泵密封件制造技术

一种用于密封围绕活塞杆的泵壳体中的开口的环形密封件包括主密封部分，其具有邻近活塞杆的内表面和邻近泵壳体的外表面。初始密封部分具有内壁和外壁，使得在内壁和外壁之间限定环形空间。顶壁在内壁和外壁之间延伸。螺旋弹簧位于初始密封部分的环形空间内，并且促使内壁与活塞杆接合且外壁与泵壳体接合。内壁与活塞杆接合且外壁与泵壳体接合。内壁与活塞杆接合且外壁与泵壳体接合。

【技术实现步骤摘要】
泵密封件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年7月15日提交的美国临时申请号63/052018的权益，其内容通过引用结合于此。


[0003]本专利技术总体涉及用于泵的密封件，更具体地，涉及用于在低温系统和处理中使用的泵的改进的环形密封件。

技术介绍

[0004]往复泵特别是活塞泵在低温液体分配和处理应用中非常有用。特别是高压活塞泵经常用于低温系统和处理，尤其是用于从液体低温流体输送压缩气体。
[0005]活塞杆在活塞泵中的运动需要活塞和泵壳体之间的密封结构，以防止液体泄漏。活塞杆不断靠着密封件滑动会磨损密封件，这通常会导致泄漏。如果密封件包含较硬材料的填料，则这些通常会划伤或磨损活塞杆或缸体壁，这也会导致泄漏。
[0006]低温系统中使用的活塞泵具有经受热收缩和膨胀变化的部件的额外挑战。为低温系统制造泵需要在寒冷条件下预测部件的尺寸，而零件的尺寸和制造是在温暖(环境温度)条件下进行的。如果间隙太大，密封件将从间隙中挤出，导致密封过早失效。如果间隙太小，部件会相互磨损，导致整体故障。
[0007]低温系统中往复泵密封件的当前技术是可能包含弹簧的杯形密封件。尽管杯形密封件特别是包括弹簧的密封件是有效的，但密封件通常在使用几十到几百个小时后仍会失效。这促使对泵进行维护，而这些泵原本可以几年内都不需要维护。
[0008]需要一种用于低温系统的具有延长寿命的活塞泵密封结构。

