一种超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构制造技术

一种超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，包括泵体、柱塞杆、第一道密封件、第二道密封件，其特征在于：所述泵体(1)包括压盖(5)，支撑座(7)，所述柱塞杆(6)与泵体密封沟槽设有活动接触的密封面，所述第一道密封件包括泛塞密封圈(2)、泛塞密封圈支撑环(3)，所述第二道密封件包括支撑座(7)，其中：第二道密封件设置在第一道密封件的旁侧。本发明专利技术的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构具有增加了柱塞泵的使用寿命，使用寿命提升到250小时以上，效益提升高达400％，提升密封组合结构的整体性能，防止硬质颗粒渗透和降低气体集聚作用的优点。用的优点。用的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构


[0001]本专利技术涉及高压柱塞泵密封
，具体地说，是一种超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构。

技术介绍

[0002]超高压、高频往复运动的柱塞泵应用于液体增压输送，主要应用在高压水射流，高压微射流均质机设备设施。高压柱塞泵通常处理的物料是含有各种溶质的液体。
[0003]原有技术的高压柱塞泵，含有柱塞泵腔体，柱塞杆，以及保证柱塞增压时的高压密封组件。增压泵在进行增压输送物料时，尤其是在输送含有某些硬质颗粒的混悬液体时，柱塞泵密封件容易发生硬质颗粒渗透磨损，从而降低密封性能，减少密封寿命。
[0004]还有些应用，原有技术的高压柱塞泵在处理比较粘稠的液体时，也经常发生因为液体夹杂的气泡而引起密封圈的气蚀损坏。经过测试验证，原有技术密封结构设计，在纳米硬质颗粒研磨工况下使用寿命仅仅30
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50小时。
[0005]因此已知的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封件存在着上述种种不便和问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的，在于提出一种安全可靠的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：
[0008]一种超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，包括泵体、柱塞杆、第一道密封件、第二道密封件，其特征在于：
[0009]所述泵体包括压盖，支撑座，所述压盖设有压盖密封件，所述支撑座设置在压盖侧的轴套与泵体之间，泵体设有适于接收液体和柱塞杆的密封沟槽；
[0010]所述柱塞杆与泵体密封沟槽设有活动接触的密封面；
[0011]所述第一道密封件包括泛塞密封圈、泛塞密封圈支撑环，起到初级密封作用构成第一道密封防线；
[0012]所述第二道密封件包括支撑座，支撑座设置在泛塞密封圈支撑环旁侧，支撑座在轴套一侧边缘与密封沟槽之间设有组合密封圈，组合密封圈包括支撑座在轴套另一侧边缘与泵体之间间隔设有若干密封件，起到高级密封作用构成第二道密封防线；
[0013]其中：第二道密封件设置在第一道密封件的旁侧，柱塞杆依次穿过泛塞密封圈、泛塞密封圈支撑环、轴套内的组合密封圈、压盖密封件，所述泛塞密封圈、泛塞密封圈支撑环、轴套内的组合密封圈、压盖密封件分别与柱塞杆呈滑动配合。
[0014]本专利技术的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
[0015]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述泵体材料为不锈钢304s s，或者不锈钢17
‑
4PH，不锈钢17
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4PH采用特殊的热处理工艺H1150，1040℃空冷1h，
620℃空冷4h，保证硬度在30HRC以上。
[0016]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述柱塞杆材质为不锈钢17
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4PH，热处理H900，H900：1040℃空冷，480℃空冷，硬度应满足在40HRC以上。柱塞杆材质，也可以使用钨钢或高合金钢替代。
[0017]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述柱塞杆材质为陶瓷，所述陶瓷材料为氧化锆陶瓷，或者氮化硼陶瓷。
[0018]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述泛塞密封圈设有内嵌O型圈。
[0019]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述泛塞密封圈的材质包含由不锈钢弹簧和PEEK，或超高分子量聚乙烯、或增强型PTFE等构成。
[0020]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述超高分子量聚乙烯的聚乙烯分子量为≥900万。
[0021]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述支撑座结构是设计实施案例的一种实例，该结构一端设计有圆柱形凸台安装时插入第一道密封圈所安装的沟槽内，为第一道密封圈提供支撑力。支撑座支撑座的另一端为圆柱形平面与压盖接触，通过螺栓预紧力被压盖紧紧压住，为第一道密封，第二道密封工作过程提供支撑作用力。
[0022]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述柱塞杆插入柱塞泵体过程中，柱塞泵腔体内部的液体压力适用范围为0
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45000PSI(300Mpa)。
[0023]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中还包括密封结构冷却系统，在柱塞泵泵体结构适当部位设有竖向贯通圆孔，支撑座径向也设有贯通圆孔，轴套也有径向贯通圆孔，使三者的贯通圆孔相配合，且轴套内孔与柱塞杆接触部位设有过水槽，冷却水通过柱塞泵体结构的贯通圆孔的底端进水口进水，冷却水流经支撑座径向贯通圆孔，经过轴套径向贯通圆孔，且在轴套内孔与柱塞杆接触部位的水槽内与柱塞杆接触，起到冷却作用，然后通过贯通水孔，通过柱塞泵体结构的贯通圆孔顶端的出水口流出，冷却水系统对柱塞杆起到了冷却作用，也减少了密封圈因为摩擦生热而降低使用性能和寿命。
[0024]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述液体内含有纳米硬质颗粒，纳米硬质颗粒的粒径适用范围为1nm
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100μm。
