泵轴的橡胶波纹管机械密封结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种泵轴的橡胶波纹管机械密封结构，安装在泵壳和泵轴之间，所述密封结构包括静环、动环、波纹管、弹簧、弹簧座及卡环、挡垫，动环的外端同轴端面安装波纹管的一端，该波纹管的另一端固装在泵轴上；在动环上同轴固装一传动套，弹簧座与传动套的里端立板之间同轴安装弹簧，在传动套的导槽内均导向安装卡环的凸出部分，在波纹管靠近动环部位同轴固装有挡垫，在挡垫与卡环之间的波纹管制成波型。本密封结构改变了波纹管的结构，并增加了传动套的长度，在工作高度时，在波纹管上制出了波型，不需要弹簧力促使它形成，使弹簧力完全作用在动环上，使动环和静环牢牢贴合，在泵轴有窜动的工况下也不会使密封失效，延长了密封的使用寿命。
【专利说明】泵轴的橡胶波纹管机械密封结构【技术领域】[0001]本实用新型属于机械密封领域，涉及泵轴的机械密封，尤其是一种泵轴的橡胶波 纹管机械密封结构。【背景技术】[0002]长期以来，橡胶波纹管机械密封因其结构紧凑、安装方便、价格低廉等得到了广泛 的应用，尤其是应用在石油开采等潜油电泵系列设备。潜油电泵往往下潜到地表面下数百 米之深，一旦密封出现泄漏，更换它们特别繁琐，费时费力，且费用特别昂贵，因此这就要求 密封具有良好的安全使用性能。而在现实中有很多密封往往工作很短时间就会发生泄漏， 远远达不到理想的使用寿命。这其中和机械密封的质量、安装的误差有一定的关系，但更重 要的是密封的结构设计还不能满足设备运转时产生的各种不良情况，比如轴窜、轴摆等。像 潜油电泵等设备在运行的过程中不可避免会发生一定的轴向窜动，这会给机械密封的结构 设计带来一定的难度，这就要求所使用的机械密封能够克服轴窜、轴摆等苛刻的工作条件。[0003]通过检索，发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献:[0004]1、橡胶波纹管机械密封(CN201827377U)，公开了一种用于机械密封领域的橡胶波 纹管机械密封，包括动环、上弹簧座、下弹簧座、弹簧以及与转轴过盈配合的橡胶波纹管，动 环外圆面与橡胶波纹管左端的内孔过盈配合，上弹簧座套在橡胶波纹管上并顶在橡胶波纹 管左端的台阶面上，下弹簧座套在橡胶波纹管上并顶在橡胶波纹管右端的台阶面上，上弹 簧座和下弹簧座与橡胶波纹管过盈配合，弹簧一端顶在上弹簧座上，另一端顶在下弹簧座 上，上弹簧座上设有朝向弹簧的第一搭扣，下弹簧座上设有朝向弹簧的第二搭扣，弹簧左右 两端面分别设有第一凹槽和第二凹槽，第一搭扣插入第一凹槽内，第二搭扣插入第二凹槽 内。本实用新型橡胶波纹管机械密封不会产生弹簧与弹簧座之间打滑的现象。[0005]2、橡胶波纹管机械密封装置(CN201190795)，公开了一种橡胶波纹管机械密封装 置，包括动环组件和由静环(3)和橡胶皮碗(I)组成的静环组件，静环组件固定在腔体(2) 上，动环(4)外壁与橡胶波纹管(8) —端过盈配合；金属外壳(5)套在橡胶波纹管(8)的一 端，橡胶波纹管(8) —端过盈配合在轴(9)上；弹簧座(7)套在橡胶波纹管(8)的一端，弹 簧(6) —端抵在金属外壳上,弹簧(6)的另一端抵在弹簧座(7)上,动环(4)在弹簧(6)的 作用与静环(3)保持贴合；所述的金属外壳(5)和弹簧座(7)滑动配合连接并相互周向限 位。本橡胶波纹管机械密封装置能承载大扭矩，有效防止橡胶波纹管撕裂和弹簧变形进而 确保密封。[0006]通过对比，本专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。实用新型内容[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种泵轴的橡胶波纹管机 械密封结构，该密封结构通过橡胶波纹管的结构改变，增大了机械密封的压缩量程，并使其 在轴窜、轴摆等不良工况下仍能正常工作。[0008]本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:[0009]一种泵轴的橡胶波纹管机械密封结构，安装在泵壳和泵轴之间，所述密封结构包 括静环、动环、波纹管、弹簧、弹簧座及卡环、挡垫，静环通过密封圈固装在泵壳内的泵轴上， 动环的里端与静环为端面密封连接，动环的外端同轴端面安装波纹管的一端，该波纹管的 另一端固装在泵轴上；在动环上同轴固装一传动套，该传动套的里端即在动环的一端制成 立板，另一端均布制有导槽，该导槽的外侧端间隔安装弹簧座，弹簧座与传动套的里端立板 之间同轴安装弹簧，在传动套的导槽内均导向安装卡环的凸出部分，在波纹管靠近动环部 位同轴固装有挡垫，在挡垫与卡环之间的波纹管制成波型。