轴封装置以及潜水泵制造方法及图纸

本发明专利技术提供了结构简单且装置可小型化，无需维护而能够长期使用轴封装置以及潜水泵。在机械密封件(30)的机内空间(A)侧形成有蒸发室(40)。在蒸发室(40)中形成有机械密封件(30)侧的吸气口(71)以及马达(12)侧的排气口(81)，排气口(81)经由通过马达(12)附近的排气通路(82)与外气空间相连通。从机械密封件(30)泄漏的密封液体暂时储存在蒸发室(40)，通过马达(12)和机械密封件(30)的排放热量被加热并蒸发(气化)，从排气口(81)经由排气通路(82)向外气空间排出。由此，防止泄漏的密封液体渗入轴承(14)或马达(12)。

Shaft sealing device and submersible pump

The invention provides a simple structure and a miniaturized device, without maintenance, and can use the shaft seal device and the submersible pump for a long time. An evaporation chamber (40) is formed on the inner space (A) side of the mechanical seal (30). In the evaporation chamber (40) is formed in a mechanical seal (30) side of the suction port (71) and a motor (12) side of the exhaust outlet (81), (81) through the motor (12) near the exhaust passage (82) communicated with the outer space. From the mechanical seal (30) sealing liquid is temporarily stored in the evaporation chamber leakage (40), by the motor (12) and mechanical seal (30) emissions of heat by heating and evaporation (gasification), from the outlet (81) via an exhaust passage (82) discharged to the outdoor space. Thus, the leakproof seal liquid is penetrated into the bearing (14) or motor (12).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴封装置以及潜水泵
本专利技术涉及一种用于例如泵或发电机等的轴封装置，以及使用该轴封装置的潜水泵。
技术介绍
在潜水泵或潜水发电机等中，通常，使用机械密封件作为轴封装置，以使密封液(密封液体)或发电流体不渗入到电动机(马达)或者发电机中(例如参照专利文献1)。在包括专利文献1中所公开的轴封装置以及泵装置的现有这种装置中大多使用如下结构：在密封液或发电流体与马达或发电机之间设置油室，并且封入油，由此在润滑机械密封件的同时，即使密封液等渗入油室，也能防止渗入到马达或者发电机中。通常，密封油与密封液等相比，即使渗入马达或者发电机内，导致装置发生故障的可能性也会很低，因此广泛使用这种结构。在这种现有的轴封装置以及泵装置中，为了设置油室，通常使用双端面机械密封件，其在轴向上以使各个滑动面面向相反方向的方式设置两个机械密封件，但双端面机械密封件因结构复杂且为大型密封件而有时在装置小型化时会成为障碍，因此期望得到改善。另外，在这种现有的轴封装置以及泵装置中，需要为了封入油或者维持封入后的油的作业，因此维护繁琐，在这一点上也希望得到改善。在此，虽然也可以考虑不设置油室而使用单端面机械密封件来构成轴封装置或泵装置，但密封液等有可能渗入马达或发电机等，因此很难长期地无维护运转。