专利名称：一种平面密封结构和采用该平面密封结构的中开多级泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及由两个刚性平面和夹在两个刚性平面之间的垫片构成的平面密封结构。本实用新型还涉及多级离心泵，特别是中开多级泵。
背景技术：
外形不规则而且面积比较大的刚性平面之间的密封，大多采用由该两个刚性平面和夹在两个刚性平面之间的垫片构成的平面密封结构。例如，中开多级泵的泵体与泵盖之间就是采用这种平面密封结构。在现有技术中，这种平面密封结构中的两个刚性平面都是光滑面，亦即要求平面的粗糙度达到一定的精度，使垫片与刚性平面之间的间隙尽可能小。 然而，目前公知的这种平面密封结构的密封性能始终不够理想。例如，当中开多级泵的设计扬程比较高的时候，比如达到1200m，采用上述密封结构的中开多级泵的泵体与泵盖之间就有可能会漏水。
实用新型内容为解决上述现有技术普遍存在的问题，本实用新型提供一种平面密封结构，该平面密封结构可达到较高的密封性能。本实用新型还另外提供一种采用该平面密封结构的中开多级泵，使得该中开多级泵的泵体与泵盖之间能够达到更高的密封性。按照本实用新型提供的一种平面密封结构采取的主要技术方案是一种平面密封结构，由两个刚性平面和夹在两个刚性平面之间的垫片构成，两个刚性平面分别设有纵横交错的沟槽，沟槽的横截面为V形，沟槽的深度为0. 08、. Imm,沟槽的槽口宽度为 0. 2 0. 24mm，沟槽的底部为圆角，圆角半径为0. 05mm，沟槽的中心间距为广1. 2mm。按照本实用新型提供的一种平面密封结构还采用如下附属技术方案所述沟槽呈曲线形走向。所述垫片为石棉压缩板，其抗张强度不小于30MPa，压缩率为5 10%，回弹率为 55 65%。所述沟槽均勻布满所述的两个刚性平面。按照本实用新型提供的一种中开多级泵采取的主要技术方案是一种中开多级泵，包括由泵体和泵盖拼合而成的泵壳，泵体和泵盖的密封面为刚性平面，在泵体和泵盖的密封面之间夹有垫片，泵体和泵盖的密封面分别设有纵横交错的沟槽，沟槽的横截面为V 形，沟槽的深度为0. 08、. 1mm，沟槽的槽口宽度为0. 2^0. 24mm，沟槽的底部为圆角，圆角半径为0. 05mm，沟槽的中心间距为Γ . 2mm。按照本实用新型提供的一种中开多级泵还采用如下附属技术方案所述沟槽呈曲线形走向。所述垫片为石棉压缩板，其抗张强度不小于30MPa，压缩率为5 10%，回弹率为55 65%。所述沟槽均勻布满泵体和泵盖的密封面。按照本实用新型提供的平面密封结构与现有技术相比具有如下优点(1)增加了垫片与刚性平面之间的摩擦力，使垫片能承受较大的切向力，防止垫片移位；(2)沟槽的存在，产生了迷宫密封的效果，每一道沟槽都会产生节流作用，通过多级节流，使密封性能得到很大提高。按照本实用新型提供的中开多级泵与现有技术相比具有如下优点(1)增加了垫片与泵体、泵盖之间的摩擦力，在泵壳内外高压差的状态下，能保证垫片不被冲离位置；(2)沟槽的存在，产生了迷宫密封的效果，每一道沟槽都会产生节流作用，通过多级节流，降低了泵壳泄漏的可能性；(3)泵壳承压能力可达到20MPa，使中开多级泵的设计扬程可达到1600m。
图1示出本实用新型提供的平面密封结构中，设于刚性平面上的沟槽排列形状及走向示例图；图2是图1的A-A局部剖视放大图，示出沟槽的横截面形状；图3是本实用新型提供的中开多级泵的泵壳示意图；图4示出图3中的泵盖的仰视图，示出泵盖的密封面。
具体实施方式
