CN110886719A - 一种水平中开离心泵轴封结构 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种水平中开离心泵轴封结构，所述水平中开离心泵轴封结构包括：泵轴、泵盖、泵体、通用密封体、填料轴套、填料、填料环和两个分半式填料压盖；所述填料轴套呈圆筒状，套接于所述泵轴上；所述通用密封体的横截面为倒置凸字形，通过多个连接螺栓安装于所述泵盖与所述泵体上；所述填料装置于所述填料轴套和所述通用密封体之间，且所述填料的一端抵接于所述通用密封体上；所述填料环安设于所述填料轴套和所述通用密封体之间，并置于所述填料中；两个所述分半式填料压盖相对接，安装在所述填料轴套和所述通用密封体之间；所述分半式填料压盖上抵接所述填料的另一端。本发明组装更便捷，密封方式互换性好，降低了零件管理成本。

Description

一种水平中开离心泵轴封结构

技术领域

本发明涉及离心泵设备技术领域，尤其涉及一种水平中开离心泵轴封结构。

背景技术

水平中开离心泵具有流量大、运行相对稳定的特点，广泛应用于市政水利、钢铁冶金及水厂、电厂等领域。作为水平中开泵的重要核心部件，泵体、泵盖采用水平中开的结构形式，随之而来的中开面的密封性及两侧轴端密封性的好坏与否，对整个泵组的水力性能及综合运行性能都有着至关重要的影响。因此，轴端密封结构方式及形式是保障泵组高效稳定运行的关键因素。

现有的水平中开离心泵轴封结构方式主要有两种：填料密封与机械密封，两种密封形式的零部件没有互换性，用户在现场更换密封方式十分复杂且成本较高。并且，现有填料轴封方式中，填料轴套密封性较差且经常出现定位不准及轴向窜动的现象，填料密封需定期更换填料，现有的填料压盖为整体式结构，需从轴头拆卸，故拆卸维护繁琐费时，维护成本较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种组装更便捷，密封方式互换性好，改善零件的标准化及模块化程度，降低成本的水平中开离心泵轴封结构。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种水平中开离心泵轴封结构，所述水平中开离心泵轴封结构包括：泵轴、泵盖、泵体、通用密封体、填料轴套、填料、填料环和两个分半式填料压盖；

所述填料轴套呈圆筒状，套接于所述泵轴上；

所述通用密封体的横截面为倒置凸字形，通过多个连接螺栓安装于所述泵盖与所述泵体上；

所述填料装置于所述填料轴套和所述通用密封体之间，且所述填料的一端抵接于所述通用密封体上；

所述填料环安设于所述填料轴套和所述通用密封体之间，并置于所述填料中；

两个所述分半式填料压盖相对接，安装在所述填料轴套和所述通用密封体之间；所述分半式填料压盖上抵接所述填料的另一端，用以压紧所述填料。

优选的，所述分半式填料压盖包括压紧部、两个对接耳和过渡连接部；

所述压紧部安设于所述填料轴套和所述通用密封体之间；所述填料的另一端抵接于所述压紧部的内侧面上；

两个所述对接耳分别设置于所述压紧部的两端；两个所述对接耳关于所述压紧部的对称轴对称设置，且关于所述压紧部的轴线错位设置；

所述过渡连接部连接在所述压紧部与所述对接耳之间。

进一步优选的，两个所述分半式填料压盖的所述对接耳相互对接，并通过连接螺柱进行固定连接，从而将两个所述分半式填料压盖安装在所述填料轴套和所述通用密封体之间。

优选的，所述通用密封体的水平部分上远离竖直部分的一端开有轴向密封槽；所述通用密封体的竖直部分上靠近水平部分的一端开有径向密封槽；所述轴向密封槽和所述径向密封槽内均设有第一密封圈。

优选的，所述填料轴套和所述泵轴之间设有第二密封圈。

进一步优选的，所述第一密封圈和所述第二密封圈均为橡胶密封圈。

优选的，所述填料轴套与所述泵轴之间通过多个紧定螺钉进行轴向定位，并通过C型键进行圆周定位。

第二方面，本发明还提供了一种水平中开离心泵轴封结构，所述水平中开离心泵轴封结构包括：泵轴、泵盖、泵体、通用密封体、机械密封和机封压盖；

所述通用密封体的横截面为倒置凸字形，通过多个连接螺柱安装于所述泵盖和所述泵体上；

所述机械密封设置于所述泵轴与所述通用密封体之间，且所述机械密封的一端抵接于所述通用密封体上；

所述机封压盖通过所述连接螺柱安装于所述通用密封体的一端；所述机封压盖上抵接所述机械密封的另一端，用以封闭压紧所述机械密封。

优选的，所述通用密封体的水平部分上远离竖直部分的一端开有轴向密封槽；所述通用密封体的竖直部分上靠近水平部分的一端开有径向密封槽；所述轴向密封槽和所述径向密封槽内均设置有第一密封圈。

