CN104455449A - 水泵密封装置 - Google Patents

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王华生
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

水泵密封装置，包括波纹管座(1)、波纹管(2)、下垫圈(3)、弹簧(4)、上垫圈(5)、石墨静止环(6)、陶瓷旋转环(7)；下垫圈与上垫圈之间安装波纹管座、波纹管和弹簧用于支承石墨静止环的第一侧面；石墨静止环的第二侧面为与陶瓷旋转环第一侧面接触的旋转密封面，设有截面是L形的轴套(9)套住同样截面是L形的辅助密封圈(8)包裹住陶瓷旋转环(7)的第二侧面及外圈，辅助密封圈(8)是弹性材料的制备的密封圈。

Description

水泵密封装置
技术领域
本发明涉及一种密封装置，尤其是水泵密封装置。
背景技术
机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以当今机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封，在国家有关标准中是这样定义的：“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。”
高性能的水泵(尤其是汽车用冷却水泵)的旋转密封亦采用机械密封，由机械传动。由于其转速的范围宽，高速时甚至会达到每分钟万转的数量级。与普通的化工用机械密封的要求有所不同，现有技术中采用石墨制静止环6、与碳化硅旋转环7平面的良好接触，辅之以轴套等辅助装置，将碳化硅旋转环一并随之支承固定；密封的静止环、旋转环、轴套与压盖和辅助密封是主要结构件；石墨制静止环6、与碳化硅旋转环的密封平面是要求甚高的密封面，要求在旋转时仍保证密封，尤其是高速旋转时。虽然波纹管2有一定的弹性，但旋转环及安装旋转环的轴套与压盖均是钢性元件，当高速旋转时，静止环、旋转环的接触平面并不能在保证在波纹管(或专门弹簧)弹簧的弹性作用下的紧密密封，更主要的是容易损坏密封面，导致泄漏，后者的原因不易引起业界的注意，从而导致现有水泵的寿命不能达到预期。
如图2现有技术(碳化硅)旋转环7与(石墨)静止环6的密封面进行接触。(碳化硅)旋转环7由金属的密封圈8和轴套9固定。
发明内容
本发明的目的是提出一种不容易损坏密封面，能够较大程度延长水泵等寿命的水泵密封装置。
本发明的技术方案是：水泵密封装置，包括波纹管座1、波纹管2、下垫圈3、弹簧4、上垫圈5、石墨静止环6、陶瓷旋转环7；下垫圈3与上垫圈5之间安装波纹管座1、波纹管2和弹簧4用于支承石墨静止环6的第一侧面；石墨静止环6的第二侧面为与陶瓷旋转环7第一侧面接触的旋转密封面，截面是L形的轴套9套住同样截面是L形的辅助密封圈8包裹住陶瓷旋转环7的第二侧面及外圈，辅助密封圈8是弹性材料的制备的密封圈。
辅助密封圈的厚度大于0.8mm。
本发明的有益效果是，辅助密封圈8是弹性材料的制备的密封圈；当高速旋转时，静止环施加一定的弹性(甚至可以略减少弹性力)、旋转环的接触平面更能保证在波纹管(或专门弹簧)弹簧的弹性作用下的紧密密封，由于弹性的辅助密封圈8包裹住陶瓷旋转环7，陶瓷旋转环7具有一定的弹性空间即增加了自适应性，则不易损坏密封面导致泄漏，在高速状态亦如此，从而使现有水泵的寿命达到预期，明显高于现有产品，使水泵的平均寿命得到大大延长，能够达到国外优质优质汽车水泵的寿命。(石墨)静止环的截面是T字形也有助于本发明的装配可靠。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是现有技术结构示意图。
具体实施方式
图1所示；波纹管座1、波纹管2、下垫圈3、弹簧4、上垫圈5、(石墨)静止环6、(碳化硅等陶瓷制备)旋转环7、辅助密封圈8、轴套9。
石墨制的静止环6、与碳化硅等陶瓷制备的旋转环7平面的良好接触密封圈8、轴套9为了安装方便，(石墨)静止环的截面是T字形，T的一壁的侧面(T型截面静止环第二侧面，并非限于是完全平面)与碳化硅旋转环平面接触，作为与碳化硅旋转环的平面进行密封。下垫圈3与上垫圈5之间安装波纹管座1、波纹管2和弹簧4用于支承T的另一壁的侧面(T型截面静止环的第一侧面)；辅助密封圈的截面是L形，采用PU或橡胶等弹性材料，包裹住陶瓷旋转环7的第二侧面及外圈。厚度在2mm以内。陶瓷旋转环7的内圈有一定空隙，一般大于0.4mm。
目前焊接金属波纹管机械密封均做成集装式密封，或卡式密封，卡式密封也是一种集装式机械密封。这种密封的静环、动环、轴套与压盖和辅助密封在安装前用一轴套都集装在一起，便于检查装配质量。检查合格后只要把紧密封盖、固紧螺钉即可。这样事先组装、检查和试验的密封组件，容易保证安装和装配质量。
元件中除波纹管2、辅助密封圈8为聚合物或橡胶，其余的元件的材质为CrNiTi。

Claims (4)

1.水泵密封装置，其特征是包括波纹管座（1）、波纹管（2）、下垫圈（3）、弹簧（4）、上垫圈（5）、石墨静止环（6）、陶瓷旋转环（7）；下垫圈与上垫圈之间安装波纹管座、波纹管和弹簧用于支承石墨静止环的第一侧面；石墨静止环的第二侧面为与陶瓷旋转环第一侧面接触的旋转密封面，设有截面是L形的轴套（9）套住同样截面是L形的辅助密封圈（8）包裹住陶瓷旋转环（7）的第二侧面及外圈，辅助密封圈（8）是弹性材料的制备的密封圈。
2.根据权利要求1所述的水泵密封装置，其特征是辅助密封圈的厚度0.8-2mm。
3.根据权利要求1所述的水泵密封装置，其特征是陶瓷旋转环的内圈有一定空隙。
4.根据权利要求1所述的水泵密封装置，其特征是石墨静止环的截面是T字形。
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