一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，该液力端结构通过在柱塞和高压缸套中设置金属密封套，在金属密封套的内侧沿轴向间隔设置有环形密封沟槽，与柱塞外侧面形成迷宫密封，实现二者之间的密封，工作时，由高压缸套上方进入到金属密封套和柱塞间隙间的高压水，经过迷宫密封时会产生压降，将高压水的势能平衡掉，实现密封，由于金属密封套是由金属材质制成的，相较填料而言，具有更好的强度和硬度，可以实现高压状态下柱塞与高压缸套之间的密封，改善往复高压泵的工作性能，具有结构简单，设计合理，使用方便，密封性能佳，增压效果好等优点。

A Hydraulic End Structure with Labyrinth Seal in High Pressure Reciprocating Pump

【技术实现步骤摘要】
一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构
本技术公开涉及高压往复泵的
，尤其涉及一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构。
技术介绍
高压往复泵机组是由原动机、联轴器、传动端、液力端以及公共底座等部件组成。其具体工作时，由原动机通过传动机构，带动曲轴旋转，曲轴与连杆连接，推动连杆，连杆通过十字头与介杆连接，推动介杆，带动柱塞相对高压缸套做直线往复运动，在液力端泵阀的启闭作用下达到吸排液目的，为了实现往复泵的高压排水，避免出现泄压情况，柱塞与高压缸套之间的密封性至关重要。现有技术中，柱塞密封主要采用接触型密封，即在高压缸套与柱塞之间放置填料，依靠压紧填料分别与柱塞外表面和高压缸套内表面紧密接触，实现密封。当从高压缸套进入的水压较大时，由于填料本身的强度和刚度限制，导致其无法实现有效密封，出现泄压现象，影响高压往复泵的正常运行。因此，如何研发一种新型的密封形式，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本技术公开提供了一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，以至少解决现有高压往复泵中，由于采用填料密封，导致无法承受高压力，存在泄压的问题。本技术提供的技术方案，具体为，一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，该装置包括：柱塞1、介杆2、波纹管3、金属密封套4、高压缸套5以及低压密封接头6；所述介杆2的上端与所述柱塞1的下端固定连接；所述波纹管3固定套装于所述介杆2的外部；所述金属密封套4的内壁沿轴线方向间隔设置有环形密封沟槽411，所述金属密封套4套装于所述柱塞1的外部，通过所述环形密封沟槽411与所述柱塞1形成迷宫密封；所述高压缸套5固定套装于所述金属密封套4的外部；所述低压密封接头6位于所述介杆2和所述波纹管3的上方，套装于所述金属密封套4和所述柱塞1的外部，且所述低压密封接头6的上端端面与所述高压缸套5的下端端面密封连接。进一步优选，所述金属密封套4的上端外侧面为坡面。进一步优选，所述环形密封沟槽411的横截面为直角梯形。进一步优选，所述金属密封套4的内壁上还设置有螺旋沟槽412，所述螺旋沟槽412位于所述环形密封沟槽411的下方。进一步优选，所述低压密封接头6的内壁上设置有沿径向凹陷的环形密封凹槽61，所述环形密封凹槽61内安装有密封圈导向铜环611、O型密封圈612以及密封圈导向尼龙环613，所述密封圈导向铜环611、O型密封圈612以及密封圈导向尼龙环613均套装于所述柱塞1的外部，且所述O型密封圈612夹持于所述密封圈导向铜环611和所述密封圈导向尼龙环613之间。进一步优选，所述高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，还包括：喉箍7，所述喉箍7套装于所述介杆2的外部，位于所述波纹管3的上方，且所述喉箍7的下端端面与所述波纹管3的上端端面固定连接。进一步优选，所述介杆2的上端与所述柱塞1的下端通过卡环8固定连接。本技术提供的高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，该液力端结构通过在柱塞和高压缸套中设置金属密封套，在金属密封套的内侧沿轴向间隔设置有环形密封沟槽，与柱塞外侧面形成迷宫密封，实现二者之间的密封，工作时，由高压缸套上方进入到金属密封套和柱塞间隙间的高压水，经过迷宫密封时会产生压降，将高压水的势能平衡掉，实现密封，由于金属密封套是由金属材质制成的，相较填料而言，具有更好的强度和硬度，可以实现高压状态下柱塞与高压缸套之间的密封，改善往复高压泵的工作性能。本技术提供的高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，具有结构简单，设计合理，使用方便，密封性能佳，增压效果好等优点。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术公开实施例提供的一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构的示意图；图2为图1中a区域的局部放大图；图3为图1中b区域的局部放大图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置的例子。