V型高压泵密封圈的制作方法

本发明涉及高压水泵领域，尤其涉及v型高压泵密封圈。

背景技术

传统的水泵上锁采用的机械密封大多结构单一，如采用传统密封圈。而传统密封圈是依靠密封圈的张紧来保持密封的效果，张紧力越大密封的效果也越好；但只能保证一定的密封性，只适用于一般的水泵上。将上述一般水泵的机械密封装置运用到高压、高速的环境下使用则会导致密封圈和旋转轴摩擦很严重，发热量比较大严重影响密封圈的使用寿命，且影响其密封性，不利于水泵的长时间工作。同时，采用上述传统密封圈张紧密封的方式，会由于张紧过大而增加设备的能耗，因此急需进行改进。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供v型高压泵密封圈，该v型高压泵密封圈的密封效果会更好，装置中的摩擦系数会更低，使密封圈寿命会更长，大大的减少了人员对设备的维护和保养周期。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

v型高压泵密封圈，包括套接在旋转轴上的内轴体，以及与外壳相连接的外轴体；外轴体处于内轴体的外侧，且内轴体能够相对于外轴体周向旋转；所述外轴体与内轴体之间设有介质流通间隙，介质流通间隙由轴向中部向轴向两侧呈多级阶梯状，外侧阶梯段的内轴体直径大于内侧阶梯段的内轴体直径；每级阶梯段上均至少设有一个密封槽；所述密封槽包括处于开设在内轴体外侧壁面上的第一槽口部，以及开设在外轴体内侧壁面上的第二槽口部；第一槽口部和第二槽口部分别处于介质流通间隙的内外两侧，第一槽口部进深大于第二槽口部进深与介质流通间隙宽度之和；所述密封槽内设有密封圈，密封圈为v形密封圈，密封圈的径向厚度小于或等于第一槽口部进深，且大于第二槽口部进深与介质流通间隙宽度之和；所述密封圈包括基部，以及设置在基部的进水侧的第一唇部，以及设置在基部的出水侧的第二唇部，基部及其两侧的第一唇部和第二唇部之间构成涨紧口，涨紧口的宽度由其底部向开口部逐渐增大；所述密封圈是由线性密封体围合构成的环体，密封圈第一端部上的基部及第二唇部内设有滑槽，密封圈第二端部上的基部及第二唇部内设有舌部，舌部插入滑槽内并沿滑槽调节；当所述内轴体与外轴体相对静止时，所述密封圈完全处于第一槽口部内，密封圈第一端部上的第一唇部与其第二端部上的第一唇部相接触；当所述内轴体与外轴体相对运动时，密封圈的舌部相对滑槽向外运动使密封圈直径变大，密封圈第一端部上的第一唇部与其第二端部上的第一唇部留有间隙，密封圈处于第二槽口部内并封堵所述介质流通间隙。

作为优选，所述介质流通间隙由轴向中部向轴向两侧分别包括第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段，第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段的内轴体直径逐渐变大；所述第一阶梯段上设有两个密封槽，第二阶梯段上设有两个密封槽，第三阶梯段上设有一个密封槽。

作为优选，所述内轴体包括第一轴体部和第二轴体部，第一轴体部和第二轴体部的内轴端连接固定；第一轴体部和第二轴体部的连接界限处于第一阶梯段上，且处于两个密封槽之间。采用上述技术方案，将内轴体分为第一轴体部和第二轴体部连接而成，是为了实现上述介质流通间隙呈阶梯式的布置，以使第一轴体部、第二轴体部和外轴体能够快速装配。而设置介质流通间隙的目的在于，当内轴体与外轴体相对静止时，密封圈完全处于第一槽口部内，介质流通间隙不被阻隔，而处于旋转轴上方部分的介质流通间隙能够由中部的高处向两侧的低处排出内部挤水，从而避免旋转轴上方部分介质流通间隙存在介质堆积流入旋转轴处。

作为优选，所述第一轴体部与第二轴体部通过螺纹连接。

作为优选，在相邻的两个阶梯段中，外侧阶梯段上的第一槽口部底部与内侧阶梯段的介质流通间隙内侧壁相齐平。

本发明采用上述技术方案，该技术方案涉及v型高压泵密封圈，该v型高压泵密封圈中的内轴体与外轴体之间设有介质流通间隙，介质流通间隙呈多级阶梯状且每级阶梯段上均至少设有一个密封槽；进一步地，密封槽内设有密封圈，而该密封圈为弹性密封圈，且能够改变其环体直径。因此，在内轴体与外轴体相对静止时，密封圈完全处于第一槽口部内；只有当内轴体与外轴体相对转动，密封圈的舌部相对滑槽向外运动使密封圈直径变大，密封圈处于第二槽口部内并封堵所述介质流通间隙。该运动状态下的密封是通过设备旋转产生的离心力将密封圈的直径变大，与传统密封圈采用的张紧密封方式不同，该方式是密封圈与外壁进行线接触减小摩擦，使用过程对于密封圈的磨损非常低；且为了保证密封效果，该方案采用的是多组密封方式。另外，本方案采用的密封圈为v形密封圈，而其舌部与滑槽的配合仅设置在基部和第二唇部上，第一端部上的第一唇部和第二端部上的第一唇部采用接触配合的方式。在内轴体与外轴体相对转动时，两端的第一唇部之间留有间隙，液体会通过该间隙进入涨紧口内，但由于第二唇部的密封设置会使液体在涨紧口内积聚，积聚的液体会挤压第二唇部从而使其密封更紧密，效果更好。因此相对来说，本方式的密封结构的密封效果会更好，装置中的摩擦系数会更低，使密封圈寿命会更长，大大的减少了人员对设备的维护和保养周期。

