专利名称：一种真空泵用轴封结构的制作方法
技术领域：
一种真空泵用轴封结构
技述领域本实用新型涉及真空泵部件，具体地说是一种真空泵用轴封结构。
背景技术：
轴封是防止泵轴与壳体处泄漏而设置的密封装置。常用的轴封形式有填料密封、 机械密封和动力封。往复泵的轴封通常是填料密封。当输送不允许泄漏介质时，可采用隔膜式往复泵。 旋转式泵(含叶片式泵、转子泵等)的轴封主要有填料密封、机械密封和动力密封。一、填料密封填料密封结构简单、价格便宜、维修方便，但泄漏量大、功耗损失大。因此填料密封 用于输送一般介质，如水等；一般不适用于石油及化工介质，特别是不能用在贵重、易爆和 有毒介质中。二、机械密封机械密封(也称端面密封)的密封效果好，泄漏量很小，寿命长；但价格贵，加工安 装维修保养比一般密封要求高。机械密封适用于输送石油及化工介质，可用于各种不同粘度、强腐蚀性和含颗粒 的介质。美国石油学会标准API610(第8版)规定除用户有规定外，应当装备集装式机械 密封。三、动力密封动力密封可分为背叶式密封和副叶轮密封两类。泵工作时靠背叶片(或副叶轮) 的离心力作用使轴封处的介质压力下降至常压或负压状态，使泵在使用过程中不泄漏。停 车时离心力消失，背叶片(或副叶轮)的密封作用失效，这时靠停车密封装置起到密封作用。与背叶式(或副叶轮)配套的停车密封装置中较多地采用填料密封。填料密封有 普通式和机械松紧式两种。普通式填料密封与一般的填料密封泵相似，要求轴封处保持微 正压，以避免填料的干摩擦。机械松紧式填料密封采用配重，使泵在运行时填料松开，停车 时填料压紧。动力密封性能可靠，价格便宜，维修方便，适用于输送含有固体颗粒较多的介质， 如磷酸工业中的矿浆泵、料浆泵等。缺点是功率损失较机械密封大，且其停车密封装置的寿 命较短。
实用新型内容为了解决现有轴封泄露的问题，本实用新型的目的在于提供一种真空泵用轴封结 构。该轴封结构采用多层级式密封形式，彻底解决了泵油渗漏的问题。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的本实用新型的轴封结构位于壳体与轴之间，轴封结构的一侧为滚珠球轴承，另一侧为真空腔；所述轴封结构包括油封内套、油封罩及油封外套，油封内套、油封罩及油封外 套依次套设在轴与壳体之间，油封内套与轴密封连接，油封外套分别与壳体及油封罩密封 连接，油封罩通过多层次油封与油封内套密封连接。其中所述多层次油封中靠近真空腔的油封通过油封罩内表面上的止口定位，通 过套设在油封内套上的限位套轴向限位；多层次油封中的其它油封之间通过垫圈隔开，形 成层级式密封；所述多层次油封为三层次油封，包括第一油封、第二油封及第三油封，第一 油封、第二油封及第三油封的轴向截面为“J”形，分别通过油封唇与油封内套的外表面密封 连接；所述第一油封通过限位套轴向限位，第二油封与第三油封之间及第三油封与油封外 套之间通过垫圈隔开；第二油封和第三油封的安装方向与第一油封的安装方向相反；第二 油封和第三油封与油封内套外表面的配合面设有油润滑膜，第一油封的内表面为经渗氮处 理的表面；第一油封与油封罩之间、限位套与油封罩之间、第一油封与油封内套之间、第二 油封与油封内套之间、第三油封与油封内套之间、第二油封与油封外套之间、第三油封与油 封外套之间、垫圈与油封外套之间均为过盈配合；所述油封外套朝向滚珠球轴承的一端设 有“V”型开口，该“V”型开口的口径高于滚珠球轴承的内环；所述油封内套与轴之间及油封 外套与壳体之间分别设有0形密封圈，通过0形密封圈进行静密封；所述油封外套与壳体之 间为过盈配合。本实用新型的优点与积极效果为1.本实用新型彻底解决轴封泄漏问题，结构紧凑，不影响轴承与壳体及轴之间的 配合关系，有利于保证真空泵装配中轴承的安装位置，对提高轴承的运转稳定性起到十分 重要作用；利用动密封与静密封相结合，采用多层级式密封形式，彻底解决泵油渗漏问题。2.本实用新型结构简单，小巧灵活，安装方便，成本低，适合批量生产。
