100上設(shè)有環(huán)形的卡槽140，卡槽140內(nèi)卡設(shè)有兩塊位置對稱的限位板150，限位板150的另一端通過螺栓151固定于密封壓蓋200上；端蓋330與密封壓蓋200之間設(shè)有第一 O形圈610，動環(huán)400與軸套100之間設(shè)有第二 O形圈620，軸套100與泵軸之間設(shè)有第一密封墊630，密封壓蓋200與泵體之間設(shè)有第二密封墊640。彈性補償組件300整體與密封壓蓋200固定、動環(huán)400和泵效環(huán)500被臺階110和卡簧120夾置于軸套100上、而限位板150則將密封壓蓋200及彈性補償組件300限定于軸套100上，組成集裝式機械密封。該機械密封裝置的結(jié)構(gòu)緊湊、軸向尺寸短，實現(xiàn)了短小軸向空間的集裝式機械密封，機械密封裝置的拆裝更容易，可在裝入泵體前做好調(diào)試和檢測，提高了機械密封的精度和使用壽命；加入泵效環(huán)后，實現(xiàn)強制散熱，提高了液膜穩(wěn)定性，以及摩擦副的使用壽命。另外，彈性補償組件為靜止式安裝，在安裝時只需一次彎曲，就能自動調(diào)節(jié)泵軸與密封腔體的不同心，密封面的跟隨性良好，減少了密封件本身的跳動，使密封面端面比壓、液膜穩(wěn)定，從而延長了密封壽命。參考圖4和圖5，泵效環(huán)500的側(cè)壁具有若干離心槽510，離心槽510間隔均勻地繞泵效環(huán)500圓周分布,離心槽510的寬度為6mm,且泵效環(huán)500離心槽510處的外壁與密封壓蓋200內(nèi)壁的最小間隙為1mm。泵效環(huán)500的外壁上還具有若干繞圓周的節(jié)流槽520，節(jié)流槽520為寬度和深度均為Imm的方形凹槽，且泵效環(huán)500節(jié)流槽520處的外壁與密封壓蓋200內(nèi)壁的間隙為0.5mmο密封壓蓋200內(nèi)壁的沖洗出口 210處具有一蝸殼空間，該蝸殼空間的蝸線起點角度為-90°，終點角度為70°，蝸線終點處向外偏移密封壓蓋200內(nèi)徑的距離為8mm,而70°至90°處的密封壓蓋200內(nèi)壁為一直徑為50mm的圓弧線,所述沖洗出口 210設(shè)于窩線終點處位置，且沖洗出口 210的軸心位于泵效環(huán)500外徑的切線上。上述的數(shù)據(jù)僅為最優(yōu)效果時的尺寸參數(shù)。帶離心槽510的泵效環(huán)500在低速運轉(zhuǎn)時的循環(huán)效果優(yōu)于矩形螺紋的泵效環(huán)，實踐中，離心槽510的泵效環(huán)500在轉(zhuǎn)速大于500Rpm時，沖洗液便可依靠離心力產(chǎn)生壓頭，沿切線方向進入沖洗出口 210 ;而蝸殼空間可容納循環(huán)的沖洗液，根據(jù)流體力學(xué)原理，該蝸殼空間有利于沖洗液獲得動能，避免了沖洗液在密封壓蓋200與泵效環(huán)500外壁間的無效循環(huán)，減小攪拌熱與密封的熱載荷，更克服了傳統(tǒng)密封液循環(huán)不暢的問題，提高了冷卻效率；節(jié)流槽520可防止沖洗液與介質(zhì)互串引入大量熱量，影響冷卻效果。[0027]當(dāng)然，以上的實施例只是在于說明而不是限制本實用新型，以上所述僅是本實用新型的較佳實施例，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的方案所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，包括軸套、密封壓蓋、彈性補償組件、動環(huán)和輔助密封件，其特征在于: 還包括泵效環(huán)，密封壓蓋上設(shè)有沖洗出口和沖洗入口，沖洗出口位置對應(yīng)于泵效環(huán)的外壁， 彈性補償組件包括波紋管、靜環(huán)和環(huán)形的端蓋，靜環(huán)和端蓋分別密封連接于波紋管的兩端，端蓋固定于密封壓蓋上， 軸套的外壁設(shè)有一臺階，動環(huán)的一側(cè)抵接于該臺階， 