专利名称：潜水泵密封结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于下置式液体泵技术领域。
背景技术：
在中国专利，专利号92201980. 0，名称机械密封件的专利文献中公开了一种水泵， 其机械密封件，包括转轴、辅助密封圈、弹簧、弹簧座和波纹管，与泵体相对静止的静止环和与转轴同步转动的旋转环，两高精度的相对环形面以适当的压力相抵组成边界摩擦副，所说的静止环和转轴有间隙并通过辅助密封圈与泵体紧固；所述的旋转环和转轴有间隙并通过紧固于转轴上的波纹管配合保持与转轴同步，弹簧放在推环与弹簧座之间。静止环与同泵转轴一起转动的旋转环以两高精度的端面相抵，形成一种边界摩擦状态的滑动副，从而实现密封。当液体的压力较大时，静止环与旋转环之间在转动的过程中一方面受到液体的压力大，另一方面静止环与旋转环之间存在着抖动，因此两者之间的密闭压力产生变化，密封性能不稳定，液体容易从静止环与旋转环之间的缝隙进入，产生渗液现象，导致密封效果变差。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种在下置式潜水泵工作时可以使潜水泵机械密封受到的液体压力为负压状态，机械密封周边的液体处于向外流动状态的潜水泵密封结构。为实现本实用新型的目的，所述的潜水泵密封结构，包括泵体，设置在泵体轴孔内侧的静环，所述的叶轮固定在电机转轴上，所述的电机转轴上设有内动密封环，所述的内动密封环与电机转轴之间密封设置，随电机转轴转动，所述的内动密封环外端面密封弹压在静环的外端面上，在所述的叶轮上设有外动密封环，所述的外动密封环与叶轮之间密封设置随叶轮转动，所述的外动密封环外端面密封弹压在静环的外端面上，所述的内动密封环与外动密封环之间设有环形空间，所述的环形空间处在静环与叶轮之间，所述的叶轮上设有通至环形空间的排液孔。当叶轮高速旋转时，排液孔内的液体在离心力作用下向外排出，环形空间内的液体在重力作用下进入排液孔，从而使环形空间处于负压状态，环形空间内的液体处于向外流动的状态，有效的避免了液体从内动密封环外端面与静环外端面之间渗入电机。
附图的图面说明如下图1为本实用新型潜水泵密封结构的示意图。图2为本实用新型潜水泵密封结构的平面局部剖视图。图3为本实用新型潜水泵密封结构的立体局部剖视图。图4为图3中叶轮的剖面图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型潜水泵密封结构的具体实施例作进一步详述如图1、3、4中所示，本实用新型所述的潜水泵密封结构，包括泵体1，泵体1的上端面上设有一个轴孔，电机安装在泵体1上，电机转轴4处在轴孔中。在泵体1轴孔的内侧设置有静环2，静环由氧化铝陶瓷，也可由树脂碳石墨，镍基硬质合金、或碳化硅等制成。所述的叶轮3固定在电机转轴4上，转动时，使泵体1内的液体从输入端口进来，再从输出端口排出。所述的电机转轴4上设有内动密封环5，所述的内动密封环5与电机转轴4之间密封设置，使液体无法从内动密封环5与电机转轴4之间渗过，而且内动密封环5随电机转轴4 转动，所述的内动密封环5外端面密封弹压在静环2上。在所述的叶轮3上设有外动密封环6，外动密封环6与叶轮3密封设置随叶轮3转动。所述的外动密封环6外端面密封弹压在静环2的外端面上，所述的内动密封环5与外动密封环6之间设有环形空间7，所述的环形空间7处在静环2与叶轮3之间，所述的叶轮 3上设有通至环形空间7的排液孔8。当叶轮3高速旋转时，排液孔8内的液体受离心力的作用向外排出，环形空间7的液体在重力作用下进入排液孔8，使环形空间7处于负压状态，环形空间7内的夜体处于向外流动的状态，有效地避免了液体从内动密封环5的外端面与静环2的外端面之间进入电机腔。所述的内动密封环5设有外端面弹压在静环2的外端面上的内耐磨环9，内耐磨环9由树脂碳石墨制成，也可由氧化铝陶瓷，镍基硬质合金或碳化硅等制成。所述的内耐磨环9和电机转轴4有间隙并通过紧固于电机转轴4上的内波纹管10配合保持与电机转轴 4同步。所述的叶轮3上设有弹压在内耐磨环9或者内波纹管10上的内弹簧11。内弹簧 11向内耐磨环9施加弹力，使其保持弹压在静环2的外端面上，形成良好的密封，即使内耐磨环9与静环2之间产生一定的磨损也能保持良好的密封状态。内弹簧11弹压在内波纹管10上，也可以使内波纹管10与内耐磨环9之间形成良好的密封状态。所述的外动密封环6设有外端面弹压在静环2的外端面上的外耐磨环12，所述的外耐磨环12与叶轮3之间设有外波纹管13。外耐磨环12与内耐磨环9 一样，也是由树脂碳石墨制成，也可由氧化铝陶瓷，镍基硬质合金或碳化硅等制成。外波纹管13与外耐磨环 12过盈配合，防止液体由此间穿过。所述的叶轮3上设有弹压在外耐磨环12或者外波纹管13上的外弹簧14。