离心泵的动力密封装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种离心泵的动力密封装置，设置在离心泵的叶轮与泵盖之间，叶轮设在轴上，密封装置包括密封盒、副叶轮、水封组件及弹性膜片，密封盒包括盒体及固定连接在盒体上的密封环，盒体固定在泵盖上，并将轴包围在内，密封环套在叶轮外侧，并与叶轮之间形成一阻力通道，副叶轮设在盒体内，并套设在轴上，水封组件设在泵盖与轴之间，弹性膜片套设在轴上，两侧分别与副叶轮及水封组件抵接。与现有技术相比，本实用新型的密封装置无需维护、保养、不会出现因密封的泄露而进行泵的修理，节省了大量的维修、维护费用，能真正实现永无泄露同时泵机组的效率也不会下降，还能起到一定的轴向力平衡作用。
【专利说明】离心泵的动力密封装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种离心泵结构，尤其是涉及一种离心泵的动力密封装置。
【背景技术】
[0002]目前，公知的离心泵(种类繁多的任何叶轮为离心式工作原理的泵)其轴封一般都采用机械密封或填料密封，对于化工泵与渣浆泵有的采用了副叶轮动力密封。
[0003]对于采取机械密封方式的泵，虽然密封可实现零泄露，但是机械密封的使用寿命是极其有限的，如果泵抽送有颗粒、具有腐蚀性、或高温、低温等条件恶劣的介质，对机械密封的结构和材质的要求会更高，一旦机械密封的材质、结构不适宜于所抽送的介质，或没有按使用要求进行认真的维护保养则机械密封的寿命会更短。机械密封一旦损坏就要对泵进行维修，并经常因机械密封泄露而发生的事故，特别对于较大的泵维修必需有专用起重设备等，维修费用昂贵。因此机械密封的损坏给使用造成了很大麻烦，而且每年都需要大量的设备维修费用。
[0004]对于采用填料密封方式的泵，虽然维护简单、费用低，但填料总是有泄露而无法避免，不仅造成抽送介质的浪费，如果对泄露的介质处理不当还会造成很大的环境污染，特别是对那些石油、化工介质或有毒性的介质更是不允许有任何泄露，根本不能采用填料密封，这就使得填料密封的使用受到了很大的限制。
[0005]为了解决以上两种密封方式存在的问题，人们采用了副叶轮动力密封，并配合停车密封进行轴封，这种密封方式在化工泵与渣浆泵上已得到了应用。密封虽然可靠但却出现了额外功率消耗的问题，由于这种动力密封方式是在工作叶轮的上方装一个背叶轮，泵在运行时利用背叶轮旋转产生的压头来封堵泵内的高压水，背叶轮的使用要消耗很大一部分功率，泵的扬程(压力)越高，背叶轮消耗的功率越大，这就需要增大泵的配套功率而使得泵机组效率下降。为了解决这一问题，人们采用在工作叶轮的背面加付叶片并增加导叶的方式或采用背密封环配合平衡孔的方式来减小密封腔内的压力以降底背叶轮消耗的功率，但效果并不理想，密封腔内的压力还是比较大，背叶轮消耗的功率还是很大，泵机组的效率还是很底。因此这种密封方式一直无法广泛使用，仅仅在部分无法使用机械密封与填料密封的化工泵、渣浆泵上得到应用，但泵机组的效率很底。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无需保养、免维护、无密封泄露、低能耗的离心泵的动力密封装置。
[0007]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]一种离心泵的动力密封装置，设置在离心泵的叶轮与泵盖之间，所述的叶轮设在轴上，所述的密封装置包括密封盒、副叶轮、水封组件及弹性膜片，所述的密封盒包括盒体及固定连接在盒体上的密封环，所述的盒体固定在泵盖上，并将轴包围在内，所述的密封环套在叶轮外侧，并与叶轮之间形成一阻力通道，所述的副叶轮设在盒体内，并套设在轴上，所述的水封组件设在泵盖与轴之间，所述的弹性膜片套设在轴上，两侧分别与副叶轮及水封组件抵接。
[0009]所述的叶轮的轮毂上开设有一排凹槽，在轮毂的凹槽与密封环之间形成阻力通道。
[0010]所述的叶轮的轮毂上开设有流道，流道贯通轮毂的两端。
[0011]所述的流道沿轮毂的周向开设，并至少设有3个。
[0012]所述的副叶轮通过螺钉固定在轴上。
[0013]所述的水封组件为环状密封槽，该环状密封槽一端与泵盖密封连接，另一端与弹性膜片密封连接。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的密封装置无需维护、保养、不会出现因密封的泄露而进行泵的修理，节省了大量的维修、维护费用，能真正实现永无泄露同时泵机组的效率也不会下降，还能起到一定的轴向力平衡作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为图1中A处放大结构示意图。
