CN113446255A - 一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，包括与泵体连接的密封盒、设置于密封盒内的双道密封件、轴套，密封盒、双道密封件与轴套间构成冷却水腔，密封盒上开始有冷却水进液口和冷却水出液口连通冷却水腔，轴套上设置有推液套，推液套表面设置有用于增加离心力的凹槽或凸起。本发明不用外接带压水源，在无压力水源下不用设置微型加压泵，不用配置电源冷却液就能封闭循环，不外排冷却废水，并节约冷却水。
Description
技术领域
本发明涉及离心泵制作领域，尤其涉及离心泵用轴密封组件。
背景技术
机械密封是离心泵常用的轴密封，机封为防止空转烧坏机封的动环、静环，有效的方法就是为机封处外接冷却水源，利用冷却水的压力进入机封内部，冷却冲洗机封的动环、静环的工作面，再经过冷却水出液口流出，冷却水出液口排放成废水。这种冷却***中的冷却水有三个不足：
•冷却水须要有压力，一般为0.05～2MPa之间，如果没有压力，就不能在机封内部循环冷却密封；
•消耗冷却水源，一般须消耗200kg/h以上；
•排出的水已被污染，须要作为废水进行二次处理。
为了克服废水的问题，业内有人采用了密封部外接封闭水箱（桶）进行冷却机封，但由于水箱中的水无压力，不能在机封的动静环部循环，冷却效果不好。尤其在输送80℃温度以上的料浆时，机封动静环内散热环境不良的情况下，动静环部会产生局部温度升高，而损坏机封组件。
为此，又有业内技术人员想到在水箱与机封之间设置微型水泵，对冷却水进行加压循环。但该技术又需要另外设置电源、电线、开关等，这对有的有防爆要求的化工企业来说，不仅产生了新的安全隐患，而且设置烦杂，操作也不方便。
上述不足的存在，仍有改良的空间。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种不用外接带压水源，在无压力水源下不用设置微型加压泵，不用配置电源冷却液就能封闭循环，不外排冷却废水，节约冷却水，尤其适合有防爆要求的化工企业用的可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封。
为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，包括与泵体连接的密封盒、设置于密封盒内的双道密封件、轴套，密封盒、双道密封件与轴套间构成冷却水腔，密封盒上开始有冷却水进液口和冷却水出液口连通冷却水腔，其特征在于轴套上设置有推液套，推液套表面设置有用于增加离心力的凹槽和/或凸起。
作为优选，其特征在于推液套设置有带凹槽的环或旋片或螺纹或斜形加压孔。
作为优选，双道密封件设置为前后两道，后道密封件为靠近泵体用于密封料浆的机械密封，后道密封件包括动、静环、弹簧组件，静环、弹簧组件与密封盒固定连接，动环与轴套上设置的轴托固定连接，静环外周面与密封盒合围出一个存液腔，静环上开设有至少一个冷却液回流孔，连通存液腔和冷却水腔，冷却水出液口开设于密封盒的存液腔处，连通存液腔。
作为优选，静环安装于静环座上，弹簧组件与静环座连接，弹簧组件与密封盒固结，静环座上设置有一挡液环部，挡液环部位于静环与密封盒之间的间隔处。
作为优选，前道密封件为唇形密封圈或机械密封。
作为优选，冷却液回流孔孔径为1mm-5mm。
作为优选，冷却液回流孔为直孔、斜孔或拐角式孔。
所述的一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，可应用于磁力离心泵。
本发明有益效果：通过本发明改良后的机械密封，有冷却水的自循环功能，因此可以不用外接带压水源的冷却水，可以采用封闭式的容器独立存液，封闭运行不产生冷却水二次污染，有好的环保效应。本发明改良的机封的冷却水可以自循环利用，相比原有技术，可以节省95%的冷却水，有好的节水功能。与原有技术中用独立容器贮水封闭冷却***比，缓解减少了密封部升温的现象，提升了机封的安全使用性能。方便机泵现场安装，既不需要外接冷却水的自来水管，又不需要外接电线和安装微型泵机。
附图说明
图1为实施例1密封结构示意图。
图2为图1推液套主视图。
图3为图2的左视图。
图4为实施例2的示意图。
图5为图4的推液套主视图。
图6为图5的左视图。
图7为实施例3的示意图。
图8为图7的推液套的主视图。
图9为图8的左视图。
图10为推液套另一种结构主视图。
图11为图10的左视图。
图12为实施例2的陶瓷环套示意图。
图13为静环的冷却液回流孔的直孔示意图。
具体实施方式
实施例1：如图1、2、3所示，一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，包括与泵体连接的密封盒5、设置于密封盒5内的双道密封件、轴套3，密封盒5，双道密封件与轴套3间构成冷却水腔，密封盒5上开始有冷却水进液口9和冷却水出液口10连通冷却水腔15，双道密封件设置为前后两道，前道密封件为冷却液密封4，后道密封件为靠近泵体用于密封料浆的机械密封，后道密封件包括动、静环1、2、弹簧组件6，静环2安装于静环座7上，弹簧组件6与静环座7连接，弹簧组件6与密封盒5固结，动环1与轴套3上设置的轴托3.1固定连接，轴托3.1与轴套3为分体式结构，静环2外周面与密封盒5合围出一个存液腔14，静环座7上设置有一挡液环部7.1，挡液环部7.1位于静环2与密封盒5之间的间隔处，用于阻挡冷却液由静环2与密封盒5的间隔处流入存液腔14，静环2上开设有若干个倾斜的冷却液回流孔2.1，冷却液回流孔2.1孔径为1mm，冷却液回流孔2.1连通存液腔14和冷却水腔15，冷却水出液口10开设于密封盒5的存液腔14处，连通存液腔14，轴套3上设置有推液套12，推液套12表面设置有凹槽12.1。冷却液进液口9通过软管连接冷却水容器11。