附图说明

图1为本发明的密封圈结构静止状态图。

图2为本发明的密封圈结构运动状态图。

图3为图2的a部放大图。

图4为密封圈的截面示意图。

图5为密封圈的端面示意图。

图6为密封圈的第一端部和第二端部连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1~6所示的v型高压泵密封圈，包括套接在旋转轴上的内轴体1，以及与外壳相连接的外轴体2。外轴体2处于内轴体1的外侧，且内轴体1能够相对于外轴体2周向旋转。所述外轴体2与内轴体1之间设有介质流通间隙3，介质流通间隙3由轴向中部向轴向两侧呈多级阶梯状，外侧阶梯段的内轴体1直径大于内侧阶梯段的内轴体1直径，每级阶梯段上均至少设有一个密封槽4。在其中一种实施例中，所述介质流通间隙3由轴向中部向轴向两侧分别包括第一阶梯段31、第二阶梯段32和第三阶梯段33，第一阶梯段31、第二阶梯段32和第三阶梯段33的内轴体1直径逐渐变大。所述第一阶梯段31上设有两个密封槽4，第二阶梯段32上设有两个密封槽4，第三阶梯段33上设有一个密封槽4。

进一步地，所述内轴体1包括第一轴体部11和第二轴体部12，第一轴体部11和第二轴体部12的内轴端连接固定。具体可采用如螺纹连接方式等高强度连接方式。第一轴体部11和第二轴体部12的连接界限处于第一阶梯段31上，且处于两个密封槽4之间。采用上述技术方案，将内轴体1分为第一轴体部11和第二轴体部12连接而成，是为了实现上述介质流通间隙3呈阶梯式的布置，以使第一轴体部11、第二轴体部12和外轴体2能够快速装配。而设置介质流通间隙3的目的在于，当内轴体1与外轴体2相对静止时，密封圈完全处于第一槽口部内，介质流通间隙3不被阻隔，而处于旋转轴上方部分的介质流通间隙3能够由中部的高处向两侧的低处排出内部挤水，从而避免旋转轴上方部分介质流通间隙3存在介质堆积流入旋转轴处。

进一步地，所述密封槽4包括处于开设在内轴体1外侧壁面上的第一槽口部41，以及开设在外轴体2内侧壁面上的第二槽口部42。第一槽口部41和第二槽口部42分别处于介质流通间隙3的内外两侧，第一槽口部进深a大于第二槽口部进深b与介质流通间隙宽度c之和。进一步地，相邻的两个阶梯段中，外侧阶梯段上的第一槽口部41底部与内侧阶梯段的介质流通间隙3内侧壁相齐平。如第三阶梯段33上的第一槽口部41底部与第二阶梯段32的介质流通间隙3内侧壁相齐平。

所述密封槽4内设有密封圈5，密封圈5为v形密封圈，密封圈5的径向厚度d小于或等于第一槽口部进深a，且大于第二槽口部进深b与介质流通间隙宽度c之和。所述密封圈5包括基部51，以及设置在基部51的进水侧的第一唇部52，以及设置在基部51的出水侧的第二唇部53，基部51及其两侧的第一唇部52和第二唇部53之间构成涨紧口54，涨紧口54的宽度由其底部向开口部逐渐增大。所述密封圈5是由线性密封体围合构成的环体，密封圈第一端部5a上的基部51及第二唇部53内设有滑槽55，密封圈第二端部5b上的基部51及第二唇部53内设有舌部56，舌部56插入滑槽55内并沿滑槽55调节。当所述内轴体1与外轴体2相对静止时，所述密封圈5完全处于第一槽口部41内，密封圈第一端部5a上的第一唇部52与其第二端部上的第一唇部52相接触。当所述内轴体1与外轴体2相对运动时，密封圈5的舌部56相对滑槽55向外运动使密封圈5直径变大，密封圈第一端部5a上的第一唇部52与其第二端部上的第一唇部52留有间隙，密封圈5处于第二槽口部42内并封堵所述介质流通间隙3。

本实施例采用上述技术方案，该技术方案涉及v型高压泵密封圈，该v型高压泵密封圈中的内轴体1与外轴体2之间设有介质流通间隙3，介质流通间隙3呈多级阶梯状且每级阶梯段上均至少设有一个密封槽4。进一步地，密封槽4内设有密封圈5，而该密封圈5为弹性密封圈5，且能够改变其环体直径。因此，在内轴体1与外轴体2相对静止时，密封圈5完全处于第一槽口部41内。只有当内轴体1与外轴体2相对转动，密封圈5的舌部56相对滑槽55向外运动使密封圈5直径变大，密封圈5处于第二槽口部42内并封堵所述介质流通间隙3。该运动状态下的密封是通过设备旋转产生的离心力将密封圈5的直径变大，与传统密封圈5采用的张紧密封方式不同，该方式是密封圈5与外壁进行线接触减小摩擦，使用过程对于密封圈5的磨损非常低。且为了保证密封效果，该方案采用的是多组密封方式。另外，本方案采用的密封圈5为v形密封圈，而其舌部56与滑槽55的配合仅设置在基部51和第二唇部53上，第一端部上的第一唇部52和第二端部上的第一唇部52采用接触配合的方式。在内轴体1与外轴体2相对转动时，两端的第一唇部52之间留有间隙，液体会通过该间隙进入涨紧口54内，但由于第二唇部53的密封设置会使液体在涨紧口54内积聚，积聚的液体会挤压第二唇部53从而使其密封更紧密，效果更好。因此相对来说，本方式的密封结构的密封效果会更好，装置中的摩擦系数会更低，使密封圈5寿命会更长，大大的减少了人员对设备的维护和保养周期。

以上所述，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揭露的技术范围内，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。