一种机械密封装置及带有该机械密封装置的水泵制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种机械密封装置及带有该机械密封装置的水泵，该机械密封装置及带有该机械密封装置的水泵涉及水泵领域，包括壳套、转动连接于所述壳套内的转轴、固定于所述壳套的周向内壁的静环、固定于所述静环的径向内壁的定位环、固定于所述转轴的周向外壁的动环以及固定于所述动环的径向外壁的安装环，所述安装环的部分径向内壁抵接于所述定位环的径向外壁；所述壳套内设置有套设于所述转轴外的弹性件，所述弹性件迫使所述动环的轴向端面抵接于所述定位环的轴向端面、且迫使所述安装环的轴向端面抵接于所述静环的轴向端面；解决了机械密封装置受轴向力影响、容易使动、静环的抵接面分离的问题，具有提高水泵的密封性能的优点。

A mechanical seal device and a water pump with the mechanical seal device

The utility model discloses a mechanical seal device and a water pump with the mechanical seal device. The mechanical seal device and the water pump with the mechanical seal device relate to the field of pumps, including a shell sleeve, a rotating shaft connected to the shell sleeve, a stationary ring fixed to the circumferential inner wall of the shell sleeve, a positioning ring fixed to the radial inner wall of the static ring, and a fixed rotating shaft. A movable ring on the circumferential outer wall and a mounting ring fixed on the radial outer wall of the movable ring are provided with an elastic member sleeved outside the rotating shaft. The elastic member forces the axial end face of the movable ring to be connected with the axial end face of the positioning ring and forces the axial end of the mounting ring to be connected with the radial outer wall of the positioning ring. The surface is connected with the axial end face of the stationary ring, which solves the problem that the mechanical seal device is affected by the axial force and is easy to separate the joint face of the dynamic and static rings, and has the advantage of improving the sealing performance of the pump.

【技术实现步骤摘要】
一种机械密封装置及带有该机械密封装置的水泵
本技术涉及水泵领域，特别涉及一种机械密封装置及带有该机械密封装置的水泵。
技术介绍
水泵用机械密封是指安装运行在水泵中起动态密封作用的装置，避免水泵蜗壳中的流体介质通过泵轴流出水泵外的一种部件，主要包括转轴与密封件之间、密封件的动、静环之间、密封件与安装孔位之间的密封。授权公告号为CN203685669U的中国专利公开了一种离心泵的机械密封结构，包括安装在泵轴上的动环和安装在机封座内的静环；在所述动环的外圆周面上设备置凹槽，在凹槽中设置止转片，在止转片外圆周面上套设弹簧，弹簧将动环压向静环，所述静环与机封座的接触端面形成第一密封面，在所述动环与静环接触的一侧端面上设置凹陷部，该凹陷部与静环相应的端面相配合形成第二密封面。现有技术的不足之处在于，上述机械密封结构通过动环与静环的端面之间的抵接，以此形成压紧的第一密封面和第二密封面，从而达到密封效果；在实际应用中，因抽空、气蚀、憋压等现象的存在，会对转轴产生较大的轴向力，容易使动、静环的抵接面分离，引起动、静环的摩擦副密封失效，进而影响装置的密封性能。