附图1中的动环O型密封圈15、静环密封圈8冷却水输入管道16、冷却水输出管道17、密封盒压盖18、密封定位环19、密封定位螺钉20，均为本领域常规技术特征，各部件加工好后，分别把部件按常规集装式机械密封的组装要求组合安装在一起，为现有技术，本实施例中不再详细描述这些特征的安装结构，在附图中可毫无疑问的得出。
实施例2：如图4、5、6、12所示，参照实施例1，其余特征不变，轴套3上设置有推液套12，推液套12表面设置有螺旋叶片12.2，轴托3.1和轴套3改为一体式结构，冷却液回流孔2.1改为拐角式孔，前道密封件改为唇形密封圈4.1，并在轴套3上加设陶瓷环套21，唇形密封圈4.1安装于陶瓷环套21上，陶瓷环套21为金属环套上喷涂陶瓷层21.1。唇形密封圈4.1的密封唇口与陶瓷环套21接触密封。
实施例3：如图7、8、9所示，参照实施例1，其余特征不变，轴套3上设置有推液套12，推液套12表面设置有间断的螺纹12.3，前道密封件改为磁力机械密封，所述动环与静环工作面的密合力，是由磁性材料产生的磁力密合。
冷却水密封采用磁吸式动静环密封的目的：一是节省空间，能缩短机封的安装长度；二是使用寿命长，因为磁力自吸密封在高压力的环境使用寿命很短，而在低压力环境下使用寿命很长，在本发明中的机械密封由于轴套上有为流体加压的装置，使得冷却水密封部位的流体压力很低，甚至大部分情况下是负压状态，因此会使磁力密封使用寿命很长；三是磁力密封安装方便。
如图10、11所示，实施例1中的推液套12表面可设置为斜形加压孔12.4。
如图13所示，实施例1中的冷却液回流孔21.可设置为直孔。
本发明的工作原理，泵机开机后，主轴旋转，带动轴套上的冷却水加压装置旋转工作，使冷却水生成局部压力，向密封的动环1、静环2部流动，对动静环冷却后，冷却水从静环上设置的回流孔2.1中回流至存液容器11，进入再循环流程。达到既能冷却机封动静环，又能封闭式再利用冷却水，不产生冷却水二次污染，还能节约用水的功效，完成本发明的目的。
上述实施例中轴套上的动环托可以金属材料，也可以是塑料、陶瓷或非金属材料制作。动环1、静环2的材质可以是硬质陶瓷、硬质合金，也可以是软而耐磨、耐腐的非金属材料，例如石墨、塑料合金等，在本实施例中不作限定。机械密封的密封盒5可以用金属材料制作，也可以用玻璃钢等非金属材料制作。
本发明仅列举了3个优选实施例，其他例如轴套的结构的改变，或者对机械密封结构现有技术的选择，均属于本领域技术人员的常规选择，在本发明中不再一一举例。
Claims (8)
1.一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，包括与泵体连接的密封盒、设置于密封盒内的双道密封件、轴套，密封盒、双道密封件与轴套间构成冷却水腔，密封盒上开始有冷却水进液口和冷却水出液口连通冷却水腔，其特征在于轴套上设置有推液套，推液套表面设置有用于增加离心力的凹槽和/或凸起。
2.根据权利要求1所述的一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，其特征在于推液套设置有带凹槽的环或旋片或螺纹或斜形加压孔。
3.根据权利要求1所述的一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，其特征在于双道密封件设置为前后两道，后道密封件为靠近泵体用于密封料浆的机械密封，后道密封件包括动、静环、弹簧组件，静环、弹簧组件与密封盒固定连接，动环与轴套上设置的轴托固定连接，静环外周面与密封盒合围出一个存液腔，静环上开设有至少一个冷却液回流孔，连通存液腔和冷却水腔，冷却水出液口开设于密封盒的存液腔处，连通存液腔。
4.根据权利要求3所述的一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，其特征在于静环安装于静环座上，弹簧组件与静环座连接，弹簧组件与密封盒固结，静环座上设置有一挡液环部，挡液环部位于静环与密封盒之间的间隔处。
5.根据权利要求3所述的一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，其特征在于前道密封件为唇形密封圈或机械密封。
6.根据权利要求3所述的一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，其特征在于冷却液回流孔孔径为1mm-5mm。
7.根据权利要求3所述的一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，其特征在于冷却液回流孔为直孔、斜孔或拐角式孔。
8.利用1-7之一所述的一种可实现冷却水自循环的离心泵用机械密封，其特征在于应用于磁力离心泵。
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