一种带水冷单端面机械密封结构及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种带水冷单端面机械密封结构及其工作方法，其中此种带水冷单端面机械密封结构包括转轴，依次设置在转轴上的转轮、弹簧、垫片、第一密封圈、动环和静环，在所述动环和所述静环之间设置有进水管路和出水管路，以及所述进水管路和所述出水管路相互连通，其中冷却剂适于从所述进水管路注入并从所述出水管路排出，以冷却所述动环和所述静环。本发明专利技术的带水冷单端面机械密封结构，通过设置进水管路和出水管路，实现了冷却剂的流通，从而带走了用于动环与静环端面摩擦带来的热量。

A Water-cooled Single End Face Mechanical Seal Structure and Its Working Method

【技术实现步骤摘要】
一种带水冷单端面机械密封结构及其工作方法
本专利技术涉及水泵领域，具体涉及一种带水冷单端面机械密封结构及其工作方法。
技术介绍
现有水泵的机械密封一般采用无水冷的单端面机械密封的形式，但是此种密封形式，在水泵无液体进入时空转状态下，会造成动环和静环接触端面温度过高，从而烧毁橡胶密封件和使橡胶密封件的老化加速。引起水泵输送液体的泄露。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带水冷单端面机械密封结构。本专利技术提供了一种带水冷单端面机械密封结构，包括转轴，依次设置在转轴上的转轮、弹簧、垫片、第一密封圈、动环和静环，其特征在于：在所述动环和所述静环之间设置有进水管路和出水管路，以及所述进水管路和所述出水管路相互连通，其中冷却剂适于从所述进水管路注入并从所述出水管路排出，以冷却所述动环和所述静环。作为优选，远离套设所述动环的转轴的一端套定有叶轮，所述叶轮通过密封盖密封固定；其中所述转轴转动驱动所述叶轮，以使冷却剂进入所述密封盖且注入所述进水管路并排出所述出水管路。作为优选，所述动环和所述静环贴合面之间设置有环形管路，以及所述进水管路与所述环形管路连通；所述出水管路与所述环形管路连通；其中冷却剂适于从所述进水管路注入并流经所述环形管路，从所述出水管路排出。作为优选，所述出水管路和所述进水管路开设在所述静环的轴向，所述环形管路固定在所述静环上。作为优选，还包括水箱和温控装置，所述出水管路、所述温控装置、所述水箱和所述进水管路依次连接且连通，所述温控装置包括温度监测装置和温控停机保护装置；其中所述温度监测装置适于监测冷却剂的温度，当温度达到峰值时，所述温控停机保护装置停机以使所述转轴停止旋转。作为优选，所述密封盖位于水泵的风罩内，所述进水管路环绕在所述风罩的外壁。本专利技术的有益效果是，本专利技术的带水冷单端面机械密封结构，通过设置进水管路和出水管路，实现了冷却剂的流通，从而带走了用于动环与静环端面摩擦带来的热量。本专利技术还提供了一种单端面机械密封结构的水冷工作方法一种单端面机械密封结构的水冷工作方法，包括转轴，套设在转轴上的动环和静环；在所述动环和所述静环之间设置有进水管路和出水管路，以及所述进水管路和所述出水管路相互连通，其中冷却剂从所述进水管路注入并从所述出水管路排出，以冷却所述动环和所述静环。作为优选，远离套设所述动环的转轴的一端套定有叶轮，所述叶轮通过密封盖密封固定；所述转轴转动驱动所述叶轮，以使冷却剂注入所述进水管路并排出所述出水管路。作为优选，所述动环和所述静环贴合面之间设置有环形管路，以及所述进水管路与所述环形管路连通；所述出水管路与所述环形管路连通；其中冷却剂从所述进水管路注入并流经所述环形管路，从所述出水管路排出。作为优选，还包括水箱和温控装置，所述出水管路、所述温控装置、所述水箱和所述进水管路依次连接且连通，所述温控装置包括温度监测装置和温控停机保护装置；当所述温度监测装置监测冷却剂的温度达到峰值时，所述温控停机保护装置停机以使所述转轴停止旋转本专利技术的有益效果是，本专利技术的单端面机械密封结构的水冷工作方法，水冷效果优良，降低了由于机械密封升温带来的泄露风险。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的一种带水冷单端面机械密封结构在水泵中的优选实施例的结构示意图；图2是本专利技术的前盖的优选实施例的结构示意图；图3是本专利技术的静环的优选实施例的结构示意图。图中：转轴1，动环2；静环3，进水管路31，出水管路32，环端入口301，环端出口302，环路303;叶轮4，螺母41;密封盖5，密封腔51;水箱6，温控装置7，风罩8，弹簧9，转轮10，垫片11，第一密封圈12，第二密封圈13;前盖14，前端入口141，前端出口142。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1~3所示实施例一一种带水冷单端面机械密封结构，包括转轴1，依次设置在转轴1上的转轮10、弹簧9、垫片11、第一密封圈12、动环2和静环3，其中，转轮10套设固定在转轴1的一端，动环2同样能够与转轴1同步转动的被固定在转轴1上，同时，动环2上具有凹弧口，用于放置垫片11，垫片11与动环2之间设置有第一密封圈12，弹簧9则被套设在转轮10和垫片11之间的转轴1上，此时，弹簧9处于压缩状态，便可以压紧垫片11，使第一密封圈12起到良好的密封效果。本申请采用的是单端面机械密封结构，相较于双端面机械密封结构，成本低廉，因为只需要一套机械密封，因此结构相对简单。并且，对于双端面机械密封结构来说，在空转的时候，如果腔内水压不足，很容易引起单侧密封的位移，从而引起水泵输送液体的泄露，因此，采用单端面机械密封结构的形式相对较好。为了避免在没有水的状态下，转轴1依然工作，然后造成动环2与静环3之间的硬摩擦而导致热量过高的问题，采用了如下的技术方案：在所述动环2和所述静环3之间设置有进水管路31和出水管路32，以及所述进水管路31和所述出水管路32相互连通，其中冷却剂适于从所述进水管路31注入并从所述出水管路32排出，以冷却所述动环2和所述静环3。也即，在静环3上开设适于插接进水管路31的环端入口301和适于插接出水管路32的环端出口302，该环端入口301和环端出口302为沿着静环3的轴向开设而成。其中，为了保证进水管路31和出水管路32能够分别较好的与环端入口301和环端出口302很好的固定，在环端入口301和环端出口302的内壁设置有部分螺纹壁，进水管路31通过环端入口301内的螺纹壁固定在静环3上，出水管路32通过环端出口302内的螺纹壁固定在动环2上。在进水管路31和出水管路32插入静环3之前，会经过水泵的前盖14，因此，在前盖14上分别开设有前端入口141和前端出口142，进水管路31首先插入前端入口141然后再伸入环端入口301完成固定，出水管路32则首先插入前端出口142然后再伸入环端出口302完成固定。在前盖14与静环3之间设置有处于挤压状态的第二密封圈13，该第二密封圈13是用来封堵前盖14内壁和第二密封圈13之间的间隙。在本实施例中，为了能够较好的实现冷却剂的循环并节省成本，采用了如下技术方案：远离套设所述动环2的转轴1的一端套定有叶轮4，叶轮4螺纹连接在转轴1上，然后通过螺母41抵住，所述叶轮4通过密封盖5密封固定，密封盖5通过螺柱固定在水泵上形成密封腔51，在密封盖5上开设有两个通孔，该两个通孔分别与进水管路31连通且连接，然后通过风罩8盖设在水泵上，风罩8与水泵通过螺柱连接固定；其中所述转轴1转动驱动所述叶轮4，以使冷却剂进入所述密封盖5且注入所述进水管路31并排出所述出水管路32。此种技术方案，在不需其他动力外的情况下，带动了冷却剂的流动。当转轴1转动，带动转轮10转动实现抽水的时候，叶轮4一端同步会被转轴1带动旋转，实现将冷却剂注入静环3之间，实现动环2和静环3的冷却效果。为了加强冷却剂的冷却效果，在风罩8的外壁上将进水管路31贴合设置，在循环的过程中，冷却剂流经风罩8的外壁的时候，可以起到良好的冷却效果。在本实施例中，所述动环2和所述静环3贴合面之间设置有环形管路，以及所述进水管路31与所述环形管路连通；所述出水管路3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带水冷单端面机械密封结构，包括转轴，依次设置在转轴上的转轮、弹簧、垫片、第一密封圈、动环和静环，其特征在于：在所述动环和所述静环之间设置有进水管路和出水管路，以及所述进水管路和所述出水管路相互连通，其中冷却剂适于从所述进水管路注入并从所述出水管路排出，以冷却所述动环和所述静环。