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-142051号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于这种问题而作出，其目的在于，提供一种结构简单且装置可小型化，无需维护能够长期使用的轴封装置以及潜水泵。为了达到上述目的，本专利技术中的轴封装置为沿着在壳体内设置的旋转机械的旋转轴，将密封液体空间和所述壳体内的机内空间之间进行密封的轴封装置，其特征在于，包括：机械密封件，设置在所述旋转轴的一端；蒸发室，形成在所述机械密封件的所述机内空间，能够暂时储存从所述机械密封件泄漏的密封液体；吸气口，形成在所述蒸发室，并与外气空间相连通；以及排气口，形成在所述蒸发室，并与外气空间相连通，由所述排气口与所述外气空间相连通的通路以及所述蒸发室通过所述旋转机械以及所述机械密封件产生的热量而升温。根据这种结构的本专利技术的轴封装置，能够将从机械密封件泄漏的密封液体暂时储存在蒸发室，使其蒸发并通过排气口向外部空间排出，因此能够防止泄漏的密封液体渗入旋转机械内，并无需维护而能够长期使用。优选地，所述吸气口形成在所述旋转轴的轴向上相比所述排气口更靠近所述机械密封件一侧，所述排气口形成在所述轴向上相比所述吸气口更靠近所述旋转机械一侧。另外，优选地，本专利技术中的轴封装置还包括叶轮，其与所述旋转轴一体旋转，以强制地生成从所述吸气口吸入并通过所述蒸发室而从所述排气口排出的气流。所述叶轮既可以设置在所述蒸发室，也可以设置在通过所述壳体内的中间通路与所述蒸发室相连通的辅助蒸发室。根据这种结构的本专利技术的轴封装置，可以进一步有效地将从机械密封件泄漏并储存在蒸发室的密封液体通过排气口向外部空间排出。另外，本专利技术中的轴封装置还可以包括吸水材料，其配置在所述机械密封件和所述排气口之间，吸收所述泄漏的所述密封液体。根据这种结构的本专利技术的轴封装置，即使在从机械密封件泄漏的密封液体量一时增大时，也能适当地防止泄漏的密封液体渗入旋转机械中。优选地，本专利技术中的轴封装置还包括：吸气管，一端与所述吸气口连接，另一端配置在所述外气空间；以及排气管，一端与所述排气口连接，另一端配置在所述外气空间，所述吸气口以及所述排气口通过所述吸气管以及所述排气管分别与所述外气空间相连通。另外，优选地，本专利技术中的轴封装置包括，设置在所述吸气管上向所述吸气管供给外气的鼓风机或者设置在所述排气管上将外气从所述排气管排出的鼓风机中的至少一个。在这种方式的轴封装置中，即使当应用于例如没于水中的潜水泵时，也能够可靠地将从机械密封件泄漏的密封液体排放到外气空间。优选地，所述机械密封件为单端面机械密封件。在这种方式的轴封装置中，能够简化装置结构，容易维护，小型化，并且降低成本。另外，本专利技术的轴封装置是所述旋转轴的所述一端与水中的叶轮连接且由轴承能够旋转地保持所述旋转轴的潜水泵的轴封装置，所述蒸发室可以形成在所述旋转轴上设置的所述机械密封件与所述轴承之间。如果使用这种方式的轴封装置，能够适当地防止从机械密封件泄漏的水渗入轴承中，其结构简单且装置可小型化，并且可以提供一种无需维护而能够长期使用的潜水泵。另外，本专利技术中的潜水泵的特征在于，包括上述任一项的轴封装置。附图说明图1是表示包括本专利技术第一实施方式的轴封装置的潜水泵结构的概要剖视图；图2是表示包括本专利技术第二实施方式的轴封装置的潜水泵结构的概要剖视图；图3是表示包括本专利技术第三实施方式的轴封装置的潜水泵结构的概要剖视图；图4是表示图3所示的潜水泵所具有的吸水材料的结构图，图4(A)是表示吸水材料结构的平面图，图4(B)是表示吸水材料的其他结构的平面图，图4(C)是表示吸水材料结构的剖视图的图4(A)的V-V位置处的剖视图；图5是用于说明图3所示的吸水材料的设置方法的图，图5(A)至图5(C)是分别表示吸水材料在潜水泵的壳体上的设置方式的图。图6是表示包括本专利技术第四实施方式的轴封装置的潜水泵结构的概要剖视图。图7是表示包括本专利技术第五实施方式的轴封装置的潜水泵结构的概要剖视图。图8是表示包括本专利技术第六实施方式的轴封装置的潜水泵结构的概要剖视图。