专利名称：涡流泵本体流体机械密封结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密封结构，尤其涉及一种涡流泵本体流体机械密封结 构，本密封结构的寿命能够在传统基础上作几何级的增长。
背景技术：
泵的机械密封分径向和轴向两种结构，前者由拉簧、o型密封圈组合而成，
O型密封圈套于机轴上，以0型圈内径为工作面；后者由压簧、0型密封圈组合
而成，0型密封圈同样套于机轴上，以0型圈端面为工作面。但是，作为密封 件的上述两种o型密封圈却是易耗品，以工作面的磨损作为密封的基础， 一旦
磨损量达到一定程度，密封便失效，目前泵的维修在很大程度上是由于该原因 所导致。泵机发展至今整体技术相当成熟，却因经常更换密封件而不尽完善， 通常几个月就需要更换一次。不管是径向密封还是轴向密封，现有的这种机械
密封结构存在如下不足
1、 机械能的有限因素。应用钢的内应力原理的弹簧，在先预制的机械能状 态中做功，当能量释放完毕复位后便丧失功能。
2、 轴向密封结构中，泵室有限空间中弹簧就占了90%以上位置，而密封圈 消耗值不足10%的空间，故不能最大程度地提高密封件的寿命。
3、 磨损不平衡，由于弹簧能量在初期最大，越到后面越小，是从大到小的 峰谷值释放能量，峰值时密封材料因压力大磨损值相应大，是易损原因之一。
基于上述原因，现有的泵体密封结构中密封件的寿命不能有效地延长，仅 以密封材质的改变，其寿命的增加也非常有限
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种在确保密封 性能的前提下、密封寿命能够呈几何级增长的涡流泵本体流体机械密封结构。
本实用新型的技术方案是这样实现的涡流泵本体流体机械密封结构，包 括泵壳、端盖、机轴和叶轮，叶轮位于泵壳内，机轴从端盖过孔中穿过，其特 征在于在端盖过孔中固定有耐磨瓷圈，机轴从瓷圈中穿过，圆筒结构的密封 件套于机轴上其一端面与瓷圈贴合，在密封件外套有压室导控管，压室导控管 与叶轮一体成型，压室导控管上设有若干流体进入孔，流体进入孔通向密封件 另一端面。
进一步地，所述密封件外壁靠近流体工作室一端设有环型槽，环型槽内设 有密封圈，密封圈的外径与压室导控管内径配合。
所述与流体进入孔相通的密封件端面设有轴向的径向定位导片，该导片插 入压室导控管轴向的径向定位导孔内。
所述流体进入孔设于压室导控管外壁上，并在流体进入孔上设有过滤网。
所述流体进入孔设于压室导控管外壁同一圆周上，所有流体进入孔共用一 过滤网，该过滤网为环带结构并包覆在压室导控管的流体进入孔上。
当泵开始工作时，流体即产生压力，该压力通过流体进入孔作用于密封件 的一个端面，使密封件始终与瓷圈紧密贴合而达到密封效果。相比现有技术， 本实用新型具有如下优点
1、 作用于密封件的力以流体机械运动能代替原机械能。由于泵一旦启动， 流体压力便产生，故获得了相对的无限能量；
2、 密封装置中的密封件由于可以移动，当密封面的密封材料因磨损减少多 少，便能够在液压作用下补充多少，且密封材料的使用率可达80%以上；
3、 泵的工作能量相对稳定，密封工作可根据流体进入孔的大小而获得稳定 的确定的所需能量，即作用于密封件的液压作用力是恒定的，不但确保了密封 效果不会改变，同时密封材料磨损均衡，从而利于延长使用寿命。
4、 在本轴向密封结构中，由于弹簧去掉后留下的位置由密封件代替，因此 可以增加密封件的长度，其有效使用大幅度增加，故密封寿命可呈几何级的增
4长。
总之，本实用新型制造简洁，成本低廉，不增加外来因素、不改变泵的任 何部件、只是应用其本体结构就能达到密封寿命呈几何级增长的效果，大大减 小了密封件的更换频次，不但节约原料，同时也减小了维修和停机损失，增加 效益，可应用于各种单级或多级的水泵、油泵和气泵，应用领域广泛。
图l-本实用新型结构示意图； 图2-密封件结构示意图3-导片结构示意图4-密封件另一方向结构示意图5-反映过滤网与流体进入孔关系的示意图6-图5侧视图。
具体实施方式
参见图1和图5，从图上可以看出，本实用新型的涡流泵本体流体机械密 封结构，包括泵壳l、机座2、端盖3、机轴5和叶轮9，泵壳1设于机座2上， 叶轮9位于泵壳1内并固定套在机轴5上，机轴5从端盖3过孔中穿过。本实 用新型的改进在于在端盖3过孔中固定有耐磨瓷圈6，机轴5从瓷圈6中穿 过，圆筒结构的密封件4套于机轴5上其一端面与瓷圈6贴合。在密封件4外 套有压室导控管IO，压室导控管10与叶轮9一体成型。压室导控管10和机轴 5组成流体工作室7的一部分。压室导控管10上设有若干(图示为六个)将流 体工作室和密封件另一端面连通的流体进入孔8，即通过流体进入孔8将流体 通向密封件4另一端面，由此将流体压力作用在密封件4上，使密封件4与瓷 圈6紧密贴合这种状态在泵工作时能够一直保持。
