CN212616283U - 一种外部冷却式密封函结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种外部冷却式密封函结构，包括密封函体、柱塞、密封导向组件和隔水套，其中：密封函体具有连续的侧壁，并具有贯穿设置的柱塞容纳腔；柱塞穿设于柱塞容纳腔中；密封导向组件设置于柱塞容纳腔侧壁与柱塞之间；隔水套套设于密封函体外侧壁上，并与密封函体外侧壁之间形成冷却水空间，且隔水套上设有冷却水进口和冷却水出口，用于外接冷却水循环。与现有技术相比，本实用新型能够确保柱塞密封件的高寿命指标，运行时安全、可靠。

Description

一种外部冷却式密封函结构

技术领域

本实用新型属于往复泵技术领域，涉及往复泵的柱塞密封函结构，尤其是涉及一种外部冷却式密封函结构。

背景技术

现有技术中，往复泵柱塞密封常用填料密封结构型式。为保证柱塞密封承受高压、高温介质，又能正常运行，需要对填料进行冲洗冷却以及润滑。但是在冲洗水对填料及柱塞冲洗的过程中会接触到泄漏的少量工作介质，不能满足某些特殊介质的特性要求。

例如新型催化剂往复泵的工作介质主要成分类似蜡与油液混合物，具有高凝点、低温易燃等特点，且含有极细小的颗粒物，泄露的介质一旦遇到冲洗水会发生结晶，堵塞冲洗水管道，造成柱塞摩擦温度升高。而且泵的工作介质为满足生产需求必须保持清洁，在运行中不允许工作介质受到污染，工况不允许为提高柱塞密封寿命加注油冲洗。目前的密封函结构不能满足该工作介质的工作需求。

中国专利CN203627199U公开了一种柱塞往复泵的柱塞密封装置，通过控制压力水罐中的水始终存在在水环中，并且水压高于输送介质回收罐压力，从而能确保在输送丙烯这类介质时，实现柱塞密封处介质对大气的零泄漏。但是该结构依然无法避免冲洗水与工作介质的接触，而且结构较为复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种外部冷却式密封函结构。确保柱塞密封件的高寿命指标，运行时安全、可靠。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种外部冷却式密封函结构，包括：

密封函体，具有连续的侧壁，并具有贯穿设置的柱塞容纳腔，

柱塞，穿设于柱塞容纳腔中，

密封导向组件，设置于柱塞容纳腔侧壁与柱塞之间，

隔水套，套设于密封函体外侧壁上，并与密封函体外侧壁之间形成冷却水空间，且隔水套上设有冷却水进口和冷却水出口，用于外接冷却水循环。

优选地，所述的隔水套由一上一下对接连接的两个呈瓦片形的隔水套分体组成，且两个隔水套分体之间以及隔水套分体与密封函体之间通过焊接密封连接，所述的冷却水进口朝上设置，冷却水出口朝下设置。

优选地，所述的密封函体的外侧壁设有绕其周向设置的台阶形凹槽，台阶形凹槽由从外向内连通的一大一小两个凹槽组成，隔水套坐落于较大的凹槽中，并将较小的凹槽包围，形成冷却水空间。

优选地，所述的密封导向组件由导向机构和密封机构组成；导向机构由沿柱塞轴向设置于密封机构两侧的导向套组成。

优选地，所述的密封机构由填料单元和高压端密封单元组成，所述的填料单元由沿柱塞轴向设置的多个环形填料及设置于相邻两个环形填料之间的隔圈组成。

优选地，所述的高压端密封单元设置于填料单元的高压端一侧，由沿柱塞轴向依次设置的压环、密封环和支撑环组成，所述的密封环由多个V型密封圈组成。

优选地，多个V型密封圈的开口端朝向高压端。

优选地，密封环由三个V型密封圈组成。

优选地，所述的导向套的外圆与内孔的同轴度控制在

之内，装入柱塞后保持间隙在0.10～0.15mm之间。进一步优选所述的导向套的材料采用自润滑材料，例如市售的环氧浸渍石墨自润滑材料或其他自润滑材料。既保证柱塞运行时对正，又耐磨。