图1为本实用新型的内部结构示意图；其中1为第一油封内套0形密封圈，2为轴，3为第二油封内套0形密封圈，4为限 位环，5为油封内套，6为限位套，7为第一油封，8为油封罩，9为第二油封，10为垫圈，11为 第三油封，12为油封外套，13为第一油封外套0形密封圈，14为第二油封外套0形密封圈， 15为壳体，16为滚珠球轴承。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。如图1所示，本实用新型的轴封结构位于壳体15与轴2之间，不会影响滚珠球轴 承16的固定位置，轴封结构的一侧(右侧)为滚珠球轴承17 (高压端)，另一侧(左侧)为 真空腔(低压端)。本实用新型包括油封内套5、油封罩8及油封外套12，油封内套5套设在轴2上， 在油封内套5与轴2之间分别设有第一油封内套0形密封圈1及第二油封内套0形密封圈 3，第一油封内套0形密封圈1容置于轴2外表面开设的密封槽内，第二油封内套0形密封圈 3通过油封内套5内表面的止口定位、通过套设在限位环4轴向限位，油封内套5的内表面 通过第一油封内套0形密封圈1及第二油封内套0形密封圈3与轴2的外表面密封连接。[0025]油封罩8的内表面通过多层次油封与油封内套的外表面5密封连接，本实用新型 的多层次油封包括第一油封7、第二油封9及第三油封11，其中第一油封7靠近真空腔，第 一油封7通过油封罩8内表面上的止口定位、通过套设在油封内套5外表面上的限位套6 轴向限位；第二油封9与第三油封11之间及第三油封11与油封外套12之间通过垫圈10 隔开，形成层级式密封，可有效阻隔来自滚珠球轴承16的油气。本实用新型的层级式密封 还可为更多层，各层之间通过垫圈10隔开。第一油封7、第二油封9及第三油封11的轴向 截面为“J”形，分别通过油封唇与油封内套5的外表面密封连接，第二油封9和第三油封11 的安装方向与第一油封7的安装方向相反，即第一油封7的“J”形底部向左，第二油封9及 第三油封11的“J”形底部向右。第二油封9和第三油封11与油封内套5外表面的配合面 设有油润滑膜，第二油封9和第三油封11与油封内套5的配合可以有效减小油气泄露；第 一油封7的内表面需经渗氮处理，也能有效隔离真空腔对各油封的影响。第一油封7与油 封罩8之间、限位套6与油封罩8之间、第一油封7与油封内套5之间、第二油封9与油封 内套5之间、第三油封11与油封内套5之间、第二油封9与油封外套12之间、第三油封11 与油封外套12之间、垫圈10与油封外套12之间均为过盈配合，能够确保滚珠球轴承16腔 内的润滑油不进入真空腔内，避免污染真空室。油封外套12的内表面分别与限位套6的外表面及第一油封7之间有紧密的配合， 能有效进行渗漏气体的密封；油封外套12的外表面与壳体15的内表面之间有紧密的配合， 为过盈配合，能够确保滚珠球轴承16腔内的润滑油不进入真空腔内，避免污染真空室；油 封外套12的外表面上开有两个密封槽，密封槽内分别容置有第一油封外套0形密封圈13 及第二油封外套0形密封圈14，壳体15通过第一油封外套0形密封圈13及第二油封外套 0形密封圈14与油封外套12的外表面密封连接，能有效地进行渗漏气体的密封。油封外套 12朝向滚珠球轴承16的一端设有“V”型开口，该“V”型开口的口径高于滚珠球轴承16的 内环，使滚珠球轴承16腔内的润滑油能够充分润滑轴承。本实用新型采用三层次油封密封进行动密封，0形密封圈进行静密封，从而保证 滚珠球轴承腔内润滑油被彻底屏蔽在真空腔外。使用时，将本实用新型的轴封结构置于真 空泵壳体内，与壳体之间采用0形密封圈密封，结构紧凑，将轴承润滑与泵体密封结合在一 起，便于装配调试，能够彻底解决泵油泄漏的问题。此结构能够确保轴承腔内润滑油不进入 真空腔内，避免污染真空室。在抽气过程中可保持真空环境不受油气污染，适用于半导体、 石化、冶金、食品、医药、电子、包装、印刷等行业。
