密封结构及具有其的真空泵的制作方法

本实用新型涉及真空泵设备领域，具体而言，涉及一种密封结构及具有其的真空泵。

背景技术：

现有的制氢装置的真空泵的轴封形式为机械密封(以下简称“机封”)，机封由于本身结构的缺陷容易发生泄漏，机封泄漏会导致真空泵运行时产生抽空现象，使系统内介质(煤气)出现含氧量高于标准0.5％，对后序脱氧装置造成一定的影响并且会产生非温现象，进而影响装置长周期稳定运行。

目前，制氢装置的真空泵的机封一般运行三到四个月就会出现机封泄漏，导致机封更换频繁。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种密封结构及具有其的真空泵，以至少解决现有技术中的真空泵的机械密封容易泄漏的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一个方面，提供了一种密封结构，密封结构用于将真空泵的壳体密封，密封结构包括：第一填料环和第二填料环，第一填料环和第二填料环均安装在真空泵的壳体内并套设于真空泵的主轴上，第一填料环和第二填料环的外壁与壳体的内壁抵接，第一填料环和第二填料环的内壁与主轴抵接；水封环，设置在壳体内并位于第一填料环和第二填料环之间；冷却水导流孔，开设在壳体上，冷却水导流孔的第一端与外部冷却水源连通，冷却水导流孔的第二端与延伸至壳体内并与水封环相对，以使冷却水通过水封环渗透至第一填料环和第二填料环。

进一步地，第一填料环和第二填料环均为多个。

进一步地，第一填料环和第二填料环均为两个，两个第一填料环相互抵靠设置，两个第二填料环相互抵靠设置。

进一步地，第一填料环和第二填料环分别与水封环的两个侧壁抵靠设置。

进一步地，水封环的外壁上开设有第一导流槽，第一导流槽沿水封环的外壁的周向延伸。

进一步地，水封环的内壁上开设有第二导流槽，第二导流槽沿水封环的内壁的周向延伸。

进一步地，水封环上开设有渗液孔，渗液孔沿水封环的轴心线方向延伸；其中，渗液孔的一端与第一导流槽或第二导流槽连通，渗液孔的另一端延伸至第一填料环或第二填料环以将冷却水渗透至第一填料环和第二填料环。

进一步地，水封环的内径大于主轴的外径。

进一步地，密封结构还包括：填料压盖，安装在壳体上；其中，壳体的内壁上设置有台阶结构，第一填料环、水封环以及第二填料环依次安装在台阶结构上，第二填料环与台阶结构的台阶面抵靠，填料压盖的端部与第一填料环抵接以将第一填料环、水封环以及第二填料环压紧。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种真空泵，包括密封结构，密封结构为上述的密封结构。

应用本实用新型技术方案的密封结构，密封结构用于将真空泵的壳体密封，密封结构包括第一填料环、第二填料环、水封环和冷却水导流孔，第一填料环和第二填料环均安装在真空泵的壳体内并套设于真空泵的主轴上，第一填料环和第二填料环的外壁与壳体的内壁抵接，第一填料环和第二填料环的内壁与主轴抵接；水封环设置在壳体内并位于第一填料环和第二填料环之间；冷却水导流孔开设在壳体上，冷却水导流孔的第一端与外部冷却水源连通，冷却水导流孔的第二端与延伸至壳体内并与水封环相对，以使冷却水通过水封环渗透至第一填料环和第二填料环。能够达到良好的密封效果且具有较长的使用寿命，解决了现有技术中的真空泵的机械密封容易泄漏的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例可选的一种密封结构的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一填料环；20、第二填料环；30、壳体；40、主轴；50、水封环；60、冷却水导流孔；70、填料压盖。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型实施例的密封结构，如图1所示，密封结构用于将真空泵的壳体30密封，密封结构包括第一填料环10、第二填料环20、水封环50和冷却水导流孔60，第一填料环10和第二填料环20均安装在真空泵的壳体30内并套设于真空泵的主轴40上，第一填料环10和第二填料环20的外壁与壳体30的内壁抵接，第一填料环10和第二填料环20的内壁与主轴40抵接；水封环50设置在壳体30内并位于第一填料环10和第二填料环20之间；冷却水导流孔60开设在壳体30上，冷却水导流孔60的第一端与外部冷却水源连通，冷却水导流孔60的第二端与延伸至壳体30内并与水封环50相对，以使冷却水通过水封环50渗透至第一填料环10和第二填料环20。