技术实现思路
本技术的目的一是提供一种机械密封装置，其解决了现有的机械密封装置受轴向力影响容易使动、静环的抵接面分离的问题，具有提高装置的密封性能的优点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种机械密封装置，包括泵体、固定于所述泵体内的密封盖、固定于所述密封盖的底部的壳套、转动连接于所述壳套以及所述密封盖内的转轴、固定于所述壳套的周向内壁的静环、固定于所述静环的径向内壁的定位环、固定于所述转轴的周向外壁的动环以及固定于所述动环的径向外壁的安装环，所述安装环的部分径向内壁抵接于所述定位环的径向外壁；所述壳套内设置有套设于所述转轴外的弹性件，所述弹性件迫使所述动环的轴向端面抵接于所述定位环的轴向端面、且迫使所述安装环的轴向端面抵接于所述静环的轴向端面。采用上述方案，在实际使用过程中，轴向力经过固定在转轴上的动环均匀传递至安装环以及定位环上，迫使二者沿轴向远离动环和定位环，安装环与定位环相对滑移但始终保持压紧状态，动环与定位环、安装环与静环的抵接面之间受弹性件的推力作用相互靠近并处于压紧状态，从而形成全方位严密的密封，最终提高装置的密封性能；同时在保证密封的基础上，三个抵接端面之间会维持一层极薄的液体膜而达到密封的效果，这层液膜具有流体动压力和静压力，从而起着润滑和平衡压力的作用，以此减少抵接端面之间的磨损。进一步优选为：所述动环外套接有第一橡胶圈，所述转轴外套接有第二橡胶圈，所述第一橡胶圈和所述第二橡胶圈外套设有台阶环；所述壳套的径向内壁固定有阻挡弹性件脱离的第一挡套，所述弹性件的轴向端面抵接于所述台阶环的径向外壁和轴向外壁、迫使所述第二橡胶圈的周向外壁抵接于所述动环的轴向端面以及所述台阶环的轴向内壁、且迫使所述第一橡胶圈的周向外壁抵接于所述安装环的轴向端面以及所述台阶环的轴向内壁。采用上述方案，转轴上的轴向力经过动环以及定位环均匀传递至第二橡胶圈和第一橡胶圈上，通过利用第二橡胶圈和第一橡胶圈的预紧作用，动环与定位环、安装环与静环的抵接端面之间产生的瞬间轴向间隙由第二橡胶圈和第一橡胶圈补偿；第一挡套对弹性件起到一定承托阻挡的作用，以此阻挡弹性件脱离并加强轴向抵接，第二橡胶圈和第一橡胶圈部分轴向力通过台阶环传递至弹性件上由弹性件补偿，进一步提高装置的密封效果。进一步优选为：所述弹性件为锥面弹簧或锥形波纹管。采用上述方案，锥形波纹管适用的温度范围高，锥面弹簧适用温度低，波纹管的材料价格高，弹簧相对较便宜；两者根据具体工况选取；在弹性件的选取上会采用锥状的弹性结构，从而在保持弹性量变的基础上缩短轴向间距，缩小轴向的体积，达到密封效果好且轴向空间占用少的优点。进一步优选为：所述壳套的内壁固定有压套，所述压套的轴向端面固定于所述静环的轴向端面，所述压套的径向内壁抵接于所述安装环的径向外壁。采用上述方案，压套与安装环之间存在一个径向的抵接面，且抵接面受轴向力影响下也始终保持滑移压紧状态，同时利用压套与安装环、安装环与动环之间的压紧，平衡安装环径向内、外壁的所受的力，减少安装环径向内壁的负荷，最终延长装置的使用寿命。进一步优选为：所述压套的轴向端面设置有环形槽，所述台阶环的端部滑移插接于所述环形槽内。采用上述方案，通过设置环形槽，使台阶环在径向上被定位，时弹性件的预压力通过台阶环有效传递至第一橡胶圈和第二橡胶圈上，最终提高装置的密封效果。进一步优选为：所述台阶环的径向内、外壁均抵接于所述环形槽的内壁。采用上述方案，在长期使用后，动环与定位环、安装环与静环、安装环与定位环、安装环与压套的抵接面之间容易受损，部分流体流经抵接面处后，被台阶环与环形槽、第一橡胶圈和第二橡胶圈的抵接处拦截，最终提高装置的密封效果。进一步优选为：所述静环沿过轴心的截面呈L型，所述定位环外套设有第三橡胶圈，所述第三橡胶圈的周向外壁抵接于所述静环的轴向端面和径向端面；所述壳套的径向内壁固定有阻挡第三橡胶圈脱落的第二挡套，所述定位环的轴向端面抵接于所述第二挡套的轴向端面。采用上述方案，通过利用第三橡胶圈的预紧作用，定位环和静环受到的轴向力由第三橡胶圈补偿，迫使定位环抵接于动环以及静环抵接于定位环；第二挡套对第三橡胶圈和定位环起到一定承托阻挡的作用，使得定位环和静环在受压的时候形变量，从而有效的加强了密封效果。