权利要求1.一种真空泵用轴封结构，其特征在于该轴封结构位于壳体(15)与轴(2)之间，轴 封结构的一侧为滚珠球轴承(17)，另一侧为真空腔；所述轴封结构包括油封内套(5)、油封 罩⑶及油封外套(12)，油封内套(5)、油封罩⑶及油封外套(12)依次套设在轴(2)与 壳体(15)之间，油封内套(5)与轴⑵密封连接，油封外套(12)分别与壳体(15)及油封 罩(8)密封连接，油封罩(8)通过多层次油封与油封内套( 密封连接。
2.按权利要求1所述的真空泵用轴封结构，其特征在于所述多层次油封中靠近真空 腔的油封通过油封罩(8)内表面上的止口定位，通过套设在油封内套( 上的限位套(6) 轴向限位；多层次油封中的其它油封之间通过垫圈(10)隔开，形成层级式密封。
3.按权利要求1或2所述的真空泵用轴封结构，其特征在于所述多层次油封为三层 次油封，包括第一油封(7)、第二油封(9)及第三油封(11)，第一油封(7)、第二油封(9)及 第三油封(11)的轴向截面为“J”形，分别通过油封唇与油封内套(5)的外表面密封连接； 所述第一油封(7)通过限位套(6)轴向限位，第二油封(9)与第三油封(11)之间及第三油 封(11)与油封外套(12)之间通过垫圈(10)隔开。
4.按权利要求3所述的真空泵用轴封结构，其特征在于所述第二油封(9)和第三油 封(11)的安装方向与第一油封⑵的安装方向相反。
5.按权利要求3所述的真空泵用轴封结构，其特征在于所述第二油封(9)和第三油 封(11)与油封内套( 外表面的配合面设有油润滑膜，第一油封(7)的内表面为经渗氮处 理的表面。
6.按权利要求3所述的真空泵用轴封结构，其特征在于所述第一油封(7)与油封罩 ⑶之间、限位套(6)与油封罩⑶之间、第一油封(7)与油封内套(5)之间、第二油封(9) 与油封内套(5)之间、第三油封(11)与油封内套(5)之间、第二油封(9)与油封外套(12) 之间、第三油封(11)与油封外套(12)之间、垫圈(10)与油封外套(12)之间均为过盈配合。
7.按权利要求1所述的真空泵用轴封结构，其特征在于所述油封外套(12)朝向滚珠 球轴承(16)的一端设有“V”型开口，该“V”型开口的口径高于滚珠球轴承(16)的内环。
8.按权利要求1所述的真空泵用轴封结构，其特征在于所述油封内套(5)与轴(2)之 间及油封外套(1 与壳体(1 之间分别设有0形密封圈，通过0形密封圈进行静密封。
9.按权利要求1所述的真空泵用轴封结构，其特征在于所述油封外套(12)与壳体 (15)之间为过盈配合。
专利摘要本实用新型涉及真空泵部件，具体地说是一种真空泵用轴封结构，该轴封结构位于壳体与轴之间，轴封结构的一侧为滚珠球轴承，另一侧为真空腔；所述轴封结构包括油封内套、油封罩及油封外套，油封内套、油封罩及油封外套依次套设在轴与壳体之间，油封内套与轴密封连接，油封外套分别与壳体及油封罩密封连接，油封罩通过多层次油封与油封内套密封连接。本实用新型彻底解决轴封泄漏问题，结构紧凑，不影响轴承与壳体及轴之间的配合关系，有利于保证真空泵装配中轴承的安装位置，对提高轴承的运转稳定性起到十分重要作用；利用动密封与静密封相结合，采用多层级式密封形式，彻底解决泵油渗漏问题。
文档编号F04B39/00GK201884245SQ201020643879
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者孙大伟, 张振厚, 王光玉, 秦柏林 申请人:中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司