优选地，密封函体的柱塞容纳腔在高压端一侧设有孔肩，密封导向组件与孔肩之间设有垫环；密封函体的柱塞容纳腔在低压端一侧设有内螺纹，并安装有调节螺母。

本实用新型工作介质本身具有一定的润滑作用(主要成分类似蜡与油液混合物)。采用外部冷却密封函结构，使密封函及柱塞保持在安全温度，满足生产工况。确保柱塞密封件的高寿命指标，运行时安全、可靠。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.采用密封函外部冷却结构，通过在密封函体外进行冷却水循环，实现了工作介质与冷却水的完全隔离，同时还起到了冷却密封函、填料及柱塞的作用，保证了工作介质在额定温度的工况要求。

2.填料密封形式，泄漏量低，符合新型催化剂泵对密封函泄漏量低的要求，泄漏量为泵的流量的万分之一。

3.在高压端额外增加了多道V型密封圈(优选三道)，V形圈的唇部尖端有自封作用，当介质工作压力升高时，唇尖改变接触形状和加大接触应力，唇部与柱塞表面贴合得更紧密，实现密封作用，并阻挡介质中的微小颗粒物，使填料的寿命更长。

附图说明

图1为本实用新型的外部冷却式密封函结构的示意图。

图2(a)和图2(b)分别为本实用新型的隔水套分体的侧视图和俯视图。

图中，1为柱塞，2为调节螺母，3为密封函体，4为导向套，5为环形填料，6为隔圈，7为隔水套，701为隔水套分体，71为冷却水进口，72为冷却水出口，73为冷却水空间，8为压环，9为密封环，10为支撑环，11为垫环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种外部冷却式密封函结构，如图1～2所示，包括密封函体3、柱塞1、密封导向组件和隔水套7，其中：密封函体3具有连续的侧壁，并具有贯穿设置的柱塞容纳腔；柱塞1穿设于柱塞容纳腔中；密封导向组件设置于柱塞容纳腔侧壁与柱塞1之间；隔水套7套设于密封函体3外侧壁上，并与密封函体3外侧壁之间形成冷却水空间73，且隔水套7上设有冷却水进口71和冷却水出口72，用于外接冷却水循环。

本实施例中，隔水套7由一上一下对接连接的两个呈瓦片形的隔水套分体701组成，且两个隔水套分体701之间以及隔水套分体701与密封函体3之间通过焊接密封连接，冷却水进口71朝上设置，冷却水出口72朝下设置。实际中要求进行水压试验且无渗漏现象。更具体地，密封函体3的外侧壁设有绕其周向设置的台阶形凹槽，台阶形凹槽由从外向内连通的一大一小两个凹槽组成，隔水套7坐落于较大的凹槽中，并将较小的凹槽包围，形成冷却水空间73。冷却水对密封函、柱塞、密封件起到降温作用。本实施例中优选隔水套7的外表面与密封函体3其余部分的表面齐平。隔水套7覆盖的范围可以根据需要进行选取。当需要的冷却量较大时，应该选择较大的冷却面积，并可以结合较快的冷却水流速，来达到较好的冷却效果。本实例中进一步优选冷却水进口71和冷却水出口72的尺寸为Rc1/4。

本实例中，密封导向组件由导向机构和密封机构组成。其中：

导向机构由沿柱塞1轴向设置于密封机构两侧的导向套4组成。本实施例中优选导向套4的外圆与内孔的同轴度控制在

之内，装入柱塞1后保持间隙在0.10～0.15mm之间。进一步优选导向套4的材料采用自润滑材料，例如市售的环氧浸渍石墨自润滑材料或其他自润滑材料。既保证柱塞运行时对正，又耐磨。