符号说明1～6…潜水泵10…壳体10a…第一壳体构件10b…第二壳体构件10c…孔11…O型圈12…马达(旋转机械)14…轴承15…旋转轴19…电缆30…机械密封件31…旋转密封环31s…旋转侧滑动面32…静止密封环32s…静止侧滑动面33…杯形垫圈34…波纹管34a…圆筒部34b…波纹管部35…紧固环37…弹簧38…安装扣环39…轴环40…蒸发室(空腔部分)41…中间通路42…辅助蒸发室45…吸水材料设置槽46…台阶面47…挤压构件48…扩张环51…叶轮61…吸水材料61a…吸水材料内周面61b…吸水材料切断面70…吸气系统71…吸气口72…吸气通路75…吸气孔76…吸气管80…排气系统81…排气口82，83…排气通路85…排气孔86…排气管90…鼓风机92…泄漏感知传感器A…机内空间(马达侧机内空间)W…密封液体空间(水中空间)具体实施方式参照图1至图8对本专利技术的实施方式进行说明。下面说明的第一至第六实施方式全部都是将本专利技术中的轴封装置应用于泵主体没于水中使用的潜水泵。在各实施方式中，本专利技术的轴封装置设置为用来对沿着马达的旋转轴配置有叶轮的水中空间(密封液体空间)与潜水泵的马达侧的机内空间之间进行密封。第一实施方式图1是表示本专利技术第一实施方式中的潜水泵1的马达侧结构的概要剖面图，省略了潜水泵1的叶轮侧的图示。如图1所示，潜水泵1包括壳体10。壳体10主要包括构成马达12的外壳的第一壳体构件10a和构成潜水泵1的泵主体的第二壳体构件10b。第一壳体构件10a与第二壳体构件10b通过O型圈11嵌合，并被一体化。第一壳体构件10a在内部形成有容纳马达12等的马达侧的机内空间A(在下面也有时仅称为机内空间A)。另外，虽然未图示，第二壳体构件10b构成在密封液体空间W中容纳在旋转轴15的一端设置的叶轮的外壳。密封液体空间W是潜水泵1的马达侧的机内空间A维持气密性所需的空间，在本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴封装置，所述轴封装置沿着在壳体内设置的旋转机械的旋转轴，将密封液体空间和所述壳体内的机内空间之间进行密封，其特征在于，包括：机械密封件，设置在所述旋转轴的一端；蒸发室，在所述机械密封件的所述机内空间形成，能够暂时储存从所述机械密封件泄漏的密封液体；吸气口，在所述蒸发室形成，并与外气空间相连通；以及排气口，在所述蒸发室形成，并与外气空间相连通，由所述排气口与所述外气空间相连通的通路以及所述蒸发室通过所述旋转机械以及所述机械密封件产生的热量而升温。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.23 JP 2015-1459321.一种轴封装置，所述轴封装置沿着在壳体内设置的旋转机械的旋转轴，将密封液体空间和所述壳体内的机内空间之间进行密封，其特征在于，包括：机械密封件，设置在所述旋转轴的一端；蒸发室，在所述机械密封件的所述机内空间形成，能够暂时储存从所述机械密封件泄漏的密封液体；吸气口，在所述蒸发室形成，并与外气空间相连通；以及排气口，在所述蒸发室形成，并与外气空间相连通，由所述排气口与所述外气空间相连通的通路以及所述蒸发室通过所述旋转机械以及所述机械密封件产生的热量而升温。2.根据权利要求1所述的轴封装置，其特征在于，所述轴封装置还包括叶轮，所述叶轮与所述旋转轴一体旋转，以强制生成从所述吸气口吸入、通过所述蒸发室并从所述排气口排出的气流。3.根据权利要求2所述的轴封装置，其特征在于，所述叶轮设置在所述蒸发室。4.根据权利要求2所述的轴封装置，其特征在于，所述叶轮设置在通过所述壳体内的中间通路与所述蒸发室相连通的辅助蒸发室。5.根据权利要求1至4中任一项所述的轴封装置，其特征在于，所述轴封装置还包括吸水材料，所述吸水材料配置在所述机械密封件和所述排气口之...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸山秀树，井上秀行，谷公裕，
申请(专利权)人：伊格尔工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP