專利名稱：改良的離心泵外裝平衡式軸封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種泵，尤指一種改良的離心泵外裝平衡式軸封結(jié)構(gòu)。
離心泵主要是借泵葉急速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心作用，從而產(chǎn)生壓力，此壓力克服水位差借以將泵液送至高處，如高塔或貯槽。又，泵要能產(chǎn)生升高泵液的壓力，其泵殼須處于密閉狀態(tài)，因此，在泵殼與旋轉(zhuǎn)軸的介面中(固定與旋轉(zhuǎn)之間)，是必須設(shè)置特殊的對接面來產(chǎn)生密閉效果。請參閱


圖1，顯示一習(xí)用泵的泵殼與旋轉(zhuǎn)軸體8間的軸封構(gòu)造設(shè)置，該軸封構(gòu)造為使軸體8與泵間形成良好的密閉性，以阻絕有毒的泵液(如苯、丙烯晴)或可燃的泵液(如汽油、液化石油氣)外泄，達(dá)到維護(hù)環(huán)境的效果。
上述習(xí)用的泵軸封構(gòu)造中，為使軸體8的旋轉(zhuǎn)環(huán)83得到適當(dāng)?shù)恼鎵毫?，故設(shè)有彈簧81，為了使彈簧81能配置均勻，而設(shè)有保持環(huán)80，再因旋轉(zhuǎn)環(huán)83和軸體8間須密閉，而設(shè)有背托環(huán)82及○形墊圈832，至于固定環(huán)84須和泵殼密閉，而設(shè)有○形墊圈841。
上述各軸封元件配合一軸套89要組裝在軸體8上時(shí)，必須以假安裝方式測出各元件在軸體8的位置后，在軸體8外的軸套89上先作記號，再將笨重的軸體8拆卸，重新進(jìn)行軸封的裝配測試，如此繁瑣程序，不僅在裝配上浪費(fèi)時(shí)間，且不利軸封的維修組裝，而且存在彈簧81暴露于泵液中的缺點(diǎn)。此軸封結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，已在公告第251647號離心泵的軸封結(jié)構(gòu)改良專利中加以改善，該結(jié)構(gòu)借軸套及旋轉(zhuǎn)環(huán)、彈簧等作適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，具有組裝便利，防止泵液中的雜質(zhì)侵蝕彈簧的優(yōu)點(diǎn)。
上述習(xí)用的單軸封結(jié)構(gòu)尚非完善，具有如下缺點(diǎn)1、其軸封構(gòu)件是設(shè)置在泵本體內(nèi)，主要須借助泵液的循環(huán)進(jìn)入軸封室內(nèi)來冷卻，故其冷卻效果不佳，且其內(nèi)裝式結(jié)構(gòu)使軸封構(gòu)件的組裝仍有很多不便。
2、其軸封構(gòu)件不具有平衡壓力的設(shè)計(jì)，如果操作失當(dāng)(如泵液壓力輸出超過預(yù)定值)，則泵內(nèi)瞬間壓力將作用于固定環(huán)與旋轉(zhuǎn)環(huán)的接觸面，造成旋轉(zhuǎn)環(huán)被推開，而使泵液大量外泄。
針對習(xí)用離心泵軸封結(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)，應(yīng)該有另一種不同結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來加以改良，以期使軸封的結(jié)構(gòu)能更適合于在高溫、高壓操作環(huán)境下使用，使軸封的使用壽命延長，并使軸封構(gòu)件的組裝更加便利。
據(jù)此，本實(shí)用新型的目的是在于提供一種改良的離心泵外裝平衡式軸封結(jié)構(gòu)，主要是在泵體外蓋內(nèi)設(shè)一可置于軸體的軸套及旋轉(zhuǎn)環(huán)、固定環(huán)及彈簧等構(gòu)件，形成一個(gè)外裝式軸封結(jié)構(gòu)，使軸封構(gòu)件組裝便利，且可提高冷卻效果，又使旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)孔中具有平衡的背壓，以避免操作失當(dāng)而產(chǎn)生的危險(xiǎn)，從而適合高壓操作環(huán)境使用