一种多级离心泵式主轴密封装置的制作方法

本实用新型涉及密封技术领域，特别涉及一种多级离心泵式主轴密封装置。

背景技术：

目前，水轮机的主轴穿过壳体的位置需要设置密封结构，避免产生漏水。目前常用的密封方式是在主轴与壳体之间设置密封件，属于接触式密封。比如中国专利公开号cn106439027b，发明名称为一种水轮机导叶套筒密封装置，包括环形密封件、压盖和连接件，环形密封件贴合套设于导叶套筒上，且环形密封件的底面抵靠在顶盖的上表面上，压盖套设在导叶套筒上；压盖包括基筒和连接部，连接部通过连接件与顶盖连接，且基筒的底部表面能在连接件与顶盖连接的状态下压迫抵靠在环形密封件上。本发明提供的水轮机导叶套筒密封装置通过环形密封件与导叶套筒之间、环形密封件和顶盖之间同时形成密封，有效封堵了导叶套筒与顶盖之间的间隙，防止出现渗水的现象。该发明所采用的密封手段实质上属于接触式密封，导叶套筒长期转动后环形密封件容易磨损，密封效果下降，容易发生漏水情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有的水轮机的主轴与壳体之间采用接触式密封，主轴在长期转动后密封件容易磨损导致密封件的密封效果下降容易发生漏水的问题，提供一种多级离心泵式主轴密封装置，能够有效解决上述问题。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种多级离心泵式主轴密封装置，包括壳体、设置在壳体内的密封腔、主轴，还包括与壳体相连的密封外壳总成，所述密封外壳总成设置在主轴的径向外侧，所述密封外壳总成与主轴之间形成若干个环形腔体，所述环形腔体沿着主轴的轴向依次排列，相邻两个环形腔体之间相互连通，最靠近壳体的环形腔体与密封腔相连通，每个环形腔体内均设置有叶轮，所述叶轮与主轴同轴相连，所述叶轮上的吸水口设置在远离壳体的一侧。

本实用新型中，当主轴旋转时，会带动叶轮同步旋转，进入环形腔体中的水会在叶轮的作用下反抽入壳体的密封腔中，从而避免了水冲主轴与壳体的连接处漏出，从而实现了密封的目的。本实用新型中，转轴与其他零件不直接接触，因此不存在磨损，使用寿命长，且在长时间使用后密封效果并不会下降，可靠性好。本实用新型可根据实际需求灵活设置环形腔体和叶轮的数量，通过多级密封的方式实现良好的密封效果。

作为优选，所述密封外壳总成包括若干个沿着主轴轴向依次排列的密封外壳，相邻两个密封外壳之间密封连接，靠近壳体的密封外壳与壳体密封连接，每个密封外壳与主轴之间形成环形腔体，每个密封外壳朝向主轴的一侧与主轴的外环面之间设置有环形间隙。所述密封外壳总成通过若干个密封外壳依次连接而成，这样可以根据实际需要方便地调整密封外壳的数量，相应的对叶轮的数量进行调节，这样便可以方便地根据实际需求调整主轴与壳体之间的密封程度。密封外壳与主轴之间的环形间隙可以避免主轴与密封外壳直接接触，防止两者之间产生磨损，其次，环形间隙可以将相邻的两个环形腔体连通，这样，进入环形腔体中的水可以在叶轮的作用下依次穿过各个环形腔体反抽至壳体内的密封腔中。

作为优选，相邻两个密封外壳之间设置有密封圈。

作为优选，相邻两个密封外壳之间通过螺栓连接。

作为优选，所述密封外壳朝向叶轮的一侧设置有环形凸台，所述环形凸台伸入叶轮的吸水口中，所述环形凸台与吸水口之间设置有环状间隙。所述环状凸台对叶轮的吸水口起阻挡作用，减缓水在叶轮内的倒流。

作为优选，所述密封外壳总成远离壳体的一端设置有密封圈座，所述密封圈座中嵌装有充气密封圈，所述充气密封圈位于主轴的径向外侧；所述密封圈座上还设置有充气管，所述充气管的一端与充气密封圈相连；所述充气密封圈在充气状态下与主轴密封配合。充气密封圈是在水轮机处于停机状态下使用。当水轮机处于停机状态时，可通过充气管向充气密封圈中充入气体，充气密封圈膨胀从而与主轴之间实现密封配合，从而起到密封作用。当水轮机启动时，气体从充气密封圈中排出，充气密封圈收缩与主轴脱离，主轴在转动时便不会对充气密封圈造成磨损。

