专利名称：液压驱动潜水泵的复合密封结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及潜水泵，尤其涉及一种液压驱动潜水泵的复合密封结构。
技术背景。 液压驱动潜水泵与电机驱动潜水泵相比较，具有体积小、排量大、扬程高等特点， 因此在船舶应急调载系统中得到广泛应用。如图l所示，为现有液压驱动潜水泵结构，潜 水泵2吸水口处设有滤网l，潜水泵2主轴端设有复合密封结构4，潜水泵2泵体与导流管 7之间通过中间连接管3连接一体，同时中间连接管3用于保护复合密封结构4，液压软管 6连接液压马达与液压动力站，实现液压动力站驱动液压马达旋转，导流管7是该潜水泵的 出口 ，用于连接出水管线，密封吊装板8用于该潜水泵非工作状态下的吊装，保护液压马达 的作用。 现有液压驱动潜水泵主轴端的密封形式为机械密封，该机械密封主要包括单端面 密封和双端面密封两种。现有液压驱动潜水泵主轴端的机械密封结构在使用中存在两个 问题一直未能得到有效解决，一是机械密封与液压马达驱动轴之间为空腔，潜水泵启动时 密封面润滑不足，会引起机械密封与液压马达驱动轴之间的干摩擦而导致密封面的拉毛损 坏；二是由于液压马达液压管线较长，致使液压马达驱动轴骨架处的油封内外压差较大，这 样一旦油封损坏，将会导致液压油液自液压马达驱动轴端向外泄露，污染海水。因此有待进 行改进。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种液压驱动
潜水泵的复合密封结构，其包括液压驱动潜水泵主轴端的双机械密封件、液压马达驱动轴
骨架轴封以及注入在由潜水泵内壳外侧、潜水泵与中间隔板连接管、中间隔板一侧和双机
械密封构成的第一密闭空腔内以及由中间隔板另侧、潜水泵主轴与液压马达驱动轴连接套
和液压马达驱动轴之间构成的第二密闭空腔内设置密封介质；有效防止潜水泵空启动时机
械密封的干摩擦，机械密封与潜水泵主轴间摩擦造成的液体升温的热量，可通过在潜水泵
内壳体外面流动的海水带走，从而提高双机械密封的使用寿命；当潜水泵正常工作时，液压
油液对连接套及液压马达驱动轴骨架轴封同时起润滑冷却作用，而且能够避免密闭第一密
闭空腔中的液体过多的进入密闭第二密闭空腔中，提高密封性能，具有实现液压油无泄漏、
避免液压马达驱动部分腐蚀、防止液压油接触海水和克服海水污染的功效。 本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。 本实用新型液压驱动潜水泵的复合密封结构，包括液压驱动潜水泵主轴端的双机 械密封件和液压马达驱动轴骨架轴封；其特征在于，还包括在由潜水泵内壳外侧、潜水泵 与中间隔板连接管、中间隔板一侧和双机械密封构成的第一密闭空腔内以及由中间隔板另 侧、潜水泵主轴与液压马达驱动轴连接套和液压马达驱动轴之间构成的第二密闭空腔内设 置密封介质。
3[0007] 前述的液压驱动潜水泵的复合密封结构，其中由潜水泵内壳外侧、潜水泵与中间 隔板连接管、中间隔板一侧和双机械密封构成的第一密闭空腔内设有的密封介质为冷却 液，该冷却液的注入量大于或等于该空腔体积的2/3。 前述的液压驱动潜水泵的复合密封结构，其中冷却液是汽车用防冻液。 前述的液压驱动潜水泵的复合密封结构，其中由中间隔板另侧、潜水泵主轴与液
压马达驱动轴连接套和液压马达驱动轴之间形成的第二密闭空腔内设有的密封介质为液