【技术特征摘要】
2019.01.25 CN 20191007537761.一种带水冷单端面机械密封结构，包括转轴，依次设置在转轴上的转轮、弹簧、垫片、第一密封圈、动环和静环，其特征在于：在所述动环和所述静环之间设置有进水管路和出水管路，以及所述进水管路和所述出水管路相互连通，其中冷却剂适于从所述进水管路注入并从所述出水管路排出，以冷却所述动环和所述静环。2.如权利要求1所述的带水冷单端面机械密封结构，其特征在于，远离套设所述动环的转轴的一端套定有叶轮，所述叶轮通过密封盖密封固定；其中所述转轴转动驱动所述叶轮，以使冷却剂进入所述密封盖且注入所述进水管路并排出所述出水管路。3.如权利要求1所述的带水冷单端面机械密封结构，其特征在于，所述动环和所述静环贴合面之间设置有环形管路，以及所述进水管路与所述环形管路连通；所述出水管路与所述环形管路连通；其中冷却剂适于从所述进水管路注入并流经所述环形管路，从所述出水管路排出。4.如权利要求3所述的带水冷单端面机械密封结构，其特征在于，所述出水管路和所述进水管路开设在所述静环的轴向，所述环形管路固定在所述静环上。5.如权利要求1所述的带水冷单端面机械密封结构，其特征在于，还包括水箱和温控装置，所述出水管路、所述温控装置、所述水箱和所述进水管路依次连接且连通，所述温控装置包括温度监测装置和温控停机保护装置；其中所述温度监测装置适...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海意，
申请(专利权)人：宁波奉化明磊弹簧厂，
类型：发明
国别省市：浙江,33