本实用新型属于泵的密封装置领域,特别涉及一种泵的轴封装置。
背景技术:
轴封包括填料密封、机械密封、动力密封、浮动密封和螺旋密封等。泵的轴封能控制泵内流体的泄漏,目前常用的密封为动力密封,所谓动力密封,其工作原理为:在运转时,离心泵工作叶轮与起密封作用的副叶轮同轴旋转,工作叶轮泄漏出来的液体流到副叶轮后,通过副叶轮作用产生的压力,与泄漏液体的压力在副叶轮顶端与密封总成内端面处达到平衡,从而使泄漏液体起到密封作用。
在停车时,副叶轮动力密封不起作用,此时需采用其他的密封形式,例如采用机械压紧的方式进行密封,但该密封方式会产生很大的预紧力,在泵旋转工作是会变成很大的阻力,耗能而且会产生磨损。
在动力密封方面,很多人做出了相应的研究,例如中国专利文献cn201963584u记载的“离心泵高效副叶轮动力密封结构”,但是依然不能兼顾解决泵在运行和停止两种状态下,都能起到良好密封效果同时减少运行摩擦的问题。
技术实现要素:
鉴于背景技术所存在的技术问题,本实用新型所提供的泵的轴封装置,能够兼顾解决泵在运行和停止两种状态下,都能起到良好密封同时减少运行摩擦的效果。
为了解决上述技术问题,本实用新型采取了如下技术方案来实现:
一种泵的轴封装置,包括填充在端盖与泵轴之间的填料层,泵轴外部套接有推动滑套,推动滑套包括直筒段和变径段,直筒段塞入在填料层与泵轴之间,变径段的厚度由推动滑套的轴线向外逐渐变小,且变径段外侧面为斜面结构;在推动滑套靠变径段一端设有球体,球体通过弹簧与卡套连接,弹簧的活动方向垂直于泵轴的轴线设置,卡套固定在泵轴上;推动滑套与泵轴之间是滑动连接,球体与推动滑套相配合。
优选的方案中,所述的球体和弹簧数量为多组,多组球体和弹簧绕泵轴的轴线环形设置。
优选的方案中,所述的球体和弹簧的数量为-组。
优选的方案中,所述的卡套的断面呈倒“j”形,弹簧一端与卡套顶部内凹端连接,弹簧另一端连接球体;卡套“j”形的端部与泵轴之间的间隙用于推动滑套移动。
优选的方案中,所述的推动滑套与泵轴之间设有第一o型圈。
优选的方案中,所述的当泵轴停止时,球体与变径段外侧面接触,且弹簧为压缩状态;当泵轴转动时,球体与变径段外侧面分离。
优选的方案中,所述的泵轴外部固定设有轴套,卡套固定在轴套上,推动滑套与泵轴之间是滑动连接。
优选的方案中,所述的轴套包括第一轴套和第二轴套,第一轴套和第二轴套的交界处设有第二o型圈。
本专利可达到以下有益效果:
本实用新型提供的密封装置,可以实现泵工作时靠动力实现密封,停机时靠弹簧和球体压紧填料层实现密封。泵运行时压紧填料层的预紧力会自动松开。这样省去了传统密封装置,需要人为的调节轴封端的密封,能够兼顾解决泵在运行和停止两种状态下,都能起到良好密封同时减少运行摩擦的效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
图1为实施例1中本实用新型局部剖面图,此时只画出了泵轴上半部的结构;
图2为本实用新型推动滑套剖面图;
图3为实施例2中本实用新型局部剖面图,此时只画出了泵轴上半部的结构。
图中:卡套1、弹簧2、球体3、推动滑套4、直筒段41、变径段42、填料层5、第一o型圈61、第二o型圈62、副叶轮7、泵轴8、端盖9、第一轴套11、第二轴套12。
具体实施方式
实施例1:
优选的方案如图1和图2所示,一种泵的轴封装置,包括填充在端盖9与泵轴8之间的填料层5,泵轴8外部套接有推动滑套4,推动滑套4包括直筒段41和变径段42,直筒段41塞入在填料层5与泵轴8之间,变径段42的厚度由推动滑套4的轴线向外逐渐变小,且变径段42外侧面为斜面结构;在推动滑套4靠变径段42一端设有球体3,球体3通过弹簧2与卡套1连接,弹簧2的活动方向垂直于泵轴8的轴线设置,卡套1固定在泵轴8上;推动滑套4与泵轴8之间是滑动连接,球体3与推动滑套4相配合。
