本发明涉及发动机技术领域，具体地，涉及一种液封结构，一种具有这种液封结构的水泵和具有这种水泵的发动机。
背景技术：
水泵是车辆发动机主要的零部件之一。水泵包括泵体、穿过泵体设置的水泵轴承，水泵轴承伸入到泵体内的部分上设置有叶轮，水泵轴承位于泵体外的部分上设置有皮带轮，这样，发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动，水泵泵体内的冷却液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下被甩向水泵体内腔的边缘，同时产生一定的压力，然后从泵体上的出水道或水管流出。由于叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下才能经水管被吸入泵体内，从而实现冷却液的往复循环，为了防止水泵泵体内的冷却液从水泵轴承与泵体的装配处泄漏，需要通过压装在两者装配处的水封来防止冷却液泄漏。
现有技术中，这种水封依靠sic材料的动环和静环形成的摩擦副进行密封，即动环随轴转动，静环保持不动，在泵体的内部，动环和颈环之间形成有密封间隙，为了减少动静环之间的摩擦并提高两者的使用寿命，这种水封依靠动环和静环之间间隙中冷却液形成的润滑层来进行润滑，且带走摩擦产生的热量。
然而，水泵在工作过程中，由于叶轮旋转搅动冷却液并将冷却液甩出，将使得叶轮的中心以及该中心的轴向延伸位置处的压力降低，此时，在某些情况下，水封附近会形成一定程度的真空区域，此时，水封就会因为冷却液的不足而使得动静环之间摩擦副间隙中的润滑膜减弱或消失，导致动静环摩 擦力和生成的热量也会随之快速增加，以产生干摩擦，这种干摩擦会加速水封的磨损，同时热过载会使水封橡胶甚至钢件部分熔化，引起水封失效，冷却液泄漏。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种液封结构，该液封结构能够大大增强液封例如水封或油封的润滑能力，防止出现液封失效的问题，以显著地改善液封的各个部件的使用寿命。
为了实现上述目的，本发明提供一种液封结构，该液封结构包括动环支架和设置在该动环支架上的动密封环、以及静环支架和设置在该静环支架上的静密封环，所述动密封环和所述静密封环之间形成液密封间隙，其中，所述动环支架和所述静环支架之间形成有环绕所述液密封间隙的储液腔室，并且所述动环支架和所述静环支架之间的相对间距形成为所述储液腔室的入液口。
通过该技术方案，由于动环支架和静环支架之间形成有环绕动密封环和静密封环之间的液密封间隙的储液腔室，而该储液腔室则通过入液口能够与被密封以防止泄露的液体例如冷却水或冷却液或油连通，也就是，防止泄露的液体能够进入到该储液腔室内储存，这样，即使被密封以防止泄露的液体由于被搅动而甩出以在该液封结构附近形成真空环境，储液腔室内的液体也并不会从储液腔室内流出，以继续对液密封间隙形成润滑膜，从而能够大大增强液封例如水封或油封的润滑能力，防止出现液封失效的问题，以显著地改善液封的各个部件的使用寿命。
进一步地，所述入液口形成为迷宫形结构。
进一步地，述静环支架和所述动环支架中的一者的一部分延伸覆盖所述静环支架和所述动环支架中的另一者，并且延伸部分与另一者的外表面之间 具有所述相对间距。
更进一步地，所述静环支架连接有护罩，所述护罩覆盖所述动环支架。
另外，所述动环支架包括有环形槽和用于将动环支架装配到转轴上的筒形部，其中，所述动密封环通过压制补偿动环安装在所述环形槽内。
进一步地，所述静环支架围绕所述筒形部布置，并且所述静环支架形成有开口朝向所述环形槽的容纳槽，所述静密封环通过压制补偿静环安装在所述容纳槽内并能够相对于所述容纳槽轴向调整位置。
更进一步地，所述压制补偿静环和所述容纳槽的槽底面之间设置有弹簧。
更进一步地，所述容纳槽的槽底面形成有周向凸缘，所述弹簧套装于所述周向凸缘；所述压制补偿静环的径向内部通过内保持架定位在所述周向凸缘和所述容纳槽的内槽壁之间，所述压制补偿静环的径向外部通过外保持架定位于所述弹簧，所述静密封环布置在所述内保持架和所述压制补偿静环形成的空间内。
另外，本发明还提供一种水泵，该水泵包括泵体和从该泵体伸出的转轴，所述转轴和所述泵体之间装配有水封，其中，所述水封为以上任意所述的液封结构。
这样，如上所述，该水泵的水密封性能得到了显著的提高。
此外，本发明还提供一种发动机，其中，所述发动机包括以上所述的水泵。这样，该发动机并不会由于冷却液的泄漏而出现高温风险，提高了发动机运行的可靠性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是一种水泵局部结构的剖开示意图，其中，显示了本发明具体实施方式提供的液封结构。
附图标记说明
1-动环支架，2-动密封环，3-静环支架，4-静密封环，5-液密封间隙，6-储液腔室，7-入液口，8-护罩，9-环形槽，10-筒形部，11-压制补偿动环，12-容纳槽，13-压制补偿静环，14-弹簧，15-周向凸缘，16-径向内部，17-内保持架，18-内槽壁，19-外保持架，20-泵体，21-转轴，22-径向外部。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明的液封结构包括动环支架1和设置在该动环支架1上的动密封环2、以及静环支架3和设置在该静环支架3上的静密封环4，动密封环2和静密封环4之间形成液密封间隙5，动环支架1和静环支架3之间形成有环绕液密封间隙5的储液腔室6，并且动环支架1和静环支架3之间的相对间距形成为储液腔室6的入液口7。