优选的，所述机封压盖与所述通用密封体和所述机械密封之间均设有第二密封圈。

本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构，使水平中开离心泵轴封位组装更便捷，密封方式互换性好，通用密封体的设计大大改善了零件的标准化及模块化程度，降低了零件管理成本，定位更精准，密封性能好，并确保了应用本申请水平中开离心泵轴封结构的泵组运行水力性能及运行稳定性较好，振动和噪音的测试参数小，拆装维护方便。此外，填料密封方式中的分半式填料压盖采用特定的结构设计，使离心泵轴封结构拆装维护更加方便，很大程度上节省了后期更换填料及维护成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的填料密封方式的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的通用密封体的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的通用密封体的A-A剖视图；

图4为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的填料轴套的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的填料轴套的A-A剖视图；

图6为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的填料轴套的C-C剖视图；

图7为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的分半式填料压盖的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的分半式填料压盖的A-A剖视图；

图9为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的机械密封方式的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例涉及提供的水平中开离心泵轴封结构，使水平中开离心泵轴封位组装更便捷，密封方式互换性好，通用密封体的设计大大改善了零件的标准化及模块化程度，降低了零件管理成本，定位更精准，密封性能好，并确保了应用本申请水平中开离心泵轴封结构的泵组运行水力性能及运行稳定性较好，振动和噪音的测试参数小，拆装维护方便。

可以理解的是，下述所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。现有的水平中开离心泵轴封结构方式主要分为填料密封和机械密封两种，本发明实施例既提供了填料密封方式的水平中开离心泵轴封结构，也提供了机械密封方式的水平中开离心泵轴封结构，且两者之间的部分零件通用，密封方式互换性好，在现场更换密封方式更简单便捷，并降低了更换密封方式的成本。

下面对填料密封和机械密封两种方式的水平中开离心泵轴封结构分别进行介绍。

图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8分别为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的填料密封方式的结构示意图、通用密封体的结构示意图、通用密封体的A-A剖视图、填料轴套的剖视结构示意图、填料轴套的A-A剖视图、填料轴套的C-C剖视图、分半式填料压盖的结构示意图和分半式填料压盖的A-A剖视图。结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，对填料密封方式的水平中开离心泵轴封结构进行介绍：

本发明实施例所提供的填料密封方式的水平中开离心泵轴封结构包括：泵轴108、泵盖107、泵体104、防护罩101、通用密封体105、填料轴套114、填料112、填料环113和两个分半式填料压盖111。

具体的，泵轴108、泵盖107和泵体104构成泵组的主体结构，并通过防护罩101对联轴器部分进行防护。其中，泵轴108为泵组的传动承载部件，提供泵组转子部件运转过程中的抗拉、抗扭等功能。

填料轴套114保护泵轴108不受磨损，其表面硬度优选在HRC40以上。详细的，如图4、图5和图6所示，填料轴套114呈圆筒状，其一端的圆周表面上等距离均匀开有多个通孔(图中未标出)，用于紧定螺钉102的固定安装，同时，其另一端的内侧表面上开有键槽(图中未标出)，用于C型键116的固定安装。填料轴套114套接于泵轴108上，其开有键槽的一端采用轴肩定位，并通过安装C型键116，填料轴套114与泵轴108之间进行圆周定位，另一端通过穿设于通孔内的多个紧定螺钉102，填料轴套114与泵轴108之间进行轴向定位，防止填料轴套114与泵轴108之间发生相对运动，解决了填料密封方式中定位不准及轴向窜动的问题。

在一个具体的实施过程中，填料轴套114和泵轴108之间设有第二密封圈110，防止传送介质沿轴向泄露。优选的，第二密封圈110选用橡胶密封圈。

通用密封体105是轴封位的重要零部件，防止填料密封组件受传送介质的冲刷以及铁丝、丝线等杂质对填料密封组件的损坏，保证填料密封组件稳定工作。详细的，如图2和图3所示，通用密封体105的横截面为倒置凸字形，其连接部的圆周方向上等距离均匀开有多个定位孔(图中未标出)和螺纹孔(图中未标出)，定位孔辅助通用密封体105的安装定位，螺纹孔用于连接螺栓103的安装。通用密封体105通过多个连接螺栓103安装于泵盖107与泵体104上。

同时，通用密封体105的水平部分上远离竖直部分的一端开有轴向密封槽，通用密封体105的竖直部分上靠近水平部分的一端开有径向密封槽，轴向密封槽和径向密封槽内均设有第一密封圈106，第一密封圈106设置于通用密封体105与泵盖107和泵体104之间，防止传送介质沿径向、轴向泄露。优选的，第一密封圈106选用橡胶密封圈。