球体3为钢球,球体3焊接在弹簧2上,弹簧2焊接在卡套1上,变径段42的外侧斜面与卡套1内壁形成了v形的空间,球体3位于v形空间内,当泵轴8转动时,由于离心力的作用,球体3会进一步的压缩弹簧2,从而使得球体3与推动滑套4分离,推动滑套4挤压填料层5的压力就会减小,从而泵转动的阻力就会自动减小,此时泵通过副叶轮7完成动力密封;当泵轴8停止时,动力密封不起作用,球体3受到弹簧2的反推力,从而挤压推动滑套4,推动滑套4压紧填料层5,从而达到密封效果。这里需要注意的是,卡套1随着泵轴8一起转动,而推动滑套4与泵轴8之间是相对运动的。填料层5的收缩余量很小,当泵轴8转动时,推动滑套4移动的间距也是细微的。
进一步地,球体3和弹簧2数量为多组,多组球体3和弹簧2绕泵轴8的轴线环形设置。
进一步地,球体3和弹簧2的数量为8-16组。优选为12组。
进一步地,卡套1的断面呈倒“j”形,弹簧2一端与卡套1顶部内凹端连接,弹簧2另一端连接球体3;卡套1“j”形的端部与泵轴8之间的间隙用于推动滑套4移动。
进一步地,推动滑套4与泵轴8之间设有第一o型圈61。第一o型圈61主要起到密封作用,第一o型圈61被夹持在推动滑套4与泵轴8之间,推动滑套4和泵轴8外壁设有用于放置第一o型圈61的环形槽。
进一步地,当泵轴8停止时,球体3与变径段42外侧面接触,且弹簧2为压缩状态;当泵轴8转动时,球体3与变径段42外侧面分离。
实施例2:
在实施例1的基础上,以另一种实施方式介绍如下:
优选的方案如图3所示,泵轴8外部固定设有轴套,卡套1固定在轴套上,推动滑套4与泵轴8之间是滑动连接。
进一步地,轴套包括第一轴套11和第二轴套12,第一轴套11和第二轴套12的交界处设有第二o型圈62。
当泵体输送的介质是高温介质时,为了保护泵轴8,会在泵轴8外部设有轴套加以保护,该方案是目前常用的方式;该实施例中,轴封的原理与实施例1相同。而轴套的连接一般为分段设置,在轴套分界处设有第二o型圈62,可以防止输送的介质从轴套与泵轴8之间渗漏。
整个装置的工作原理如下:
泵停机时,球体3受弹簧2作用推动滑套4压紧填料层5起到密封的作用。泵旋转工作时,副叶轮7起到密封作用,填料层5松开。泵停止工作时,副叶轮7失去密封作用,填料层5被压紧。
1.一种泵的轴封装置,包括填充在端盖(9)与泵轴(8)之间的填料层(5),其特征在于:泵轴(8)外部套接有推动滑套(4),推动滑套(4)包括直筒段(41)和变径段(42),直筒段(41)塞入在填料层(5)与泵轴(8)之间,变径段(42)的厚度由推动滑套(4)的轴线向外逐渐变小,且变径段(42)外侧面为斜面结构;在推动滑套(4)靠变径段(42)一端设有球体(3),球体(3)通过弹簧(2)与卡套(1)连接,弹簧(2)的活动方向垂直于泵轴(8)的轴线设置,卡套(1)固定在泵轴(8)上;推动滑套(4)与泵轴(8)之间是滑动连接,球体(3)与推动滑套(4)相配合。
2.根据权利要求1所述的泵的轴封装置,其特征在于:球体(3)和弹簧(2)数量为多组,多组球体(3)和弹簧(2)绕泵轴(8)的轴线环形设置。
3.根据权利要求2所述的泵的轴封装置,其特征在于:球体(3)和弹簧(2)的数量为8-16组。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的泵的轴封装置,其特征在于:卡套(1)的断面呈倒“j”形,弹簧(2)一端与卡套(1)顶部内凹端连接,弹簧(2)另一端连接球体(3);卡套(1)“j”形的端部与泵轴(8)之间的间隙用于推动滑套(4)移动。
5.根据权利要求1所述的泵的轴封装置,其特征在于:推动滑套(4)与泵轴(8)之间设有第一o型圈(61)。
6.根据权利要求1所述的泵的轴封装置,其特征在于:当泵轴(8)停止时,球体(3)与变径段(42)外侧面接触,且弹簧(2)为压缩状态;当泵轴(8)转动时,球体(3)与变径段(42)外侧面分离。
7.根据权利要求1所述的泵的轴封装置,其特征在于:泵轴(8)外部固定设有轴套,卡套(1)固定在轴套上,推动滑套(4)与泵轴(8)之间是滑动连接。
8.根据权利要求7所述的泵的轴封装置,其特征在于:轴套包括第一轴套(11)和第二轴套(12),第一轴套(11)和第二轴套(12)的交界处设有第二o型圈(62)。
技术总结