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型改良的離心泵外裝平衡式軸封結(jié)構(gòu)，是在泵體外蓋內(nèi)設(shè)有一可穿套在軸體的軸套、可穿套在軸套外的旋轉(zhuǎn)環(huán)、可穿套在軸套外的固定環(huán)及彈簧，其中軸套的外管上適當(dāng)位置設(shè)有一肩部，該肩部的適當(dāng)位置處設(shè)有數(shù)個(gè)鍵塊，所述的旋轉(zhuǎn)環(huán)為一個(gè)有臺階內(nèi)孔的柱狀環(huán)體，位于旋轉(zhuǎn)環(huán)的較大開口端，設(shè)有數(shù)個(gè)對應(yīng)軸套鍵塊的鍵槽，借助鍵槽卡合在鍵塊側(cè)邊，使內(nèi)裝有彈簧的旋轉(zhuǎn)環(huán)套置在軸套肩部側(cè)邊，又，旋轉(zhuǎn)環(huán)的中間內(nèi)孔中容置一墊圈，而固定環(huán)貼設(shè)在旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)側(cè)，并使固定環(huán)定位在泵殼外蓋中預(yù)定位置，以形成一個(gè)外裝式軸封結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)環(huán)容置墊圈的內(nèi)孔空間，具有背壓以能平衡泵液壓力的效果。
本實(shí)用新型的上述目的，還可通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所述的軸體、軸套可配合內(nèi)外兩旋轉(zhuǎn)環(huán)、內(nèi)外兩固定環(huán)及彈簧，而形成雙軸封的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中的兩旋轉(zhuǎn)環(huán)分別用鍵槽套置在肩部的鍵塊兩側(cè)，以相對的位于肩部兩側(cè)，且兩固定環(huán)分別位于兩旋轉(zhuǎn)環(huán)的外側(cè)，并位于泵殼外蓋中內(nèi)、外側(cè)處，以形成外裝式軸封結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)環(huán)穿置墊圈的內(nèi)孔空間，具有背壓以平衡泵液的壓力，當(dāng)軸套內(nèi)側(cè)端未與軸體定位時(shí)，所述的軸套外側(cè)端可設(shè)一定位環(huán)并定位在軸體上。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述實(shí)施例
圖1是習(xí)用泵單軸封結(jié)構(gòu)的實(shí)施例示意圖圖2是本實(shí)用新型單軸封結(jié)構(gòu)的實(shí)施例示意圖圖3是本實(shí)用新型雙軸封結(jié)構(gòu)實(shí)施例剖視示意圖圖4是圖3所示的軸封構(gòu)件的分解示意圖圖5是本實(shí)用新型單軸封結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例剖視示意圖圖6是本實(shí)用新型單軸封結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例剖視示意圖圖7是本實(shí)用新型單軸封結(jié)構(gòu)第四實(shí)施例剖視示意圖圖8是本實(shí)用新型單軸封結(jié)構(gòu)第五實(shí)施例剖視示意圖圖9是本實(shí)用新型單軸封結(jié)構(gòu)第六實(shí)施例剖視示意圖
圖10是圖9所示鍵塊結(jié)構(gòu)的放大示意圖本實(shí)用新型是一種有背壓形成，并可產(chǎn)生平衡壓力作用的軸封結(jié)構(gòu)，該軸封結(jié)構(gòu)設(shè)有彈簧密閉于軸封室，軸封構(gòu)件外裝在泵本體而具有易組裝等效果。