按照本实用新型提供的一种平面密封结构，由两个刚性平面和夹在两个刚性平面之间的垫片构成。两个刚性平面通常是金属材料。两个刚性平面都设有如图1所示的纵横交错的沟槽1。参见图2，沟槽1的横截面为V形，沟槽1的深度H为0.08、. 1mm，沟槽1的宽度W为0. 2^0. 24mm，沟槽1的底部为圆角，圆角半径R为0. 03、. 06mm，沟槽的中心间距 L为广1.2mm。例如，沟槽1的深度H可取0. 1mm，沟槽1的宽度W可取0. 24mm，沟槽1的圆角半径R可取0. 05mm。作为最佳实施方式，所述沟槽1呈曲线形走向，如此可增强密封效果。夹在两个刚性平面之间的垫片最好为石棉压缩板，其抗张强度不小于30MPa，压缩率为5 10%，回弹率为55飞5%，以获得与沟槽最好的配合效果，提高密封性。所述沟槽均勻布满所述的两个刚性平面，可达到最佳的密封效果。参见图3，按照本实用新型提供的中开多级泵包括由泵体2和泵盖3拼合而成的泵壳，泵体2和泵盖3的密封面为刚性平面，在泵体2和泵盖3的密封面之间夹有垫片4 (为清楚表示出垫片4，图3有意将泵体2、泵盖3和垫片4分离开)。同时参见图3和图4，泵盖 3的密封面设有纵横交错的沟槽1。沟槽1的排列形状、走向以及横截面形状与图1和图2 所示的实施例相同，不再赘述。泵体2和泵盖3的密封面上的沟槽应均勻布满整个密封面， 以达到最佳的密封效果。夹在泵体2和泵盖3的密封面之间的垫片4最好为石棉压缩板，其抗张强度不小于30MPa，压缩率为5 10%，回弹率为55飞5%，以获得与沟槽最好的配合效果，提高密封性。 泵体2的密封面上的沟槽结构与泵盖3相同，不再赘述。
权利要求1.一种平面密封结构，由两个刚性平面和夹在两个刚性平面之间的垫片构成， 其特征是两个刚性平面分别设有纵横交错的沟槽，沟槽的横截面为V形，沟槽的深度为0. 08、. 1mm，沟槽的槽口宽度为0. 2^0. 24mm,沟槽的底部为圆角，圆角半径为 0. 03 0. 06mm，沟槽的中心间距为Γ . 2mm。
2.如权利要求1所述的平面密封结构，其特征是所述沟槽呈曲线形走向。
3.如权利要求1或2之一所述的平面密封结构，其特征是所述垫片为石棉压缩板，其抗张强度不小于30MPa，压缩率为5 10%，回弹率为55 65%。
4.如权利要求1或2之一所述的平面密封结构，其特征是所述沟槽均勻布满所述的两个刚性平面。
5.一种中开多级泵，包括由泵体和泵盖拼合而成的泵壳，泵体和泵盖的密封面为刚性平面，在泵体和泵盖的密封面之间夹有垫片，其特征是泵体和泵盖的密封面分别设有纵横交错的沟槽，沟槽的横截面为V形，沟槽的深度为0. 08、. 1mm，沟槽的槽口宽度为 0. 2 0. 24mm，沟槽的底部为圆角，圆角半径为0. 05mm，沟槽的中心间距为广1. 2mm。
6.如权利要求5所述的中开多级泵，其特征是所述沟槽呈曲线形走向。
7.如权利要求5或6之一所述的中开多级泵，其特征是所述垫片为石棉压缩板，其抗张强度不小于30MPa，压缩率为5 10%，回弹率为55 65%。
8.如权利要求5或6之一所述的中开多级泵，其特征是所述沟槽均勻布满泵体和泵盖的密封面。
专利摘要一种平面密封结构，由两个刚性平面和夹在两个刚性平面之间的垫片构成，两个刚性平面分别设有纵横交错的沟槽，沟槽的横截面为V形，沟槽的深度和宽度有相应的要求，沟槽的底部为圆角，圆角半径也有相应要求，沟槽的中心间距为1~1.2mm。本实用新型还提供了一种中开多级泵，泵体和泵盖的密封面的特点与前述平面密封结构中的两个刚性平面的特点相同。本实用新型提供的平面密封结构增加了垫片与刚性平面之间的摩擦力，并且提高了密封性。本实用新型提供的中开多级泵能保证垫片不被冲离位置，降低了泵壳泄漏的可能性；泵壳承压能力可达到20MPa，使中开多级泵的设计扬程可达到1600m。
文档编号F16J15/06GK202215740SQ201120328209
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者刘世龙, 卢金标, 徐海胜 申请人:广东省佛山水泵厂有限公司