压油，该液压油注入量大于或等于该空腔体积的2/3。 本实用新型液压驱动潜水泵的复合密封结构的有益效果及优点，本实用新型液压 驱动潜水泵的复合密封结构对位于液压马达与潜海水泵连接处中间连接管内的双机械密 封件进行改进，其是在由潜水泵内壳外侧、潜水泵与中间隔板连接管、中间隔板一侧和双机 械密封构成的第一密闭空腔A内注有冷却液，在由中间隔板另侧、潜水泵主轴与液压马达 驱动轴连接套和液压马达驱动轴之间构成的第二密闭空腔B内注有液压油液；其中，位于 第一密闭空腔A中的潜水泵主轴上装有两个标准的58U-50型机械密封，该处双机械密封主 要是为了防止具有一定压力的工作介质(海水)通过第一密闭空腔A后进入第二密闭空 腔B中，致使第二密闭空腔B中的液压油液压力过大而损坏液压马达油封，造成液压马达损 坏，同时也可阻止第二密闭空腔B中的液压油向第一密闭空腔A中泄漏；该标准58U-50型 机械密封的最大工作压力为Plmax = lMPa，液压驱动潜水泵正常工作时潜水泵中的海水压 力为P1 "0. 17MPa，远小于Plmax，能够满足工况要求；在第一密闭空腔A中灌充冷却液后， 冷却液可以对双机械密封起到冷却和润滑的作用，而机械密封与潜水泵主轴摩擦造成的冷 却液升温的热量可由流动的海水带走，因此可以提高双机械密封的使用寿命。液压马达驱 动轴和潜水泵主轴的连接部位于第二密闭空腔B内，在第二密闭空腔B中注有一定量的液 压油液后，当潜水泵正常工作时，液压油液可对液压马达连接管和液压马达油封同时起润 滑和冷却作用，液压马达油封工作压力为P2max = 0. 45MPa，液压马达回油压力主要由液体
压力和沿程压力损失组成，即尸=化/z + 5]^^《0.167M尸a，此时液压油无法通过油封
进入第二密闭空腔B中，随着海水慢慢进入第一密闭空腔A后流入第二密闭空腔B中，第二 密闭空腔B的腔内液压油压力随之升高，液压马达油封两侧压差逐渐减小，故液压油不能 通过液压马达油封泄露到第二密闭空腔B中和海水中，有效保护油封，并能够更好地分离 液压油和海水。
图1为现有液压驱动潜水泵结构示意图。 图2为本实用新型液压驱动潜水泵的复合密封结构示意图。 图3为本实用新型液压驱动潜水泵使用状态图。 图中主要标号说明1滤网、2潜水泵、3潜水泵与导流管的中间连接管、4双机械密 封、5液压马达、6液压软管、7导流管、8密封吊装板、41潜水泵主轴、42机械密封座、43双 机械密封、44潜水泵与中间隔板连接管、45轴封、46中间隔板、47潜水泵体与液压马达连接 管、48螺塞、49花键套、410液压马达驱动轴骨架轴封、411液压马达驱动轴、9潜水泵排水 管、91潜水泵吸水口 、92潜水泵排水管出口 、 10甲板、11管夹、A第一密闭空腔、B第二密闭
4空腔。
具体实施方式如图2所示，本实用新型液压驱动潜水泵的复合密封结构，包括通过机械密封座 42设置在液压驱动潜水泵主轴端的双机械密封件43和液压马达驱动轴骨架轴封410 ;其改 进之处在于，还包括在由潜水泵2内壳外侧、潜水泵2与中间隔板连接管44、中间隔板46 — 侧和双机械密封4构成的第一密闭空腔A内以及由中间隔板46另侧、潜水泵主轴与液压马 达驱动轴连接套47和液压马达驱动轴410之间构成的第二密闭空腔B内设置密封介质。 如图2所示，本实用新型液压驱动潜水泵的复合密封结构，其中，由潜水泵2内壳 外侧、潜水泵2与中间隔板连接管44、中间隔板46 —侧和双机械密封4构成的第一密闭空 腔A内设有的密封介质为冷却液，该冷却液的注入量大于或者等于该空腔A体积的2/3，该 冷却液是市售汽车用防冻液；由中间隔板46另侧、潜水泵主轴与液压马达驱动轴连接套47 和液压马达驱动轴410之间构成的第二密闭空腔B内设有的密封介质为液压油，该液压油 的注入量大于或者等于该空腔B体积的2/3。 