专利名称：液压式填料箱的制作方法
技术领域：
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本实用新型属于轴密封装置，尤其属于一种应用于工业或民用用途的往复泵、反应釜、 旋转泵、阀门、轮船尾轴等设备以及油田有杆抽油机光杆密封器的填料式轴密封装置中的 液压式填料箱。
技术背景
工业或民用用途的往复泵、旋转泵、反应釜、阀门、轮船尾轴等设备以及油田有杆抽 油机光杆密封器的填料式轴密封装置， 一般都采用刚性的填料箱，填料装入填料腔以后， 旋紧压盖对它作轴向压缩，由于填料的塑性，使它产生径向力，形成与轴的紧密接触，起 到密封的作用，阻止介质向外泄漏，但是这种密封形式有其固有的缺点，其一是填料作用 于轴表面的径向压紧力沿填料腔的深度方向的分布是不均匀的，其二是密封材料作用于轴 表面的径向压紧力大小无法精确控制调节，其三是密封材料的利用率比较低，等等。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能够改善填料式轴密封装置当中的密封填料作用于 轴表面的径向压紧力的分布状况，并可对径向压紧力的大小实施精确调控，从而延长密封 填料使用寿命和更换周期，降低轴功率损失，减少填料和轴异常磨损，提高密封填料利用 率的液压式填料箱。
本实用新型的目的是这样实现的所述的液压式填料箱，主要由壳体、弹性管状液压 施压环、定位环、压盖和液压输出及调控装置构成，光杆或轴从壳体和压盖的中心孔穿过， 其结构特点为由壳体、弹性管状液压施压环、定位环与压盖构成能装入密封填料且密封填 料能环围在光杆或轴周围的填料腔；所述的弹性管状液压施压环通过定位环安装在壳体的 内腔中；在壳体的一端装有压盖；所述的液压输出及调控装置连接在壳体上且液压输出及 调控装置中的压力油液通至由弹性管状液压施压环的环外壁与相应侧的壳体的内壁之间 所形成的可输入压力油液的密闭的环状液压腔中。
本实用新型的目的还可以通过以下技术方案实现的，所述的液压式填料箱，主要由壳 体、弹性管状液压施压环、定位环、压盖和液压输出及调控装置构成，光杆或轴从壳体和 压盖的中心孔穿过，其结构特点为由壳体、弹性管状液压施压环、定位环与压盖构成能装 入密封填料且密封填料能环围在光杆或轴周围的填料腔；所述的弹性管状液压施压环通过 定位环安装在壳体的内腔中；在壳体的一端装有压盖；在弹性管状液压施压环的内部设有 环绕弹性管状液压施压环内部一周的环状液压腔，所述的液压输出及调控装置连接在壳体 上且液压输出及调控装置中的压力油液通至环状的液压腔中。
本实用新型所述的弹性管状液压施压环为具有弹性和伸縮性的弹性管状液压施压环， 且其位于液压腔的一侧设有能使压力油液流通的沟槽或网络状连通通路或网格状连通通 路。具弹性伸缩性的弹性管状液压施压环在压力油液的作用下向圆心方向收縮产生对填料 腔中的密封填料的压紧力，其上设有的压力油液流通沟槽或网络状连通通路或网格状连通通路有利于压力油液流通产生均匀的压力，使所施压的密封填料作用于光杆或轴表面的压 力呈均匀分布。通过液压输出及调控装置输送压力油液，使弹性管状液压施压环的中部工 作部位在液压的作用下向圆心方向收缩产生对填料腔中的密封填料压紧力，使密封填料产 生对光杆或轴表面的径向压紧力，达到阻止介质如油井内部的原油或气体向外泄漏的目 的。弹性管状液压施压环也可以做成环形的内胎形的弹性液压施压环，其内部设有环绕弹 性管状液压施压环内部一周的环状液压腔。本实用新型可广泛应用于往复泵、旋转泵、反 应釜、阀门、轮船尾轴等设备以及油田抽油机光杆密封器的轴密封装置中。
本实用新型的优点通过液压输出及调控装置输入压力油液，使弹性管状液压施压环 的中部工作部位在压力油液的作用下向内收縮产生对密封腔中的密封填料的压紧力，使密 封填料产生对光杆或轴表面的径向压紧力，达到阻止介质如油井内部的原油或气体向外泄