泵效環(huán)通過波形彈簧抵接于動環(huán)，泵效環(huán)外側(cè)處的軸套上設(shè)有一卡簧，該卡簧和所述臺階將泵效環(huán)和動環(huán)夾裝于軸套上， 動環(huán)及泵效環(huán)與軸套之間分別設(shè)有防轉(zhuǎn)件， 所述端蓋外側(cè)處的軸套上設(shè)有環(huán)形的卡槽，卡槽內(nèi)卡設(shè)有限位板，限位板固定于密封壓蓋上， 端蓋與密封壓蓋之間、動環(huán)與軸套之間、軸套與泵軸之間、以及密封壓蓋與泵體之間均設(shè)有輔助密封件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，其特征在于: 所述泵效環(huán)的側(cè)壁具有若干軸向的離心槽，離心槽間隔均勻地繞泵效環(huán)圓周分布， 泵效環(huán)的外壁上還具有若干繞圓周的節(jié)流槽， 密封壓蓋內(nèi)壁的沖洗出口處具有一蝸殼空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，其特征在于:所述離心槽的寬度為6mm，且泵效環(huán)離心槽處的外壁與密封壓蓋內(nèi)壁的最小間隙為1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，其特征在于:所述節(jié)流槽為寬度和深度均為Imm的方形凹槽，且泵效環(huán)節(jié)流槽處的外壁與密封壓蓋內(nèi)壁的間隙為 0.5mmο
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，其特征在于:所述密封壓蓋內(nèi)壁的蝸殼空間的蝸線起點角度為-90°，終點角度為70°，蝸線終點處向外偏移密封壓蓋內(nèi)徑的距離為8mm,而70°至90°處的密封壓蓋內(nèi)壁為一直徑為50mm的圓弧線，所述沖洗出口設(shè)于窩線終點處位置，且沖洗出口的軸心位于泵效環(huán)外徑的切線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，其特征在于:所述彈性補償組件還包括過渡環(huán)和靜環(huán)座，過渡環(huán)和靜環(huán)座分別密封焊接于波紋管的兩端，靜環(huán)鑲嵌于靜環(huán)座上，而過渡環(huán)焊接于端蓋上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，其特征在于:所述防轉(zhuǎn)件包括滾珠、設(shè)于軸套上的窩孔、以及分別設(shè)于動環(huán)和泵效環(huán)上的軸向的傳動槽，滾珠位于窩孔與傳動槽夾置的空間內(nèi)，傳動槽均布于動環(huán)或泵效環(huán)的內(nèi)壁圓周上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，其特征在于:所述波紋管為焊接金屬波紋管。
專利摘要本實用新型公開了一種帶自循環(huán)的波紋管機械密封裝置，包括軸套、密封壓蓋、彈性補償組件、動環(huán)、輔助密封件和泵效環(huán)，彈性補償組件包括波紋管、靜環(huán)和端蓋，靜環(huán)和端蓋密封連接于波紋管的兩端，端蓋固定于密封壓蓋上；軸套外壁設(shè)有臺階，動環(huán)一側(cè)抵接于臺階；泵效環(huán)通過波形彈簧抵接于動環(huán)，泵效環(huán)外側(cè)處的軸套上設(shè)有卡簧，該卡簧和所述臺階將泵效環(huán)和動環(huán)夾裝于軸套上；動環(huán)及泵效環(huán)與軸套之間分別設(shè)有防轉(zhuǎn)件；端蓋外側(cè)處的軸套上設(shè)有環(huán)形的卡槽，卡槽內(nèi)卡設(shè)有限位板，限位板固定于密封壓蓋上。彈性補償組件與密封壓蓋固定、動環(huán)和泵效環(huán)被臺階和卡簧夾置于軸套上、限位板則將密封壓蓋及彈性補償組件限定于軸套上，組成集裝式機械密封。
文檔編號F16J15/52GK202955235SQ20122066012
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者郭文德 申請人:東莞市華匯精密機械有限公司