[0025]一种超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，包括泵体、第一道密封件、柱塞杆、支撑环、第2轴套，其特征在于：
[0026]所述泵体包括压盖，支撑环，所述压盖设有压盖密封件，所述支撑环设置在压盖侧的第2轴套与泵体之间，泵体设有适于接收液体和柱塞杆的密封沟槽；
[0027]所述第一道密封件包括泛塞密封圈、泛塞密封圈支撑环，起到初级密封作用构成第一道密封防线；
[0028]所述柱塞杆与泵体密封沟槽设有活动接触的密封面；
[0029]所述支撑环为圆柱体，圆柱体的一端端面设有圆柱形凸台，所述凸台安装时插入第一道密封件的沟槽，用于支撑第一道密封圈工作时的作用力；支撑环)的一端圆柱体外侧圆周设有螺纹，且通过螺纹旋入柱塞泵沟槽内，向第一道密封件提供支撑力；支撑环的另一端设有组合密封圈；
[0030]所述第2轴套为圆环，圆环的一端与组合密封圈接触，圆环的另一端与压盖固定连
接；
[0031]其中：组合密封圈设置在第一道密封件的旁侧，柱塞杆依次穿过泛塞密封圈、泛塞密封圈支撑环、组合密封圈、压盖密封件，所述泛塞密封圈、泛塞密封圈支撑环、组合密封圈、压盖密封件分别与柱塞杆呈滑动配合。
[0032]本专利技术的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
[0033]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述泵体材料为不锈钢304ss，或者不锈钢17
‑
4PH，不锈钢17
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4PH采用特殊的热处理工艺H1150，1040℃空冷1h，620℃空冷4h，保证硬度在30HRC以上。
[0034]前述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其中所述柱塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，包括泵体、柱塞杆、第一道密封件、第二道密封件，其特征在于：所述泵体(1)包括压盖(5)，支撑座(7)，所述压盖(5)设有压盖密封件(4)，所述支撑座(7)设置在压盖侧的第1轴套(9)与泵体之间，泵体设有适于接收液体和柱塞杆的密封沟槽；所述柱塞杆(6)与泵体密封沟槽设有活动接触的密封面；所述第一道密封件包括泛塞密封圈(2)、泛塞密封圈支撑环(3)，起到初级密封作用构成第一道密封防线；所述第二道密封件包括支撑座(7)，支撑座设置在泛塞密封圈支撑环(3)旁侧，支撑座在轴套一侧边缘与密封沟槽之间设有组合密封圈(8)，组合密封圈包括支撑座在轴套另一侧边缘与泵体之间间隔设有若干密封件，起到高级密封作用构成第二道密封防线；其中：第二道密封件设置在第一道密封件的旁侧，柱塞杆依次穿过泛塞密封圈(2)、泛塞密封圈支撑环(3)、第1轴套(9)内的组合密封圈(8)、压盖密封件(4)，所述泛塞密封圈(2)、泛塞密封圈支撑环(3)、第1轴套(9)内的组合密封圈(8)、压盖密封件(4)分别与柱塞杆呈滑动配合。2.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述泵体材料为不锈钢304ss，或者不锈钢17
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4PH，不锈钢17
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4PH采用特殊的热处理工艺H1150，1040℃空冷1h，620℃空冷4h，保证硬度在30HRC以上。3.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述柱塞杆(6)材质为不锈钢17
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4PH，热处理H900，H900：1040℃空冷，480℃空冷，硬度应满足在40HRC以上。4.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述柱塞杆(6)材质为钨钢，或高合金钢。5.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述柱塞杆(6)材质为陶瓷，所述陶瓷材料为氧化锆陶瓷，或者氮化硼陶瓷。6.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述泛塞密封圈(2)设有内嵌D型圈，或O型圈。7.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述泛塞密封圈(2)的材质由不锈钢弹簧和PEEK构成，或由超高分子量聚乙烯、或由增强型PTFE构成。8.如权利要求7所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的聚乙烯分子量为≥900万。9.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述支撑座(7)材料为不锈钢304ss，或者不锈钢17
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4PH，不锈钢17
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4PH采用特殊的热处理工艺H1150，1040℃空冷1h，620℃空冷4h，保证硬度在30HRC以上。10.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述支撑座(7)为中空圆柱体，圆柱体的一端设有端部面板，另一端敞口，端部面板的表面设有圆柱形凸台，所述圆柱形凸台插入第一道密封圈的沟槽内；敞口端设有端部平面，所述端部平面设有螺栓孔，以与压盖(5)通过螺栓连接，为第一道密封、第二道密封工作过程提供支撑力：所述中空圆柱体的圆周外侧及两个端面设有若干密封圈沟槽，用于安装密封圈；圆
柱体的敞口端内镶嵌入第二道密封，使第二道密封的组合密封圈(8)的一面紧靠敞口底部面板，组合密封圈(8)的另一面与第1轴套(9)连接。11.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，所述柱塞杆插入柱塞泵体过程中，柱塞泵腔体内部的液体压力适用范围为0
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45000PSI(300Mpa)。12.如权利要求1所述的超高压、高频往复运动柱塞泵的密封组合结构，其特征在于，还包括密封结构冷却系统，在柱塞泵泵体(1)结构适当部位设有竖向贯通圆孔，支撑座(7)径向也设有贯通圆孔，第1轴套(9)也有径向贯通圆孔，使三者的贯通圆孔相配合，且轴套内孔与柱塞杆(6)接触部位设有过水槽，冷却水通过柱塞泵体(1)结构的贯通圆孔的底端进水口进水，冷却水流经支撑座(7)径向贯通圆孔，经过第1轴套(9)径向贯通圆孔，且在轴套内孔与柱塞杆(6)接触部位的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弘毅，张高飞，李磊，秦伟斌，刘博强，
申请(专利权)人：上海迈克孚生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：