本发明涉及机械密封技术领域，尤其涉及一种内燃机车冷却水泵机械密封新型结构。
背景技术：
不论是行驶在浩渺大海上的舰船，还是奔驰在茫茫戈壁的内燃机车，它们动力来源都是发动机。发动机在燃烧燃料时使机体温度不断升高，特别是舰船逆风迎浪行驶、内燃机车爬坡时发动机需要高速转动，产生热量更高。如果让发动机的温度降下来或保持衡温，只有通过风冷却和水冷却方法将热量输送出去。风冷是通过排风散热，水冷却是通过水泵冷热循环达到散热目的。水泵要不停地循环工作，那么水泵的机械性能必须是振动小、噪音低。密封性能必须保证长时间不漏水、不漏气等等。多年来国内、国外业内人士对循环水泵不断研究、探索，基本上形成了完整结构体系，但对水泵漏水问题一致未能有效解决，特别是对大功率内燃机车没有太大突破，甚至造成维修困难，机车停运的情况发生。
技术实现要素：
本发明为解决上述问题，提供一种内燃机车冷却水泵机械密封新型结构，保证水泵在使用过程中不会频繁漏水，增加水封的密封性和使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：内燃机车冷却水泵机械密封新型结构，包括凹型轴封、凸型推架、动密封圈、定密封圈及泵体，泵体内安装有轴，轴的端部安装有叶轮，叶轮内侧直口台与塔式弹簧的大端固定连接，塔式弹簧的小端与凸型推架的一侧固定连接。之所以采用塔式弹簧是由于塔式弹簧的稳定性好。凸型推架的另一侧外径在轴向上有两个凸台，两个凸台卡在动密封圈外径直槽内，凹型轴封安装在凸型推架与动密封圈之间。凹型轴封套装在轴上且为橡胶材料通过塔式弹簧的挤压与轴形成面密封。凹型轴封与动密封圈相接触的面加工有密封线保证凹型轴封与动密封圈之间形成面密封。动密封圈的磨合面与定密封圈由于塔式弹簧的挤压形成面密封，确保动密封圈不存在漏液问题。动密封圈内径设计密封槽，并装上线密封圈，由于径向力的挤压使动密封圈与轴形成线密封。线密封圈与所述凹型轴封形成双重密封稳定性更好。
定密封圈为法兰型通过自锁螺栓固定在泵体上，定密封圈的底面与泵体之间通过硅胶密封。
进一步的，定密封圈的材质为高镍球墨铸造合金。
进一步的，动密封圈的材质为石墨合金。
进一步的，凹型轴封的材质为橡胶。
本发明结构简单，加工经济性好，密封性能高，可以在高温、高压、酸碱性水质环境下长时间使用，大大减少了应用在舰船或高原内燃机车上水泵的漏水频率，延长舰船，高原型内燃机车发动机的使用寿命和维修周期。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是定密封圈的结构示意图；
图3是动密封圈的结构示意图；
图4是动密封圈的剖视图。
其中：1、定密封圈，2、动密封圈，3、凹型轴封，4、凸型推架，5、塔式弹簧，6、叶轮，7、线密封圈，8、泵体，9、轴。
具体实施方式
下面结合附图1-4对本发明的具体实施方式作进一步说明。
内燃机车冷却水泵机械密封新型结构，包括叶轮6、泵体8和轴9，泵体8内安装有轴9，轴9的端部安装有叶轮6，由于塔式弹簧的稳定性好，我们采用塔式弹簧，叶轮6内侧直口台与塔式弹簧5的大端固定连接，塔式弹簧5的小端与凸型推架4的一侧固定连接，凸型推架4的另一侧外径在轴向上有两个凸台，两个凸台卡在动密封圈2外径直槽内，凹型轴封3安装在凸型推架4与动密封圈2之间，凹型轴封3与动密封圈2之间通过凹型轴封3加工出的密封线密封，当塔式弹簧5压缩时，动密封圈2的受力点、受力面都在塔式弹簧5圈内，不会偏向一侧，动密封圈2的磨合面与定密封圈1的磨合面之间面密封，定密封圈1通过自锁螺栓固定在泵体8上，定密封圈1的底面与泵体8之间通过硅胶密封，定密封圈1、动密封圈2、凹型轴封3均套装在轴9上，动密封圈2与轴9之间通过线密封圈7密封，凹型轴封3与轴9之间面密封；定密封圈1的材质为高镍球墨铸造合金，动密封圈2的材质为石墨合金，凹型轴封3的材质为橡胶。
将定密封圈1做成法兰型，目的不仅是塔式弹簧5大端被压缩到泵体8内，需要占用一定空间，更重要的是让从叶轮6与泵体8之间流过来的水在离心力作用下，在动密封圈2表面形成一层水膜，匀滑流出，不会对叶轮6排水形成阻力，影响排水量。试验证明应用法兰型定密封圈1与普通传统直型定密封圈相比，水泵8的排水量大20m3/h。电机输出功率有效转化有用功。法兰型定密封圈1被固定在泵体8上不动。工作时，动密封圈2和定密封圈1在结合面处作相对转动。
在动密封圈2内径设计密封槽，并装上线密封圈7，形成双重密封，完全能保证轴径上无漏水。经过反复试验我们采用高镍球墨铸造合金材料制造定密封圈1，采用石墨合金材料制造动密封圈2。制订热处理工艺和机械加工工艺：首先加工泵体8，再加工定密封圈1与泵体8的结合面，再以结合面为基准，超精加工定密封圈1磨合面，严格保证形位公差，表面光洁度。在安装定密封圈1时用耐高温、耐腐蚀硅橡封定密封圈1与泵体8结合面，用螺栓压紧。上面已经提到将定密封圈1结合面超精，再以超精面研磨动密封圈2磨合面。动密封圈2使用石墨合金材料，硬度好，耐磨塑性、韧性好，通过塔式弹簧5挤压石墨动密封圈2，使动密封圈2与定密封圈1之间密封。
采用这些材料的价格适中，而且稳定性好，耐磨，是属于行业内首创。可以替代进口材料，实践证明能够保证动密封圈2、定密封圈1在恶劣环境下持续使用3-5年以上。有效解决冷却循环水泵漏水问题。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。