密封机构由填料单元和高压端密封单元组成，填料单元由沿柱塞1轴向设置的多个环形填料5及设置于相邻两个环形填料5之间的隔圈6组成。更具体地，高压端密封单元设置于填料单元的高压端一侧，由沿柱塞1轴向依次设置的压环8、密封环9和支撑环10组成，密封环9由多个V型密封圈(本实施例中选择三个)组成。多个V型密封圈的开口端朝向高压端。本实施例在高压端额外增加了多道V型密封圈(优选三道)，V形圈的唇部尖端有自封作用，当介质工作压力升高时，唇尖改变接触形状和加大接触应力，唇部与柱塞表面贴合得更紧密，实现密封作用，并阻挡介质中的微小颗粒物，使填料的寿命更长。

本实施例中，密封函体3的柱塞容纳腔在高压端一侧设有孔肩，密封导向组件与孔肩之间设有垫环11；密封函体3的柱塞容纳腔在低压端一侧设有内螺纹，并安装有调节螺母2。安装时，垫环11、导向套4、支撑环10、密封环9、压环8与填料5、隔圈6、导向套4分别装入密封函体3内，在柱塞1进出理顺后，然后用调节螺母2旋紧。密封函体3定位在泵机身贴合面板处的定位孔内，保证了密封函的中心线与动力端十字头中心线同轴度，通过连接螺栓将密封函和泵体连接。完成安装。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，包括：

密封函体(3)，具有连续的侧壁，并具有贯穿设置的柱塞容纳腔，

柱塞(1)，穿设于柱塞容纳腔中，

密封导向组件，设置于柱塞容纳腔侧壁与柱塞(1)之间，

隔水套(7)，套设于密封函体(3)外侧壁上，并与密封函体(3)外侧壁之间形成冷却水空间(73)，且隔水套(7)上设有冷却水进口(71)和冷却水出口(72)，用于外接冷却水循环。

2.根据权利要求1所述的一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，所述的隔水套(7)由一上一下对接连接的两个呈瓦片形的隔水套分体(701)组成，且两个隔水套分体(701)之间以及隔水套分体(701)与密封函体(3)之间通过焊接密封连接，所述的冷却水进口(71)朝上设置，冷却水出口(72)朝下设置。

3.根据权利要求1所述的一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，所述的密封函体(3)的外侧壁设有绕其周向设置的台阶形凹槽，台阶形凹槽由从外向内连通的一大一小两个凹槽组成，隔水套(7)坐落于较大的凹槽中，并将较小的凹槽包围，形成冷却水空间(73)。

4.根据权利要求1所述的一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，所述的密封导向组件由导向机构和密封机构组成；导向机构由沿柱塞(1)轴向设置于密封机构两侧的导向套(4)组成。

5.根据权利要求4所述的一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，所述的密封机构由填料单元和高压端密封单元组成，所述的填料单元由沿柱塞(1)轴向设置的多个环形填料(5)及设置于相邻两个环形填料(5)之间的隔圈(6)组成。

6.根据权利要求5所述的一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，所述的高压端密封单元设置于填料单元的高压端一侧，由沿柱塞(1)轴向依次设置的压环(8)、密封环(9)和支撑环(10)组成，所述的密封环(9)由多个V型密封圈组成。

7.根据权利要求6所述的一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，多个V型密封圈的开口端朝向高压端。

8.根据权利要求6或7所述的一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，密封环(9)由三个V型密封圈组成。

9.根据权利要求4所述的一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，所述的导向套(4)的外圆与内孔的同轴度控制在

之内，装入柱塞(1)后保持间隙在0.10～0.15mm之间。

10.根据权利要求1所述的一种外部冷却式密封函结构，其特征在于，密封函体(3)的柱塞容纳腔在高压端一侧设有孔肩，密封导向组件与孔肩之间设有垫环(11)；密封函体(3)的柱塞容纳腔在低压端一侧设有内螺纹，并安装有调节螺母(2)。

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