填料112为该轴封结构中起密封作用的部件，填料112装置于填料轴套114和通用密封体105之间，且填料112的一端抵接于通用密封体105上，另一端抵接于分半式填料压盖111上，从而填料压紧设置于填料轴套114和通用密封体105之间，起到密封作用。

填料环113为该轴封结构中起冲洗冷却作用的部件，填料环113安设于填料轴套114和通用密封体105之间，并且，填料环113置于填料112中，对填料112起到冲洗冷却的作用。

另外，本发明实施例所提供的填料密封方式的水平中开离心泵轴封结构还设有两个分半式填料压盖111，具有分半自锁的结构特点，使该轴封结构具备安装拆卸十分便捷的功能，并通过分半式填料压盖111对填料112进行适当压紧，更好地实现了轴封的目的。两个分半式填料压盖111相对接，安装在填料轴套114和通用密封体105之间，且分半式填料压盖111上抵接填料112的另一端，用以压紧填料112。

详细的，如图7和图8所示，分半式填料压盖111包括压紧部1111、两个对接耳1112和过渡连接部1113，压紧部1111安设于填料轴套114和通用密封体105之间，填料112的另一端抵接于压紧部1111的内侧面上；两个对接耳1112分别设置于压紧部1111的两端，两个对接耳1112关于压紧部1111的对称轴对称设置，且关于压紧部1111的轴线错位设置；过渡连接部1113连接在压紧部1111与对接耳1112之间。当分半式填料压盖111进行安装固定时，两个分半式填料压盖111的压紧部1111组合成一个完整的中空圆柱体，两个分半式填料压盖111的两个对接耳1112分别相互对接，两个分半式填料压盖111上位于同一侧的对接耳1112上下分置，且中心轴线重合，并通过连接螺柱109进行固定连接，将两个分半式填料压盖111安装在填料轴套114和通用密封体105之间，并适当压紧设置于填料轴套114和通用密封体105之间的填料112，从而最终实现轴封的目的。

图9、图2、图3分别为本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的机械密封方式的结构示意图、通用密封体的结构示意图和通用密封体的A-A剖视图。结合图9、图2和图3所示，对机械密封方式的水平中开离心泵轴封结构进行介绍：

本发明实施例所提供的机械密封方式的水平中开离心泵轴封结构包括：泵轴201、泵盖203、泵体208、防护罩207、通用密封体210、机械密封209和机封压盖202。

具体的，泵轴201、泵盖203和泵体208构成泵组的主体结构，并通过防护罩207对联轴器部分进行防护。其中，泵轴201为泵组的传动承载部件，提供泵组转子部件运转过程中的抗拉、抗扭等功能。

通用密封体210是轴封位的重要零部件，防止机械密封组件受传送介质的冲刷以及铁丝、丝线等杂质对机械密封组件的损坏，保证机械密封组件稳定工作。该机械密封方式中的通用密封体210与填料密封方式中的通用密封体105结构完全一致，如图2和图3所示，通用密封体210的横截面为倒置凸字形，其连接部的圆周方向上等距离均匀开有多个定位孔和螺纹孔，定位孔辅助通用密封体210的安装定位，螺纹孔用于连接螺柱206的安装。通用密封体210通过多个连接螺柱206安装于泵盖203和泵体208上。

同时，通用密封体210的水平部分上远离竖直部分的一端开有轴向密封槽，第一密封圈204设置于轴向密封槽内，并位于通用密封体210和泵盖203和泵体208之间，防止传送介质沿轴向泄露。通用密封体210的竖直部分上靠近水平部分的一端开有径向密封槽，径向密封槽内也设有第一密封圈204径向密封槽内的第一密封圈204位于通用密封体210与泵盖203和泵体208之间，防止传送介质沿径向泄露。优选的，第一密封圈204选用橡胶密封圈。

机械密封209为该轴封结构机械密封方式的主要零部件之一，机械密封209设置于泵轴201与通用密封体210之间，且机械密封209的一端抵接于通用密封体210上，另一端抵接于机封压盖202上，从而进行压紧密封。

机封压盖202也为该轴封结构机械密封方式的主要零部件之一，机封压盖202通过连接螺柱206安装于通用密封体210的一端，机封压盖202上抵接机械密封209的另一端，用以封闭压紧机械密封209，从而保证机械密封方式的轴封结构的正常工作。

为进一步确保该轴封结构的密封性，机封压盖202与通用密封体210和机械密封209之间均设有第二密封圈205。优选的，第二密封圈205选用橡胶密封圈。

以上是对本实施例提供的水平中开离心泵轴封结构的两种密封方式的各个部件、它们之间的连接关系进行了介绍，下面结合图1-图9，对水平中开离心泵轴封结构的工作原理及两种密封方式进行互换的过程进行详述。