如图1、图2、图3所示，本实用新型液压驱动潜水泵的复合密封结构的使用，液压 马达5与潜水泵2之间利用中间接管3和螺栓连接一体，潜水泵2主轴与液压马达驱动轴 411之间通过花键套49连接；潜水泵2使用前，先将设置在中间接管3的螺塞旋下，通过该 螺塞孔向第一密闭空腔A内注入市售的汽车用防冻液，该汽车用防冻液的注入量是该空腔 体积的2/3 ;再旋下设置在潜水泵2主轴与液压马达5驱动轴连接套47上的螺塞48，通过 该螺塞孔向第二密闭空腔B内注入液压油，该液压油的注入量是该空腔体积的2/3。 潜水泵2与潜水泵排水管9进口端连接，该潜水泵排水管9借助管夹11固定在甲 板IO上后，出口通向船舱外，船舱内的海水由潜水泵吸水口 91进入，至潜水泵2排水管出 口 92排出。 本实用新型液压驱动潜水泵的工作过程该具有复合密封结构的液压潜水泵由液 压马达5驱动，首先启动与液压潜水泵相匹配的液压动力站，由动力站提供具有一定压力 的液压油，使液压马达5转动，液压马达驱动轴411带动潜水泵2主轴，潜水泵2主轴带动 叶轮旋转从而使液压潜水泵正常完成抽水过程。在潜水泵工作中，第一密闭空腔A内冷却 液对双机械密封43起到冷却和润滑作用，防止水泵空启动瞬间机械密封干摩擦，提高双机 械密封43的使用寿命；第二密闭空腔B内液压油对连接套47及液压马达油封45同时起润 滑冷却作用，在轴封45的作用下，液压油无法进入第一密闭空腔A中，能够使液压油和海水 之间得到更好的分离。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与 修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种液压驱动潜水泵的复合密封结构，包括液压驱动潜水泵主轴端的双机械密封件和液压马达驱动轴骨架轴封；其特征在于，还包括在由潜水泵内壳外侧、潜水泵与中间隔板连接管、中间隔板一侧和双机械密封构成的第一密闭空腔内以及由中间隔板另侧、潜水泵主轴与液压马达驱动轴连接套和液压马达驱动轴之间构成的第二密闭空腔内设置密封介质。
2. 根据权利要求1所述的液压驱动潜水泵的复合密封结构，其特征在于，所述由潜水 泵内壳外侧、潜水泵与中间隔板连接管、中间隔板一侧和双机械密封构成的第一密闭空腔 内设有的密封介质为冷却液，该冷却液的注入量大于或者等于该空腔体积的2/3。
3. 根据权利要求2所述的液压驱动潜水泵的复合密封结构，其特征在于，所述冷却液 是汽车用防冻液。
4. 根据权利要求1所述的液压驱动潜水泵的复合密封结构，其特征在于，所述由中间 隔板另侧、潜水泵主轴与液压马达驱动轴连接套和液压马达驱动轴之间形成的第二密闭空 腔内设有的密封介质为液压油，该液压油的注入量大于或者等于该空腔体积的2/3。
专利摘要一种液压驱动潜水泵的复合密封结构，包括液压驱动潜水泵主轴端双机械密封，液压马达驱动轴骨架轴封，由潜水泵内壳外侧、潜水泵与中间隔板连接管、中间隔板一侧和双机械密封构成第一密闭空腔内和由中间隔板另侧、潜水泵主轴与液压马达驱动轴连接套和液压马达驱动轴构成第二密闭空腔内设密封介质；防止潜水泵空启动时机械密封干摩擦，使机械密封与潜水泵主轴间摩擦的液体升温热量被潜水泵内壳外流动海水带走，提高双机械密封使用寿命，潜水泵工作时液压油润滑冷却连接套及液压马达驱动轴骨架轴封，避免第一密闭空腔液体过多进入第二密闭空腔中，提高密封性能，具有液压油无泄漏、避免液压马达驱动部分腐蚀、防止液压油接触海水和克服海水污染功效。
文档编号F04D29/10GK201513376SQ20092010794
公开日2010年6月23日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者周军, 王福山, 耿焘 申请人:中国海洋石油总公司;海洋石油工程股份有限公司;天津市精研工程机械传动有限公司