一种具有冷却冲洗功能的机械密封结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103321947A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103321947103321947A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201310185149.7(22)申请日2013.05.08(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江学府路301号(72)发明人曹卫东代珣胡啟祥刘光辉(51)Int.Cl.F04D29/10(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图3页附图3页(54)发明名称一种具有冷却冲洗功能的机械密封结构(57)摘要本发明是一种具有冷却冲洗功能的机械密封结构，配套悬臂式单级单吸离心杂质泵。其创新在于采用了弹簧式双端面机械密封，且沿主轴轴心线钻孔至机械密封中部，并分别在叶轮端机械密封结合面、机械密封沿主轴的中间位置垂直均布钻与主轴轴心线钻孔相通的孔2-4个。在双端面机械密封所在腔室安装水嘴1个，外接高压冷却液。这样高压冷却液在冲洗冷却机械密封的同时，会通过密封中间的孔，经由主轴上预钻孔，再由叶轮侧机械密封结合面进入泵腔，随介质从出口排出。本发明的有益效果是：实现了密封结构的冷却冲洗，同时避免泵内颗粒介质对叶轮端机械密封结合面的磨损作用，从而对密封结构寿命的提高，整泵的可靠性起到优化作用。CN103321947ACN1032947ACN103321947A权利要求书1/1页1.本发明是一种具有冷却冲洗功能的机械密封结构，主要适用于悬臂式单级单吸离心杂质泵，可实现对密封结构的冷却冲洗，同时避免泵内颗粒介质对叶轮端机械密封结合面的磨损，提高整泵的可靠性。该发明典型特征是：在悬臂式单级单吸离心杂质泵上设置机械密封腔，在主轴上装有弹簧式双端面机械密封，从叶轮进口处沿主轴轴心线钻孔至机械密封中部，并分别在叶轮端机械密封结合面、机械密封沿主轴的中间位置垂直均布钻与主轴轴心线钻孔相通的孔2-4个。在双端面机械密封腔安装水嘴1个，外接高压冷却液的压力高于泵腔压力0.1-0.2Mpa。2CN103321947A说明书1/2页一种具有冷却冲洗功能的机械密封结构所属技术领域[0001]本发明是一种具有冷却冲洗功能的机械密封结构，其主要适用于运送含有颗粒介质的泵类产品。属于通用机械产品制造技术领域。背景技术[0002]悬臂式单级单吸离心杂质泵主要用于输送含悬浮颗粒或固体颗粒的化工和排污产业。考虑到固体颗粒对前盖板上口环处间隙的堵塞和磨损，一般采用半开式叶轮，正常工作时，泵轴及叶轮等组成的转动部件，由电机通过联轴器带动一起运转，使叶轮内的液体产生离心力，获得一定的能量后从出口排出；同时，由于叶轮出口液体压力较高，从泵壳回流，部分液体会经密封与泵轴之间的间隙泄露至泵外，造成外泄露。为防止固体颗粒泵的外泄露，一般采用硬质合金或碳化硅材质的摩擦副。本发明的密封结构在未改进前采用传统的硬质合金双端机械密封，由于运送含颗粒介质，外泄露易造成机械密封的腐蚀和磨损，并且没有冷却装置，机械密封易发生热变形，对泵整体的稳定性造成影响，需要经常更换机械密封。发明内容[0003]为了防止悬臂式单级单吸杂质泵外泄露含颗粒介质进入机械密封，对机械密封造成的冲刷磨损和腐蚀，并有效的冷却机械密封，本发明提供了一种采用机械密封并使外接高压冷却液经由主轴上预钻孔参与泵内流体介质流动的密封结构，从而实现了密封结构的冷却冲洗，同时避免了密封结构由于泵内颗粒介质的冲刷而造成的磨损与腐蚀，进而对密封结构寿命的提高，泵整体长时间运行的可靠性起到优化作用。[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0005]如图2，采用弹簧式机械密封，并在中间位置的主轴上均布钻孔2-4个，在叶轮端机械密封结合面处主轴上钻孔均布2-4个，同时在主轴轴心上预先钻孔到密封中间位置稍微靠后位置；在机械密封所在腔室安装水嘴，外接高压冷却液。这样高压冷却液在冲洗冷却机械密封的同时，会通过密封中间的孔，经由主轴轴心上的预钻孔，再由叶轮后部主轴上的机械密封结合面处的孔进入泵腔。由于冷却液压力相对叶轮轴侧较高，则冷却液和泵内介质一起从出口排出，有效的避免介质颗粒进入密封，给机械密封良好的运行环境。[0006]本发明的密封结构可以通过机械加工实现制造，主轴轴心线处钻孔，再在主轴上机械密封中间位置和主轴上近叶轮侧机械密封接触面处各均布钻孔2-4个。附图说明[0007]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。[0008]附图1是未采用本发明而使用传统密封结构的悬臂式单级单吸离心杂质泵；图中，1.泵体，2.叶轮螺母，3.半开式叶轮，4.泵盖，5.双端机械密封，6.中间支承，7.密封端盖，8.主轴，9.悬架部件，10.轴承，11.轴承端盖，12.泵座。3CN103321947A说明书2/2页[0