应用本实用新型技术方案的密封结构，密封结构用于将真空泵的壳体30密封，密封结构包括第一填料环10、第二填料环20、水封环50和冷却水导流孔60，第一填料环10和第二填料环20均安装在真空泵的壳体30内并套设于真空泵的主轴40上，第一填料环10和第二填料环20的外壁与壳体30的内壁抵接，第一填料环10和第二填料环20的内壁与主轴40抵接；水封环50设置在壳体30内并位于第一填料环10和第二填料环20之间；冷却水导流孔60开设在壳体30上，冷却水导流孔60的第一端与外部冷却水源连通，冷却水导流孔60的第二端与延伸至壳体30内并与水封环50相对，以使冷却水通过水封环50渗透至第一填料环10和第二填料环20。能够达到良好的密封效果且具有较长的使用寿命，解决了现有技术中的真空泵的机械密封容易泄漏的问题。

具体实施时，为了保证具有更好的密封性，第一填料环10和第二填料环20均为多个，可选地，第一填料环10和第二填料环20均为两个，两个第一填料环10相互抵靠设置，两个第二填料环20相互抵靠设置。分别设置两个第一填料环10和第二填料环20既可以保证具有较好的密封性，也具有较好的经济效果。

真空泵的主轴40在运转过程中与第一填料环10和第二填料环20的内壁紧密接触从而实现动密封，在主轴40运转过程中由于摩擦作用，第一填料环10和第二填料环20会产生大量热量。

水封环50位于第一填料环10和第二填料环20之间第一填料环10和第二填料环20分别与水封环50的两个侧壁抵靠设置。水封环50的外壁上开设有第一导流槽，水封环50的内壁上开设有第二导流槽，第一导流槽沿水封环50的外壁的周向延伸，第二导流槽沿水封环50的内壁的周向延伸。即第一导流槽和第二导流槽均沿水封环的径向开设并呈环状延伸，第一导流槽和第二导流槽能够使冷却水沿水封环的周向均匀分布。进一步地，水封环50上开设有渗液孔，渗液孔沿水封环50的轴心线方向延伸；其中，渗液孔的一端与第一导流槽或第二导流槽连通，渗液孔的另一端延伸至第一填料环10或第二填料环20从而将冷却水均匀渗透至第一填料环10和第二填料环20对第一填料环10和第二填料环20冷却降温，避免局部产生过热。

为了防止水封环50与主轴40接触而阻碍主轴40运转，同时防止水封环50磨损，进一步地，水封环50的内径大于主轴40的外径。即水封环50的内壁与主轴40之间具有间隙。该间隙同时能够使水封环50的第二导流槽的冷却水能够通过间隙导流至第一填料环10和第二填料环20。

为了能够将第一填料环10、水封环50以及第二填料环20装配在壳体30上，进一步地，密封结构还包括填料压盖70，填料压盖70通过多个螺栓安装在壳体30的端部；其中，壳体30的内壁上设置有台阶结构，第一填料环10、水封环50以及第二填料环20依次安装在台阶结构上，第二填料环20与台阶结构的台阶面抵靠，填料压盖70的端部与第一填料环10抵接以将第一填料环10、水封环50以及第二填料环20压紧。

在实际的应用中，本实施例的密封结构利用真空泵安装机械密封的部位和空间进行改进，利用原有机封位置、选择合适的填料，加工合适尺寸的零配件。具体布置2道第一填料环10、1个水封环50、2道第二填料环20以及填料压盖70的设计。将机封的静环座去掉，改为填料压盖70。冷却水导流孔60的第一端与真空泵的驱动端减速机的冷却水连通，该冷却水源的压力为0.4MPa左右，可控压力范围较大，能够满足水环密封的要求，有效阻碍空气进入真空泵。

本实施例的密封结构通过对真空泵密封形式和冷却水的改进，首先，有效地控制了真空泵因负压而造成吸入空气现象，有效控制了系统内介质的含氧量；其次，由于填料环的价格比机械密封低的多，也有效的控制了成本；最后，填料环寿命较长，更换简单方便快捷，为后期维修节约大量时间和工作量。

根据本实用新型的第二个方面，提供了一种真空泵，包括密封结构，该密封结构为上述实施例的密封结构。应用上述实施例的密封结构的真空泵，能够达到良好的密封效果且具有较长的使用寿命，解决了现有技术中的真空泵的机械密封容易泄漏的问题。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。