鉴于现有技术中柱塞与高压缸套之间采用填料密封存在的种种问题，本实施方案提供了一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，参见图1，该液力端结构主要由柱塞1、介杆2、波纹管3、金属密封套4、高压缸套5以及低压密封接头6构成，其中，介杆2的上端与柱塞1的下端通过卡环8进行固定连接，并且柱塞1在介杆2的带动下可上下做往复直线运动，在介杆2的外部固定套装有波纹管3，参见图1、图3，金属密封套4的内壁沿轴线方向间隔设置有环形密封沟槽411，该金属密封套4套装于柱塞1的外部，且通过环形密封沟槽411的设计可与柱塞1外侧形成迷宫密封，防止泄压，高压缸套5固定套装于金属密封套4的外部，而低压密封接头6位于介杆2和波纹管3的上方，套装于金属密封套4和柱塞1的外部，且低压密封接头6的上端端面与高压缸套5的下端端面密封连接。上述实施方案中的液力端结构具体作业时，介杆通过十字头、连杆与往复高压泵中的曲轴连接并由曲轴驱动，曲轴与减速器连接，曲轴在减速器的带动下，驱动介杆进行运动，介杆同时带动柱塞进行往复的直线运动，进而实现高压往复泵的进液/排液，参见图1，由于在金属密封套的内侧沿轴向间隔设置有环形密封沟槽，经高压缸套上方进入到金属密封套与柱塞间隙中的高压水，经过迷宫密封后，会产生压降，使高压水的势能被迷宫密封平衡掉，防止泄压。上述实施方案中用于液力端结构中柱塞的密封装置为金属密封套，该方案中首次提出采用金属材质制成的套体作为柱塞的密封，由于金属材料相对现有填料而言，具有较高的强度和硬度，能够承受高压水的冲击，同时配合金属密封套内侧的环形密封沟槽，当高压水进入到柱塞和金属密封套之间时，高压水会被间隔设置的环形密封沟槽进行逐级间隙节流，进而形成极大的压降，避免高压水从柱塞与金属密封套之间快速流出，导致泄压。为了进一步提高金属密封套与柱塞之间的密封性能，作为技术方案的改进，参见图1，将金属密封套4的上端外侧面设计为坡面，通过该结构设计之后，从高压缸套进入的高压水作用在金属密封套上部时，由于金属密封套上端外侧面的坡面斜角设计，使作用在金属密封套外侧的压力大于作用在金属密封套与柱塞之间的压力，形成压力差，使得金属密封套上端的变形量加大，金属密封套上端与柱塞间的间隙收敛，减小水的流通量，进一步提高密封效果。作为技术方案的改进，所述环形密封沟槽411的横截面为直角梯形，经计算模拟可知，比矩形横截面降压效果更好。即使柱塞与金属密封套之间的密封性再强，二者间隙间仍会泄漏出部分水流，为了方便低压水的引出，作为技术方案的改进，在金属密封套4的内壁上还设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，其特征在于，包括：柱塞(1)、介杆(2)、波纹管(3)、金属密封套(4)、高压缸套(5)以及低压密封接头(6)；所述介杆(2)的上端与所述柱塞(1)的下端固定连接；所述波纹管(3)固定套装于所述介杆(2)的外部；所述金属密封套(4)的内壁沿轴线方向间隔设置有环形密封沟槽(411)，所述金属密封套(4)套装于所述柱塞(1)的外部，通过所述环形密封沟槽(411)与所述柱塞(1)形成迷宫密封；所述高压缸套(5)固定套装于所述金属密封套(4)的外部；所述低压密封接头(6)位于所述介杆(2)和所述波纹管(3)的上方，套装于所述金属密封套(4)和所述柱塞(1)的外部，且所述低压密封接头(6)的上端端面与所述高压缸套(5)的下端端面密封连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，其特征在于，包括：柱塞(1)、介杆(2)、波纹管(3)、金属密封套(4)、高压缸套(5)以及低压密封接头(6)；所述介杆(2)的上端与所述柱塞(1)的下端固定连接；所述波纹管(3)固定套装于所述介杆(2)的外部；所述金属密封套(4)的内壁沿轴线方向间隔设置有环形密封沟槽(411)，所述金属密封套(4)套装于所述柱塞(1)的外部，通过所述环形密封沟槽(411)与所述柱塞(1)形成迷宫密封；所述高压缸套(5)固定套装于所述金属密封套(4)的外部；所述低压密封接头(6)位于所述介杆(2)和所述波纹管(3)的上方，套装于所述金属密封套(4)和所述柱塞(1)的外部，且所述低压密封接头(6)的上端端面与所述高压缸套(5)的下端端面密封连接。2.根据权利要求1所述高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，其特征在于，所述金属密封套(4)的上端外侧面为坡面。3.根据权利要求1所述高压往复泵中具有迷宫密封的液力端结构，其特征在于，所述环形密封沟槽(411)的横截面为直角梯形。4.根据权利要求1所述高压往复泵中具有迷宫密封的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：董宇新，安磊，张春光，李上青，杨煜兵，张俊峰，刘光恒，李强，
申请(专利权)人：河南伯淼水处理有限公司，沈阳仪表科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41