技术实现思路

[0009]本主题的多个方面可以单独或一起体现在下面描述和要求保护的设备和系统中。这些方面可以单独使用或者与本文描述的主题的其他方面结合使用，并且这些方面的描述一起不旨在排除这些方面的单独使用或者这些方面的单独权利要求或者如本文所附权利要求中阐述的不同组合。
[0010]在一方面，一种用于密封围绕活塞杆的泵壳体中的开口的环形密封件包括：主密封部分，其具有邻近活塞杆的内表面和邻近泵壳体的外表面；初始密封部分，其具有内壁和外壁，使得在内壁和外壁之间限定环形空间，以及在内壁和外壁之间延伸的顶壁；以及螺旋弹簧，其位于初始密封部分的环形空间内，并且构造成促使内壁与活塞杆接合且外壁与泵壳体接合。主密封部分和初始密封部分一体地形成在一起。
[0011]在另一方面，一种用于密封围绕活塞杆的泵壳体中的开口的环形密封件包括：主密封部分，其具有邻近活塞杆的内表面和邻近泵壳体的外表面；初始密封部分，其具有内壁和外壁，使得在内壁和外壁之间限定环形空间；以及O形环，其位于初始密封部分的环形空
间内，并且构造成促使内壁与活塞杆接合且外壁与泵壳体接合。主密封部分和初始密封部分一体地形成在一起。
[0012]在另一方面，一种用于低温系统的泵包括活塞杆、泵壳体、保持螺母、缸体和环形密封件。环形密封件包括：主密封部分，其具有邻近活塞杆的内表面和邻近泵壳体的外表面；初始密封部分，其具有内壁和外壁，使得在内壁和外壁之间限定环形空间，以及在内壁和外壁之间延伸的顶壁；以及螺旋弹簧，其位于初始密封部分的环形空间内，并且构造成促使内壁与活塞杆接合且外壁与泵壳体接合。主密封部分和初始密封部分一体地形成在一起。
附图说明
[0013]图1是本公开的泵的第一实施例的示意性截面图；
[0014]图2是本公开的泵的密封件的第一实施例的示意性截面图。
[0015]图3是本公开的泵的密封件的第二实施例的示意性截面图。
[0016]图4是本公开的泵的密封件的第三实施例的示意性截面图。
[0017]图5是本公开的泵的密封件的第四实施例的示意性截面图。
具体实施方式
[0018]本公开的泵的第一实施例在图1中总体以10表示。虽然本公开的实施例在下文中被呈现为用于低温系统的活塞泵，但应当理解，该技术可以用于其他应用中的泵。尽管图1的泵具有特定布置，但在本公开的范围内，本公开的活塞泵可以以其它方式布置。
[0019]泵10是容积式泵。马达24通过泵壳体18中的驱动杆或活塞杆12驱动泵10。该泵包括入口端口22和出口端口20，入口端口22和出口端口20两者都与缸体15液体连通。泵10的入口端口22接收用于泵送的液体，并且包括止回阀(其可以包括如图1所示的球)。出口端口20与用于输送液体的输送管线流体连通。
[0020]泵10还包括保持螺母14和环形密封件16。环形密封件16用于防止液体在泵的使用过程中溢出，并防止活塞杆12和/或壳体18过度磨损。
[0021]活塞杆、壳体、缸体、保持螺母和端口可以由不同的金属和金属合金构成，包括但不限于铁、镍、铜、钴、钛、不锈钢及其组合。
[0022]泵可以是低温系统的一体部件。泵可以与低温系统的贮槽和各种导管、罐和计量器相关。
[0023]在操作中，随着活塞杆12的上行冲程或填充冲程，液体通过入口端口22被吸入泵缸体15。然后，随着活塞杆下行冲程或排出冲程，液体通过出口端口20从缸体15排出。活塞杆的上行冲程和下行冲程会导致密封件的潜在磨损，并可能导致液体从泵中泄漏。
[0024]图1的泵10和密封件16为泵提供了有效密封，显著增加了密封寿命并减少了泵中的维护问题，尤其是低温系统中的泵。
[0025]包括第一实施例的环形密封件16的泵10的截面在本公开的图2中更详细地示出。总体用16表示的环形密封件包括多个部件。密封件可以包括主密封部分17和初始密封部分50。初始密封部分用作第一接合，使得活塞和主密封件之间的间隙不会被泵送的低温液体膨胀。相反，低温液体将主密封部分推入密封位置，然后主密封部分完成大部分密封。初始
密封部分还可以包括至少一个螺旋弹簧部件32。
[0026]主密封部分17可以成形为有效地密封活塞杆12、壳体18和保持螺母14。主密封部分17的横截面可以是大致梯形。主密封部分17包括两个平行的侧面，其包括抵靠活塞杆12放置的内表面26和抵靠壳体或缸体18放置的外表面28。主密封部分具有在内表面和外表面之间延伸的顶表面30和底表面31。主密封部分17还可以具有从基部形状的顶部和底部上的延伸部，以完全密封泵的活塞杆、活塞壳体和保持螺母。
[0027]主密封部分17和初始密封部分50可以一体连接、模制或以其他方式一体形成在一起。仅作为示例，这些部分可被机械加工或压缩模制在一起。
[0028]主密封部分17可以由多种材料或材料的混合物构成。该材料对于低温应用特别有用。材料可以是聚四氟乙烯比如特氟隆、聚乙烯比如高密度聚乙烯、聚醚醚酮或者本领域已知的其他材料，尤其是那些能够承受低温应用中表现出的低温的材料。材料也可以是聚三氟乙烯，其可以填充不同的物质或填料，例如碳、石墨或任何其他增强材料以加强密封。作为另一示例，主密封部分可以由聚四氟乙烯构成，并填充有碳或石墨。
[0029]虽然初始密封部分优选由与主密封部分相同的材料构成，但也可以使用其它材料。
[0030]初始密封部分包括：内壁52和外壁54，使得在内壁和外壁之间限定环形空间；以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于密封围绕活塞杆的泵壳体中的开口的环形密封件，包括：主密封部分，其具有邻近活塞杆的内表面和邻近泵壳体的外表面；初始密封部分，其具有内壁和外壁，使得在内壁和外壁之间限定环形空间，以及在内壁和外壁之间延伸的顶壁；其中，所述主密封部分和初始密封部分一体地形成在一起；以及螺旋弹簧，其位于初始密封部分的环形空间内，并且构造成促使内壁与活塞杆接合且外壁与泵壳体接合。2.根据权利要求1所述的密封件，其中，所述主密封部分具有大致梯形横截面。3.根据权利要求1所述的密封件，其中，所述主密封部分的内表面和外表面是平行的。4.根据权利要求1所述的密封件，其中，所述密封件包括所述内表面和外表面之间的至少一个凸起部分。5.根据权利要求1所述的密封件，其中，所述主密封部分由聚四氟乙烯构成。6.根据权利要求5所述的密封件，其中，所述主密封部分还包括所述聚四氟乙烯内的至少一种填料。7.根据权利要求6所述的密封件，其中，所述填料是碳或石墨。8.根据权利要求1所述的密封件，其中，所述螺旋弹簧由不锈钢构成。9.根据权利要求1所述的密封件，其中，所述初始密封部分由聚四氟乙烯构成。10.根据权利要求9所述的密封件，其中，所述初始密封部分还包括所述聚四氟乙烯内的至少一种填料。11.根据权利要求10所述的密封件，其中，所述填料是碳或石墨。12.根据权利要求1所述的密封件，还包括附加螺旋弹簧。13.根据权利要求12所述的密封件，其中，所述螺旋弹簧位于水平平面上，一个更靠近所述主密封部分的内表面放置，一个更靠近所述主密封部分的外表面放置。14.根据权利要求12所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：E托尔，
申请(专利权)人：查特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：