进一步优选为：所述第一橡胶圈、所述第二橡胶圈和所述第三橡胶圈沿过轴心的截面呈圆形。采用上述方案，采用圆形的橡胶圈，在对第一橡胶圈、第二橡胶圈和第三橡胶圈进行安装操作的时候，圆形的形状可以使得三者产生一定程度的向中心处的凹陷，以此保证三者的抵接面上的压紧效果，使得弹性件的轴向和径向压力能迅速传递至动环和安装环上，从而提高装置的密封性能。本技术的目的二是提供一种带有机械密封装置的水泵，所述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种带有机械密封装置的水泵，使用了上述的机械密封装置，该水泵包括泵体、固定于所述泵体的内壁的密封盖、设置于所述泵体上的进水口和出水口，所述泵体内设置有位于所述密封盖背离所述进水口一侧的电机，所述密封盖上沿轴向贯穿设置有安装孔，所述转轴的一端穿出所述安装孔、且转动连接于所述电机上，所述壳套的轴向端面固定于所述密封盖的轴向端面。采用上述方案，在安装孔与转轴的连接处增设机械密封装置，可以避免进水口流入的流体通过转轴与安装孔之间的间隙流至电机处，影响电机的正常运转。综上所述，本技术具有以下有益效果：1.通过定位环和动环、安装环与静环的轴向端面之间的抵接，转轴上的轴向力由四者均匀承受，整体受力情况良好，在保证装置的密封性能的前提下，减少轴向力对上述四者的影响；2.定位环的径向外壁和安装环的径向内壁之间的抵接，二者之间在轴向滑移、相互远离的情况下，也始终保持压紧状态，以此保证装置的密封性能。附图说明图1是实施例1的机械密封装置的连接关系图；图2是图1的A部的放大图、用于表示环形槽与台阶环的连接关系；图3是实施例2的水泵的结构示意图。图中，1、壳套；11、第一挡套；12、第二挡套；2、转轴；3、固定件；31、静环；32、定位环；4、转动件；41、动环；42、安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械密封装置，其特征是：包括壳套(1)、转动连接于所述壳套(1)内的转轴(2)、固定于所述壳套(1)的周向内壁的静环(31)、固定于所述静环(31)的径向内壁的定位环(32)、固定于所述转轴(2)的周向外壁的动环(41)以及固定于所述动环(41)的径向外壁的安装环(42)，所述安装环(42)的部分径向内壁抵接于所述定位环(32)的径向外壁；所述壳套(1)内设置有套设于所述转轴(2)外的弹性件(55)，所述弹性件(55)迫使所述动环(41)的轴向端面抵接于所述定位环(32)的轴向端面、且迫使所述安装环(42)的轴向端面抵接于所述静环(31)的轴向端面。

【技术特征摘要】
1.一种机械密封装置，其特征是：包括壳套(1)、转动连接于所述壳套(1)内的转轴(2)、固定于所述壳套(1)的周向内壁的静环(31)、固定于所述静环(31)的径向内壁的定位环(32)、固定于所述转轴(2)的周向外壁的动环(41)以及固定于所述动环(41)的径向外壁的安装环(42)，所述安装环(42)的部分径向内壁抵接于所述定位环(32)的径向外壁；所述壳套(1)内设置有套设于所述转轴(2)外的弹性件(55)，所述弹性件(55)迫使所述动环(41)的轴向端面抵接于所述定位环(32)的轴向端面、且迫使所述安装环(42)的轴向端面抵接于所述静环(31)的轴向端面。2.根据权利要求1所述的一种机械密封装置，其特征是：所述动环(41)外套接有第一橡胶圈(52)，所述转轴(2)外套接有第二橡胶圈(53)，所述第一橡胶圈(52)和所述第二橡胶圈(53)外套设有台阶环(54)；所述壳套(1)的径向内壁固定有阻挡弹性件(55)脱离的第一挡套(11)，所述弹性件(55)的轴向端面抵接于所述台阶环(54)的径向外壁和轴向外壁、迫使所述第二橡胶圈(53)的周向外壁抵接于所述动环(41)的轴向端面以及所述台阶环(54)的轴向内壁、且迫使所述第一橡胶圈(52)的周向外壁抵接于所述安装环(42)的轴向端面以及所述台阶环(54)的轴向内壁。3.根据权利要求2所述的一种机械密封装置，其特征是：所述弹性件(55)为锥面弹簧或锥形波纹管。4.根据权利要求2所述的一种机械密封装置，其特征是：所述壳套(1)的内壁固定有压套(51)，所述压套(51)的轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军正，
申请(专利权)人：台州阳光电机泵业有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33