参见图5和图6，所述流体进入孔8设于压室导控管10外壁同一圆周上， 流体进入孔8上设有过滤网11 ，由此将流体中的颗粒物避免进入流体进入孔而产生淤塞。所有流体进入孔8共用一过滤网11，该过滤网11为环带结构并包覆 在压室导控管的流体进入孔8上。
进一步地，所述密封件4外壁靠近流体工作室一端设有环型槽12，环型槽 12内设有密封圈，密封圈的外径与压室导控管10内径配合，参见图2和图4。 本密封圈具有弹性，有利于提高密封件4与压室导控管10之间的密封效果。另 外，为了使密封件4与机轴5之间形成良好的密封效果，在密封件4靠近流体 一端设有收口 17，收口 17与机轴5紧密结合，由此在密封件4中部与机轴5 间形成一定的间隙，这样就使收口处具有弹性空间，而使两者的密封更加可靠。
参见图4和图6，所述与流体进入孔8相通的密封件4端面(即图4右端) 设有轴向的径向定位导片14，该导片14插入压室导控管轴向的径向定位导孔 15内。导片14结构见图3，其位于密封件内的一端设有小孔16，该小孔16在 硫化时可以充入密封材料使导片14与密封件4成为一体而不脱落。为了确保薄 的金属导片14具有需要的强度，实际加工时将其做成弧型，相应地将径向定位 导孔15设为对应的弧型。这样当机轴5带动叶轮9转动时，就可以直接通过压 室导控管10带动密封件4转动，从而使密封件4与机轴5同步转动，不会出现 密封件打滑现象，以保障轴向密封的成立。
图4的径向定位导片为独立的两片，实际生产时也可以在密封件内嵌入一 金属环，该金属环与外露的两导片一体加工。
本实用新型利用泵工作时流体产生的压力来作用在密封件的一个端面上， 泵室内流体13表示本实用新型获取能量的方式。当密封件与瓷圈接触的另一端 面产生磨损时在该压力作用下密封件能够自动移动，即磨损多少，就补充多少， 使密封件始终与瓷圈紧密贴合而达到密封效果。密封件有多长，其有效工作部 位就有多长，而本结构的密封件由于取消了弹簧故其有效工作长度可以在传统 基础上做几何级的增长，密封寿命由此也以几何级增长。
权利要求1、涡流泵本体流体机械密封结构，包括泵壳(1)、端盖(3)、机轴(5)和叶轮(9)，叶轮(9)位于泵壳(1)内，机轴(5)从端盖(3)过孔中穿过，其特征在于在端盖(3)过孔中固定有耐磨瓷圈(6)，机轴(5)从瓷圈(6)中穿过，圆筒结构的密封件(4)套于机轴(5)上其一端面与瓷圈(6)贴合，在密封件(4)外套有压室导控管(10)，压室导控管(10)与叶轮(9)一体成型，压室导控管(10)上设有若干流体进入孔(8)，流体进入孔(8)通向密封件(4)另一端面。
2、 根据权利要求1所述的涡流泵本体流体机械密封结构，其特征在于所 述密封件(4)外壁靠近流体工作室一端设有环型槽(12)，环型槽(12)内设 有密封圈，密封圈的外径与压室导控管(10)内径配合。
3、 根据权利要求1或2所述的涡流泵本体流体机械密封结构，其特征在于 所述流体进入孔(8)设于压室导控管(10)外壁上，并在流体进入孔(8)上 设有过滤网(11)。
4、 根据权利要求3所述的涡流泵本体流体机械密封结构，其特征在于所 述流体进入孔(8)设于压室导控管(10)外壁同一圆周上，所有流体进入孔(8) 共用一过滤网(11)，该过滤网(11)为环带结构并包覆在压室导控管(10)的 流体进入孔(8)上。
5、 根据权利要求4所述的涡流泵本体流体机械密封结构，其特征在于所 述与流体进入孔(8)相通的密封件(4)端面设有轴向的径向定位导片(14)， 该导片(14)插入压室导控管(10)轴向的径向定位导孔(15)内。
专利摘要本实用新型公开了一种涡流泵本体流体机械密封结构，叶轮位于泵壳内，机轴从端盖过孔中穿过，在端盖过孔中固定有耐磨瓷圈，机轴从瓷圈中穿过，密封件套于机轴上其一端面与瓷圈贴合，在密封件外套有压室导控管，压室导控管与叶轮一体成型，压室导控管上设有若干流体进入孔，流体进入孔通向密封件另一端面。本实用新型不增加外来因素、不改变泵的任何部件、只是应用其本体结构就能达到密封寿命呈几何级增长的效果，大大减小了密封件的更换频次，不但节约原料，同时也减小了维修和停机损失，增加效益，可应用于各种单级或多级的水泵、油泵和气泵，应用领域广泛。
文档编号F04D29/08GK201159198SQ20082009767
公开日2008年12月3日 申请日期2008年2月22日 优先权日2008年2月22日
发明者吴基妙 申请人:吴基妙