在本实施例中，当采用填料密封方式时，将填料轴套114套接在泵轴108上，通过多个紧定螺钉102进行填料轴套114与泵轴108之间的轴向定位，通过C型键116进行填料轴套114与泵轴108之间的圆周定位。然后将通用密封体105通过多个连接螺栓103固定在泵盖107与泵体104上，并将填料112装置于填料轴套114和通用密封体105之间，填料环113置于填料112之中，最后，通过固定连接两个分半式填料压盖111对填料112进行适当压紧，实现轴封的目的。

当用户想将填料密封方式改为采用机械密封方式时，只需将两个分半式填料压盖111、填料112、填料环113、填料轴套114和连接螺栓103依次拆卸下来，并保留通用密封体105，即图9中所示的通用密封体210。进行安装时，将机械密封209安装于泵轴201与通用密封体210之间，然后通过机封压盖202对机械密封209的另一端进行封闭压紧，并通过连接螺柱206依次将机封压盖202和通用密封体210固定连接在泵盖203和泵体208上，从而完成机械密封方式的安装。

本发明实施例提供的水平中开离心泵轴封结构，使水平中开离心泵轴封位组装更便捷，密封方式互换性好，通用密封体的设计大大改善了零件的标准化及模块化程度，降低了零件管理成本，定位更精准，密封性能好，并确保了应用本申请水平中开离心泵轴封结构的泵组运行水力性能及运行稳定性较好，振动和噪音的测试参数小，拆装维护方便。此外，填料密封方式中的分半式填料压盖采用特定的结构设计，使离心泵轴封结构拆装维护更加方便，很大程度上节省了后期更换填料及维护成本。

在本发明中，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书中的描述中，术语“一个具体的实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表达不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，所述水平中开离心泵轴封结构包括：泵轴、泵盖、泵体、通用密封体、填料轴套、填料、填料环和两个分半式填料压盖；

所述填料轴套呈圆筒状，套接于所述泵轴上；

所述通用密封体的横截面为倒置凸字形，通过多个连接螺栓安装于所述泵盖与所述泵体上；

所述填料装置于所述填料轴套和所述通用密封体之间，且所述填料的一端抵接于所述通用密封体上；

所述填料环安设于所述填料轴套和所述通用密封体之间，并置于所述填料中；

两个所述分半式填料压盖相对接，安装在所述填料轴套和所述通用密封体之间；所述分半式填料压盖上抵接所述填料的另一端，用以压紧所述填料。

2.根据权利要求1所述的水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，所述分半式填料压盖包括压紧部、两个对接耳和过渡连接部；

所述压紧部安设于所述填料轴套和所述通用密封体之间；所述填料的另一端抵接于所述压紧部的内侧面上；

两个所述对接耳分别设置于所述压紧部的两端；两个所述对接耳关于所述压紧部的对称轴对称设置，且关于所述压紧部的轴线错位设置；

所述过渡连接部连接在所述压紧部与所述对接耳之间。

3.根据权利要求2所述的水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，两个所述分半式填料压盖的所述对接耳相互对接，并通过连接螺柱进行固定连接，从而将两个所述分半式填料压盖安装在所述填料轴套和所述通用密封体之间。

4.根据权利要求1所述的水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，所述通用密封体的水平部分上远离竖直部分的一端开有轴向密封槽；所述通用密封体的竖直部分上靠近水平部分的一端开有径向密封槽；所述轴向密封槽和所述径向密封槽内均设有第一密封圈。

5.根据权利要求1所述的水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，所述填料轴套和所述泵轴之间设有第二密封圈。

6.根据权利要求4或5所述的水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，所述第一密封圈和所述第二密封圈均为橡胶密封圈。

7.根据权利要求1所述的水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，所述填料轴套与所述泵轴之间通过多个紧定螺钉进行轴向定位，并通过C型键进行圆周定位。

8.一种水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，所述水平中开离心泵轴封结构包括：泵轴、泵盖、泵体、通用密封体、机械密封和机封压盖；

所述通用密封体的横截面为倒置凸字形，通过多个连接螺柱安装于所述泵盖和所述泵体上；

所述机械密封设置于所述泵轴与所述通用密封体之间，且所述机械密封的一端抵接于所述通用密封体上；

所述机封压盖通过所述连接螺柱安装于所述通用密封体的一端；所述机封压盖上抵接所述机械密封的另一端，用以封闭压紧所述机械密封。

9.根据权利要求8所述的水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，所述通用密封体的水平部分上远离竖直部分的一端开有轴向密封槽；所述通用密封体的竖直部分上靠近水平部分的一端开有径向密封槽；所述轴向密封槽和所述径向密封槽内均设置有第一密封圈。

10.根据权利要求8所述的水平中开离心泵轴封结构，其特征在于，所述机封压盖与所述通用密封体和所述机械密封之间均设有第二密封圈。

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