漏的目的。使用这种液压式填料箱的填料式轴密封装置，其中的密封填料作用于轴表面的 压紧力基本呈均匀分布，且密封填料作用于轴表面的压力大小可以精确控制调节，同时密 封填料的利用率也会有所提高。因此，与传统的采用刚性填料腔的填料式轴密封装置相比，
采用液压式填料箱的填料式轴密封装置具有较大的优越性，应用前景广阔。
图1为本实用新型带有的由弹性管状液压施压环的环外壁与相应侧的壳体的内壁之间 所形成的可流入压力油液的周边密闭的环状液压腔的结构示意图。
图2为本实用新型的弹性管状液压施压环做成环形的内胎形的弹性液压施压环的结构 示意图。
图中壳体l，弹性管状液压施压环2，液压输出及调控装置3，定位环4，压盖5， 密封填料6，液压腔7。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的结构和工作原理和工作过程进行详细说明 如图1所示，本实用新型所述的液压式填料箱，主要由壳体1、弹性管状液压施压环
2、定位环4、压盖5和液压输出及调控装置3构成，光杆或轴从壳体1和压盖5的中心孔 穿过，其特点为由壳体l、弹性管状液压施压环2、定位环4与压盖5构成能装入密封填 料6且密封填料6能环围在光杆或轴周围的填料腔；所述的弹性管状液压施压环2通过定 位环4安装在壳体1的内腔中，--般定位环4与壳体1通过螺纹连接；在壳体l的一端装 有压盖5，压盖5—般通过螺纹安装在壳体1上，也可以通过螺栓安装在壳体1上；所述 的液压输出及调控装置3连接在壳体1上且液压输出及调控装置3中的压力油液通至由弹 性管状液压施压环2的环外壁与相应侧的壳体1的内壁之间所形成的可流入压力油液的密 闭式的环状液压腔7中。通过液压输出及调控装置输送压力油液到环状液压腔7，压力油 液作用于弹性管状液压施压环2的环外壁上，将使弹性管状液压施压环2向圆心收缩，从 而使环状液压腔7的容积扩大，此由弹性管状液压施压环2的环外壁与相应侧的壳体1的 内壁之间构成的可因输入压力油液而扩大的空间，即为密闭的环状液压腔7，为了更好地 保证环状液压腔7为不漏液的密闭的环状液压腔，在位于环状液压腔7两侧的弹性管状液 压施压环2的两端与相应侧的壳体1的内壁之接触部位采用紧密接触或者通过粘接形成密 封，从而构成两端密封的环状液压腔7，确保环状液压腔7内的压力油液不会从环状液压 腔7两端的接触部位的密封端面泄露出来，同时环状液压腔7内的压力油液使弹性管状液压施压环的中部工作部位在液压的作用下向圆心收缩产生对密封腔中的密封填料的压紧 力，使密封填料产生对光杆或轴表面的径向压紧力，达到阻止介质如油井内部的原油或气 体向外泄漏的目的。
在弹性管状液压施压环2的内部设有环绕弹性管状液压施压环内部一周的环状液压腔 7，即为弹性管状液压施压环做成环形的扁平内胎形的弹性液压施压环2-l，如图2所示， 环形的内胎形空腔即为本实用新型的环状液压腔7，其压力油液输入口与液压输出及调控 装置3连接，实现压力油液的输送和调节。本实用新型的液压式填料箱，可使填料式轴密 封装置的填料腔中的密封填料6所产生的作用于光杆或轴表面的压紧力基本呈均匀分布， 并使密封填料6作用于光杆或轴表面的压紧力大小可以精确控制调节，而且由于液压式填 料箱的弹性管状液压施压环2具有伸縮性，使得密封填料6的利用率有所提高。本实用新 型的液压式填料箱可广泛应用于油田抽油机光杆密封器，往复泵、反应釜、旋转泵、阀门、 轮船尾轴等设备的轴密封装置中。
所述的液压输出及调控装置3为现有技术人员能制备的，结构中一般包含液压泵、油 缸、柱塞、储压弹簧、调压机构、压力开关、油箱油管、各种阀门、压力油液出入口、压 力表、液压油或其他合成液体等，通过液压泵或柱塞输送压力油液到液压腔7中，并根据 需要调整和控制液压腔7中的液体压力。本实用新型通过液压输出及调控装置3输送压力 油液至液压腔7作用于弹性管状液压施压环2，使弹性管状液压施压环2的中间工作部位 在液压的作用下向圆心方向收縮对填料腔中的密封材料6施加压力，使密封材料6产生对 光杆或轴表面的径向压紧力，达到阻止介质如油井内部的原油或气体向外泄漏的目的。