这样，在该技术方案中，当该液封结构处于装配状态时，动环支架1和静环支架3之间将形成环绕动密封环2和静密封环3之间的液密封间隙5的储液腔室6，如图1所示，而该储液腔室6则通过入液口7能够与被密封以防止泄露的液体例如冷却水或冷却液或油连通，也就是，防止泄露的液体能够进入到该储液腔室内储存(例如，当发动机的水泵设置有这样的液封结构时，该储液腔室6可以通过入液口7与水泵泵体的内部直接连通，这样，水 泵泵体内的冷却液将通过该入液口7充满储液腔室6)，这样，即使被密封以防止泄露的液体由于被搅动而甩出以在该液封结构附近形成真空环境，储液腔室6内的液体也并不会从储液腔室6内流出，以继续对液密封间隙5形成润滑膜，从而能够大大增强液封例如水封或油封的润滑能力，防止出现液封失效的问题，以显著地改善液封的各个部件的使用寿命。
为了更进一步防止储液腔室6内的液体在某些工况下从储液腔室6内流出，或者提高储液腔室6内液体的保有量，优选地，入液口7形成为迷宫形结构，也就是，动环支架1和静环支架3相互交错形成迷宫形的入液口7，这样，即使动环支架1转动带动储液腔室6内的液体转动被径向向外甩，但由于迷宫形入液口7的壁的阻挡，储液腔室6内的液体也基本上并不会从入液口7排出，从而使得储液腔室6内的液体对上述的液密封间隙5提供持续有效的润滑膜。
图1显示了迷宫形入液口7的一种结构形式，如图1所示，在动环支架1转动时，被径向向外甩起液体将被护罩8阻挡。但本领域技术人员可以理解，本发明的液封结构中，迷宫形入液口7并不限于此，例如，动环支架1上设置有一护壳，该护壳形成有凹槽，静环支架3上设置有另一护壳，同样，该护壳也形成有一凹槽，这样，两个护壳上的凹槽可以相互扣叠在一起，从而形成迷宫形的入液口7。
当然，为了便于成型，并使结构紧凑，优选地，静环支架3和动环支架1中的一者的一部分延伸覆盖静环支架3和动环支架1中的另一者，并且延伸部分与另一者的外表面之间具有相对间距，这样，可以利用一个支架自身的结构来与另一支架配合形成储液腔室6，如图1所示，静环支架3上可一体形成有护罩8，该护罩8覆盖动环支架1，并且两者之间的相对间距可以形成迷宫形入液口7。
更进一步地，为了便于静环支架3的加工，并便于液封结构内的其他部 件的装配，优选地，可以设置一单独的护罩8，例如，如图1所示，静环支架3连接例如焊接或螺栓连接有护罩8，护罩8覆盖动环支架1，这样，在液封结构的最后阶段，可以将护罩8焊接或螺栓连接到静环支架3上并与静环支架3保持相对间距来形成入液口7。
在以上的任一基础上，动环支架1可以具有多种结构形式，例如，如图1所示，在优选结构中，动环支架1包括有环形槽9和用于将动环支架装配到转轴上的筒形部10，其中，动密封环2通过压制补偿动环11安装在环形槽9内。这样，通过筒形部10与转轴21形成的轴向面定位，可以将动环支架1稳定可靠地定位在转轴21上。
进一步地，在此基础上，继续如图1所示，静环支架3则围绕筒形部10布置，并且静环支架3形成有开口朝向环形槽9的容纳槽12，静密封环4通过压制补偿静环13安装在容纳槽12内并能够相对于容纳槽12轴向调整位置。这样，随着静密封环4与动密封环2的运转磨损，静密封环4将实时地朝向动密封环2调整位置，从而始终维持液密封间隙5处于适当状态，并通过储液腔室6内的液体来形成持续的润滑膜。
更近一步，如图1所示，压制补偿静环13和容纳槽12的槽底面之间设置有弹簧14，这样，由于动环支架1能够固定于转轴21，而静环支架3则能够例如固定于泵体20，这样，在装配后，弹簧14将处于压缩状态，从而随着静密封环4与动密封环2的运转磨损，弹簧14将实时驱动静密封环4朝向动密封环2调整位置，从而始终维持液密封间隙5处于适当状态。
更优选地，如图1所示，容纳槽12的槽底面形成有周向凸缘15，弹簧14套装于周向凸缘15；压制补偿静环13的径向内部16通过内保持架17定位在周向凸缘15和容纳槽12的内槽壁18之间，压制补偿静环13的径向外部22通过外保持架19定位于弹簧14，静密封环4布置在内保持架17和压制补偿静环13形成的空间内，这样，周向凸缘15和容纳槽12的内槽壁18 之间的空间不仅可以便于压制补偿静环13的径向内部16进行定位，而且，在弹簧14推动外保持架19的同时，还可以对径向内部16进行导向，当然，周向凸缘15和容纳槽12的内槽壁18之间的空间并不限于图1中所示的结构，其可以为矩形槽结构。
另外，如图1所示，本发明还提供一种水泵，该水泵包括泵体20和从该泵体20伸出的转轴21，转轴21和泵体20之间装配有水封，其中，水封为以上任一所述的液封结构，其中，动环支架1固定于转轴21，静环支架3固定于泵体20。这样，如上所述，该水泵的水密封性能得到了显著的提高。
此外，本发明还提供一种发动机，其中，发动机包括以上所述的水泵。这样，该发动机并不会由于水封的失效而导致冷却液泄漏而出现高温风险，提高了发动机运行的可靠性。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。