[0017]图中标号:1为叶轮,11为轮毂，12为凹槽,13为流道,2为泵盖,3为轴,4为密封盒,41为盒体,42为密封环,5为副叶轮,6为水封组件,7为弹性膜片,8为阻力通道。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0019]实施例
[0020]一种离心泵的动力密封装置，如图1、图2所示，设置在离心泵的叶轮I与泵盖2之间，叶轮I设在轴3上，密封装置包括密封盒4、副叶轮5、水封组件6及弹性膜片7，密封盒4包括盒体41及固定连接在盒体41上的密封环42，盒体41固定在泵盖2上，并将轴3包围在内，密封环42套在叶轮I外侧，并与叶轮I之间形成一阻力通道8，副叶轮5设在盒体41内，并套设在轴3上，水封组件6设在泵盖2与轴3之间，弹性膜片7套设在轴3上，两侧分别与副叶轮5及水封组件6抵接。叶轮I的轮毂11上开设有一排凹槽12，在轮毂11的凹槽12与密封环42之间形成阻力通道8。叶轮I的轮毂11上开设有流道13，流道13贯通轮毂11的两端。流道13沿轮毂11的周向开设，并至少设有3个。副叶轮5通过螺钉固定在轴3上。水封组件6为环状密封槽，该环状密封槽一端与泵盖2密封连接，另一端与弹性膜片7密封连接。
[0021]泵运行时，由固定于轴3上高速旋转的叶轮I和固定于泵盖2上静止的密封盒4形成如图2中由a到b的迷宫阻力通道8，对泵运行时产生的高压液体进行迷宫阻力降压使之变成低压液体。
[0022]大部分经由迷宫阻力降压后的低压液体从b到c的通道(即从叶轮轮彀11上的流道13)回流到叶轮I的进口，这对平衡叶轮轴向力也起到了一定的作用。
[0023]剩余的一小部分经由迷宫阻力降压后的低压液体从b到d的通道(即由高速旋转的轴3和固定于泵盖2上静止的密封盒4形成的通道)流入密封盒4中内。而位于密封盒4内固定于轴3上的高速旋转的副叶轮5产生的压头又封堵进入密封盒4内的一小部分低压液体，使进入密封盒4内液体不会沿轴3向泵外面泄漏，因此泵腔内由迷宫阻力通道a到b降压后的低压液体只能全部从通道b到c回流叶轮入口，从而实现了泵的密封。由于副叶轮5产生的压头只需封堵很少量的低压水，因此副叶轮额外消耗的功率是极小的仅相当于泵使用填料密封与机械密封时消耗的功率。因此对整个泵机组的效率没有任何影响。
[0024]泵运行时，副叶轮的进口侧也就是靠近泵盖上装水封组件的一侧产生副压，而水封组件外面是大气压，这个压差使得水封组件内圈与轴3保持零接触，从而避免了泵运行时水封组件的磨损，同时，弹性膜片7套设在轴3上，两侧分别与副叶轮5及水封组件6抵接，因此，密封效果良好。
[0025]上述的对实施例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种离心泵的动力密封装置，设置在离心泵的叶轮(I)与泵盖(2)之间，所述的叶轮(I)设在轴(3)上，其特征在于，所述的密封装置包括密封盒(4)、副叶轮(5)、水封组件(6)及弹性膜片(7)，所述的密封盒(4)包括盒体(41)及固定连接在盒体(41)上的密封环(42)，所述的盒体(41)固定在泵盖(2)上，并将轴(3)包围在内，所述的密封环(42)套在叶轮⑴外侧，并与叶轮⑴之间形成一阻力通道(8)，所述的副叶轮(5)设在盒体(41)内，并套设在轴⑶上，所述的水封组件(6)设在泵盖(2)与轴(3)之间，所述的弹性膜片(7)套设在轴⑶上，两侧分别与副叶轮(5)及水封组件(6)抵接。
2.根据权利要求1所述的一种离心泵的动力密封装置，其特征在于，所述的叶轮(I)的轮毂(11)上开设有一排凹槽(12)，在轮毂(11)的凹槽(12)与密封环(42)之间形成阻力通道(8)。
3.根据权利要求1所述的一种离心泵的动力密封装置，其特征在于，所述的叶轮(I)的轮毂(11)上开设有流道(13)，流道(13)贯通轮毂(11)的两端。
4.根据权利要求3所述的一种离心泵的动力密封装置，其特征在于，所述的流道(13)沿轮毂(11)的周向开设，并至少设有3个。
5.根据权利要求1所述的一种离心泵的动力密封装置，其特征在于，所述的副叶轮(5)通过螺钉固定在轴(3)上。
6.根据权利要求1所述的一种离心泵的动力密封装置，其特征在于，所述的水封组件(6)为环状密封槽，该环状密封槽一端与泵盖(2)密封连接，另一端与弹性膜片(7)密封连接。
【文档编号】F04D29/16GK204041526SQ201420416598
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】蒋必瑞 申请人:上海瑞邦机械集团有限公司