作为优选，所述密封圈座包括下密封圈座和上密封圈座，所述下密封圈座和上密封圈座之间通过螺栓连接，所述下密封圈座与密封外壳总成之间密封连接，所述下密封圈座上设置有与充气密封圈相匹配的第一环形槽，所述上密封圈座上设置有与充气密封圈相匹配的第二环形槽，所述第一环形槽与第二环形槽相对应，所述充气密封圈设置在第一环形槽和第二环形槽之间。所述密封圈座设计成由下密封圈座和上密封圈座相互扣合的结构，这样方便了充气密封圈的安装。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用主轴带动叶轮旋转将水反抽到壳体内的密封腔中，转轴与其他零件不直接接触，因此不存在磨损，使用寿命长，且在长时间使用后密封效果并不会下降，可靠性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中a部放大图。

图中：1、壳体、2、主轴，3、密封外壳，4、叶轮，5、环形腔体，6、下密封圈座，7、上密封圈座，8、充气密封圈，9、充气管，10、环形凸台，11、紧固螺钉，12、密封腔。

具体实施方式

下面通过具体实施方式并结合附图对本实用新型作进一步描述。

实施例：如图1至图2所示，一种多级离心泵式主轴密封装置，包括壳体1、主轴2。壳体1内设置有密封腔12。主轴2穿过壳体1。壳体1上设置有密封外壳总成。密封外壳总成设置在主轴2的径向外侧。密封外壳总成包括若干个密封外壳3。密封外壳3沿着主轴2轴向依次排列。本实施例中，密封外壳3共设置有两个。密封外壳3均设置在主轴2的径向外侧。相邻两个密封外壳3之间密封连接。相邻两个密封外壳3之间设置有密封圈。相邻两个密封外壳3之间通过螺栓连接。靠近壳体1的密封外壳3与壳体1密封连接。靠近壳体1的密封外壳3与壳体1之间设置有密封圈。靠近壳体1的密封外壳3与壳体1之间通过螺栓连接。密封外壳3呈圆环状。每个密封外壳3与主轴2之间形成环形腔体5。每个密封外壳3朝向主轴2的一侧与主轴2的外环面之间设置有环形间隙。相邻两个环形腔体5之间通过环形间隙相连通。最靠近壳体1的环形腔体5与密封腔12连通，

每个环形腔体中均设置有叶轮4。叶轮4与主轴2同轴相连。本实用新型中所用到的叶轮4为目前常规的叶轮。叶轮包括前盖板、后盖板，前盖板与后盖板之间设置有叶片。叶轮4上设置有轮毂，轮毂套设在主轴上。轮毂上设置有螺纹孔，螺纹孔中螺纹连接有紧固螺钉11。紧固螺钉11前端与主轴2的外环面相抵触。叶轮4上设置有环形的吸水口。吸水口设置在远离壳体1的一侧。密封外壳3朝向叶轮4的一侧设置有环形凸台10。环形凸台10伸入叶轮4的吸水口中。环形凸台10与吸水口之间设置有环形间隙。当主轴转动时，带动叶轮同步转动，叶轮在转动时，环形腔体中的水会从叶轮的吸水口进入叶轮，然后在叶轮的作用下依次通过各个环形腔体反抽入密封腔中，从而实现密封效果。

密封外壳总成远离壳体1的一端设置有密封圈座。密封圈座朝向主轴2的一侧嵌装有充气密封圈8。充气密封圈8位于主轴2的径向外侧。密封圈座上还设置有充气管9。充气管9的一端与充气密封圈8相连。充气密封圈8在充气状态下与主轴2密封配合。密封圈座包括下密封圈座6和上密封圈座7。下密封圈座6和上密封圈座7之间通过螺栓连接。下密封圈座7与密封外壳总成之间密封连接。下密封圈座6上设置有与充气密封圈8相匹配的第一环形槽，上密封圈座7上设置有与充气密封圈8相匹配的第二环形槽，第一环形槽与第二环形槽相对应，充气密封圈8设置在第一环形槽和第二环形槽之间。充气密封圈是在水轮机处于停机状态下使用。当水轮机处于停机状态时，可通过充气管向充气密封圈中充入气体，充气密封圈膨胀从而与主轴之间实现密封配合，从而起到密封作用。当水轮机启动时，气体从充气密封圈中排出，充气密封圈收缩与主轴脱离，主轴在转动时便不会对充气密封圈造成磨损。

本实用新型中，当主轴旋转时，会带动叶轮同步旋转，进入环形腔体中的水会在叶轮的作用下反抽入壳体的密封腔中，从而避免了水冲主轴与壳体的连接处漏出，从而实现了密封的目的。本实用新型中，转轴与其他零件不直接接触，因此不存在磨损，使用寿命长，且在长时间使用后密封效果并不会下降，可靠性好。本实用新型可根据实际需求灵活设置环形腔体和叶轮的数量，通过多级密封的方式实现良好的密封效果。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。