[0010]而且，所述波纹管的波型在挤压最高及最低时，弹簧座和传动套之间有间隙，卡环 的凸出部分与传动套的导槽根部有间隙。[0011]本实用新型的优点和有益效果为:[0012]1、本密封结构改变了波纹管的结构，并相应增加了传动套的长度，在工作高度时， 在波纹管上制出了波型，不需要弹簧力促使它形成，使弹簧力完全作用在动环上，使动环和 静环牢牢贴合在一起，即使在泵轴有窜动的工况下也不会使密封失效，延长了密封的使用 寿命。[0013]2、本密封结构与以往的橡胶波纹管机械密封相比，它的最大的特点是增大了橡胶 波纹管的压缩量程，使其在工作高度的状态下波纹管的波就已经形成了，且在装配时弹簧 座推动波纹管沿泵轴推入，给装配带来了方便。【专利附图】
【附图说明】[0014]图1为本实用新型的结构剖视示意图。【具体实施方式】[0015]下面结合附图、通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性 的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。[0016]一种泵轴的橡胶波纹管机械密封结构，安装在泵壳I和泵轴12之间，如图1所示， 该密封结构包括静环8、动环9、波纹管3、弹簧6、弹簧座2及卡环4、挡垫11，静环通过密封 圈7固装在泵壳内的泵轴上，动环的里端与静环为端面密封连接，动环的外端同轴端面安 装波纹管的一端，该波纹管的另一端固装在泵轴上；在动环上同轴固装一传动套10，该传 动套的里端即在动环的一端制成立板，另一端均布制有导槽，该导槽的外侧端间隔安装弹 簧座，弹簧座与传动套的里端立板之间同轴安装弹簧，在传动套的导槽内均导向安装卡环 的凸出部分，在波纹管靠近动环部位同轴固装有挡垫，在挡垫与卡环之间的波纹管制成波 型5，所制的波纹管波型补偿泵轴的窜动而造成的动环静环之间的密封泄漏问题。[0017]波纹管的波型在挤压最高及最低时，应保证弹簧座和传动套之间的间隙，以及卡 环的凸出部分与传动套的导槽根部的间隙。[0018]本实用新型的工作原理是:[0019]当密封处于工作高度的时候，弹簧座与橡胶波纹管的底部贴紧，此时波纹管的中 间形成一个波状，卡环的凸出部分导向于传动套的导槽之间，并没有与传动套的导槽根部 接触，之间有一段间隙。在泵运行过程中，当泵轴发生轴窜现象时，并不会对机封造成影响。当泵轴向左发生窜动的瞬间，波纹管带动着卡环及弹簧座向左发生位移，此时波纹管的波 型未完全恢复，动环还受波纹管向右的力，动环和静环之间的端面还能贴合在一起。当泵轴 向右发生窜动的瞬间，波纹管带动着卡环及弹簧座向右发生位移，此时弹簧座和传动套之 间留有间隙而没有接触，卡环的凸出部分与传动套的导槽根部有间隙也没有接触，而且此 时波纹管的波还未并紧，波纹管还能起到缓冲作用，因此动环并不会因为泵轴发生向右的 窜动而受到瞬间的撞击力机械密封仍能安全可靠的运行。[0020]装配时因工作高度时弹簧座与波纹管底部接触，所以装配时只需用力将弹簧座与 波纹管整体沿轴推入即可，给装配带来了方便。[0021]经过现场的试验观察，本密封结构在潜油电泵上的运用达到了理想的效果。
【权利要求】
1.一种泵轴的橡胶波纹管机械密封结构，安装在泵壳和泵轴之间，其特征在于:所述 密封结构包括静环、动环、波纹管、弹簧、弹簧座及卡环、挡垫，静环通过密封圈固装在泵壳 内的泵轴上，动环的里端与静环为端面密封连接，动环的外端同轴端面安装波纹管的一端， 该波纹管的另一端固装在泵轴上；在动环上同轴固装一传动套，该传动套的里端即在动环 的一端制成立板，另一端均布制有导槽，该导槽的外侧端间隔安装弹簧座，弹簧座与传动套 的里端立板之间同轴安装弹簧，在传动套的导槽内均导向安装卡环的凸出部分，在波纹管 靠近动环部位同轴固装有挡垫，在挡垫与卡环之间的波纹管制成波型。
2.根据权利要求1所述的泵轴的橡胶波纹管机械密封结构，其特征在于:所述波纹管 的波型在挤压最高及最低时，弹簧座和传动套之间有间隙，卡环的凸出部分与传动套的导 槽根部有间隙
【文档编号】F16J15/52GK203395189SQ201320442551
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2013年7月23日
【发明者】赵志明 申请人:天津市联强机械密封技术有限公司