外弹簧 14弹压在外波纹管13上，也可以使外波纹管13与内耐磨环9之间形成良好的密封状态。所述的静环2与泵体1之间设有静环密封圈15。静环2通过静环密封圈15与泵体1实现过盈配合，使静环2与泵体1之间有良好的密封。叶轮3背面设有管状伸出段，外波纹管13套在该伸出段上，形成密封连接，使外波纹管13夹带着外耐磨环12随叶轮3转动。内弹簧11与外弹簧14均为螺管状弹簧，可以固定套在内波纹管10和外波纹管13 外面，同时将弹力分别加在内耐磨环9和外耐磨环12上。如图4中所示，设置在叶轮3中的排液孔8，包括一段轴向设置的轴向通孔和一段处在径向上呈弧形，并且与轴向通孔连通的径向通孔。当叶轮3高速旋转时，环形空间7的液体在重力作用下进入排液孔8，排液孔8内的液体受离心力的作用向外排出，使环形空间 7处于负压状态，环形空间7内的夜体处于向外流动的状态，有效地避免了液体从内动密封环5外端面与静环2外端面之间进入电机腔。现有技术潜水泵密封结构，其机械密封原理是阻隔。本实用新型潜水泵密封原理是阻隔与负压，先是外动密封环与静环之间形成的第一道阻隔，然后是环形空间在叶轮高速旋转时实现了负压，再是内动密封环与静环之间形成的第二道阻隔。使用了该潜水泵密封结构，无需再往机械密封腔内灌注机油，泵体也比现有干式电机潜水泵泵体大幅度缩小， 也大大缩短了电机的轴向距离，减小了电机的轴承径向受力，这样既环保又节约，还延长了轴承的使用寿命。现有技术潜水泵的机械密封端面所受压强过大时，端面容易磨损，导致机械密封耐久性差，如果压强太小，机械密封的稳定性无法保证，端面因振动而容易渗液，无法保证密封效果。本负压式密封结构，工作时环形空间内的液体是处于向外流动的状态，所以允许外动密封环轻微渗液，这样外动密封环的端面压强就可以设置得很小，内动密封环也没有液体渗进的条件，所以内动密封环的端面压强也可以设置在很小的状态。因内、外动密封环端面受到的压强都很小，所以动、静环受到的摩擦力都极小，使其使用寿命大大延长。使用了本密封结构的潜水泵，可应用于任何给排水场所。
权利要求1.一种潜水泵密封结构，包括泵体(1)，设置在泵体(1)轴孔内侧的静环(2)，所述的叶轮(3)固定在电机转轴(4)上，其特征是所述的电机转轴(4)上设有内动密封环(5)，所述的内动密封环(5)与电机转轴(4)之间密封设置，随电机转轴(4)转动，所述的内动密封环 (5)外端面密封弹压在静环(2)的外端面上，在所述的叶轮(3)上设有外动密封环(6)，所述的外动密封环(6)与叶轮(3)之间密封设置随叶轮(3)转动，所述的外动密封环(6)外端面密封弹压在静环(2)的外端面上，所述的内动密封环(5)与外动密封环(6)之间设有环形空间(7)，所述的环形空间(7)处在静环(2)与叶轮(3)之间，所述的叶轮(3)上设有通至环形空间(7)的排液孔(8)。
2.根据权利要求1所述的潜水泵密封结构，其特征是所述的内动密封环(5)设有外端面弹压在静环(2)的外端面上的内耐磨环(9)，所述的内耐磨环(9)与电机转轴(4)之间设有内波纹管(10)。
3.根据权利要求2所述的潜水泵密封结构，其特征是所述的叶轮(3)上设有弹压在内耐磨环(9)或者内波纹管(10)上的内弹簧(11)。
4.根据权利要求1、2或3所述的潜水泵密封结构，其特征是所述的外动密封环(6)设有外端面弹压在静环(2)的外端面上的外耐磨环(12)，所述的外耐磨环(12)与叶轮(3)之间设有外波纹管(13)。
5.根据权利要求4所述的潜水泵密封结构，其特征是所述的叶轮(3)上设有弹压在外耐磨环(12)或者外波纹管(13)上的外弹簧(14)。
6.根据权利要求1、2或3所述的潜水泵密封结构，其特征是所述的静环(2)与泵体(1) 之间设有静环密封圈(15)。
专利摘要本实用新型属于液体泵技术领域。解决机械密封件在液体的压力较大时，静止环与旋转环之间在转动中受到的液体压力大，密封性能不稳定的问题。潜水泵密封结构，包括泵体(1)、静环(2)，叶轮(3)固定在电机转轴(4)上，电机转轴(4)上有内动密封环(5)、外动密封环(6)，内动密封环(5)、外动密封环(6)与电机转轴(4)和叶轮(3)之间密封设置且随电机转轴(4)转动，内动密封环(5)、外动密封环(6)外端面密封弹压在静环(2)的外端面上，内动密封环(5)与外动密封环(6)之间设有环形空间(7)，环形空间(7)处在静环(2)与叶轮(3)之间，叶轮(3)上有通至环形空间(7)的排液孔(8)。
文档编号F04D29/12GK202176541SQ20102066011
公开日2012年3月28日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年7月12日
发明者白雪峰 申请人:白雪峰