所述的弹性管状液压施压环2由橡胶或高分子材料等具有良好伸缩性的弹性材料制 成，通过弹性管状液压施压环2的两端与壳体1的内壁紧密接触或者通过粘接形成密封， 构成两端密封的液压腔7,弹性管状液压施压环2的中部与壳体内壁靠近的一侧设有使液 体流通的沟槽或网络状连通通路或网格状连通通路。通过液压输出及调控装置3输送压力 油液，使弹性管状液压施压环2的中部工作部位在液压的作用下向内收縮对密封腔中的密 封填料6施加压力，使密封填料6产生对光杆或轴表面的径向压紧力，达到阻止介质如油 井内部的原油或气体向外泄漏的目的。本实用新型的液压式填料箱的一端连接在设备合适 的位置上，或者通过壳体l上的法兰接头或螺纹接头安装在设备的接口位置上，例如安装 在采油井井口上，这种连接方式可以采用螺纹连接，法兰连接或者焊接连接，可视具体需 要而定。
权利要求1、一种液压式填料箱，主要由壳体(1)、弹性管状液压施压环(2)、定位环(4)、压盖(5)和液压输出及调控装置(3)构成，光杆或轴从壳体(1)和压盖(5)的中心孔穿过，其特征在于由壳体(1)、弹性管状液压施压环(2)、定位环(4)与压盖(5)构成能装入密封填料(6)且密封填料(6)能环围在光杆或轴周围的填料腔；所述的弹性管状液压施压环(2)通过定位环(4)安装在壳体(1)的内腔中；在壳体(1)的一端装有压盖(5)；所述的液压输出及调控装置(3)连接在壳体(1)上且液压输出及调控装置中的压力油液通至由弹性管状液压施压环(2)的环外壁与相应侧的壳体(1)的内壁之间所形成的可输入压力油液的密闭的环状液压腔(7)中。
2、 一种液压式填料箱，主要由壳体(1)、弹性管状液压施压环(2)、定位环(4)、 压盖(5)和液压输出及调控装置(3)构成，光杆或轴从壳体(1)和压盖(5)的中心孔 穿过，其特征在于由壳体(1)、弹性管状液压施压环(2)、定位环(4)与压盖(5)构 成能装入密封填料(6)且密封填料(6)能环围在光杆或轴周围的填料腔；所述的弹性管 状液压施压环(2)通过定位环(4)安装在壳体(1)的内腔中；在壳体(1)的 一端装有 压盖(5);在弹性管状液压施压环(2)的内部设有绕弹性管状液压施压环内部一周的环 状液压腔(7)，所述的液压输出及调控装置(3)连接在壳体(1)上且液压输出及调控 装置(3)中的压力油液可输送至环状的液压腔(7)中。
3、 根据权利要求1或2所述的液压式填料箱，其特征在于所述的弹性管状液压施压 环(2)为具有弹性和伸缩性的弹性管状液压施压环。
专利摘要本实用新型公开一种液压式填料箱，由壳体、弹性管状液压施压环、定位环、压盖和液压输出及调控装置构成，其特点为它由壳体以及安装在壳体内的弹性管状液压施压环，定位环、压盖构成能装入密封填料的填料腔，液压输出及调控装置连接在壳体上。通过该装置输入压力油液，使弹性管状液压施压环的中部工作部位在压力油液的作用下向圆心方向收缩产生对填料腔中的密封填料的压紧力，使密封填料产生对光杆或轴表面的径向压紧力，达到阻止介质如油井内部的原油或气体向外泄漏的目的。其中密封填料作用于轴表面的压力呈基本均匀分布，密封填料作用于轴表面的压紧力大小可以精确控制调节，从而延长密封填料的使用寿命和更换周期，提高密封填料的利用率。
文档编号F16J15/46GK201373107SQ20092013700
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月11日 优先权日2009年3月11日
发明者林天伟 申请人:林天伟