本實(shí)用新型可用于單軸封或雙軸封構(gòu)造，如圖2所示，其顯示本實(shí)用新型形成單軸封構(gòu)造的一實(shí)施例示意圖，本實(shí)用新型主要是在泵體外蓋11內(nèi)設(shè)有可套置在軸體10的軸套6、旋轉(zhuǎn)環(huán)2、彈簧3及固定環(huán)4，其中，軸套6為一內(nèi)側(cè)可套置在軸體10的中空管體，且軸套6外側(cè)一端設(shè)有扣板60可與軸體10定位，軸套6的外管上適當(dāng)位置上設(shè)有一個(gè)圓環(huán)肩部61，該肩部61靠內(nèi)側(cè)適當(dāng)位置相隔適當(dāng)間距設(shè)有數(shù)個(gè)鍵塊62，旋轉(zhuǎn)環(huán)2為有兩臺階狀內(nèi)孔20和21的柱狀環(huán)體，并可穿套在軸套6外，在較大內(nèi)孔21開口端設(shè)有數(shù)個(gè)對應(yīng)軸套鍵塊62的鍵槽22，而在旋轉(zhuǎn)環(huán)2的內(nèi)孔21中依序容置有彈簧3、背托環(huán)23，再在中間內(nèi)孔20中容置一墊圈24，固定環(huán)4定位在泵體外蓋11內(nèi)側(cè)，該外蓋11與泵本體(泵本體外殼)12相固定，又，固定環(huán)4可供軸套6穿過。
參閱圖2所示，軸封構(gòu)件的組裝，是將固定環(huán)4裝設(shè)在泵體外蓋11內(nèi)側(cè)，將旋轉(zhuǎn)環(huán)2內(nèi)部裝入墊圈24、背托環(huán)23及彈簧3后，借助旋轉(zhuǎn)環(huán)2的鍵槽22與所對應(yīng)軸套6的鍵塊62卡合，將旋轉(zhuǎn)環(huán)2套置在軸套6上，并以一扣環(huán)9扣入旋轉(zhuǎn)環(huán)2內(nèi)孔21外端中設(shè)有的一扣環(huán)槽26內(nèi)，將旋轉(zhuǎn)環(huán)2定位在軸套6上(防止旋轉(zhuǎn)環(huán)2因彈簧的彈力內(nèi)推而脫離)，然后使旋轉(zhuǎn)環(huán)2背側(cè)面抵于固定環(huán)4的外端面，而確定旋轉(zhuǎn)環(huán)2的位置，再在旋轉(zhuǎn)環(huán)2與外蓋11間裝有一油封17，則旋轉(zhuǎn)環(huán)2定位在軸套6上，而能隨著軸套6運(yùn)轉(zhuǎn)，又，彈簧3密封在旋轉(zhuǎn)環(huán)2內(nèi)，且具有向內(nèi)推的壓力和軸向的伸縮功能，以消除泵轉(zhuǎn)動時(shí)所產(chǎn)生的軸向運(yùn)動余隙，且給予旋轉(zhuǎn)環(huán)2適當(dāng)?shù)恼龎毫Σ鬟f給固定環(huán)4，以保持軸封的密合性。
參閱圖3、圖4所示，是顯示本實(shí)用新型形成雙軸封結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例示意圖，主要是在泵體外蓋11內(nèi)設(shè)有一可套置在軸體10的軸套6、內(nèi)外兩旋轉(zhuǎn)環(huán)2、彈簧3及內(nèi)外固定環(huán)4和5，其中，軸套6是一內(nèi)側(cè)可套置在軸體10的中空管體，且軸套6外側(cè)一端有扣板60可與軸體10定位，又，軸套6的外管上適當(dāng)位置設(shè)有一圓環(huán)肩部61，該肩部61的中間位置相隔適當(dāng)間距設(shè)有數(shù)個(gè)鍵塊62，內(nèi)外兩旋轉(zhuǎn)環(huán)2分別為有兩臺階內(nèi)孔20和21的柱狀環(huán)體，并可穿套在軸套6外，在較大內(nèi)孔21開口端設(shè)有數(shù)個(gè)對應(yīng)軸套鍵塊62的鍵槽22(該鍵槽22的深度約為鍵塊62厚度的一半)，并在各旋轉(zhuǎn)環(huán)2的內(nèi)孔21中分別依序容置一墊圈24，內(nèi)外兩固定環(huán)4和5，其一固定環(huán)5配合一墊圈51能卡合定位在泵殼外蓋11中的外側(cè)處，又，兩固定環(huán)4和5可穿套在軸套6外。
參閱圖3所示，軸封構(gòu)件的組裝是將外固定環(huán)5先裝在外蓋11內(nèi)，在兩旋轉(zhuǎn)環(huán)2內(nèi)部裝入墊圈24、背托環(huán)23、彈簧3構(gòu)件后，借助兩旋轉(zhuǎn)環(huán)2的鍵槽22與對應(yīng)軸套6的鍵塊62兩側(cè)卡合，將兩旋轉(zhuǎn)環(huán)2相對的套置在軸套6的肩部61上，同時(shí)將彈簧3密封在旋轉(zhuǎn)環(huán)2中，兩彈簧3的內(nèi)側(cè)端抵于軸套肩部61(兩彈簧3的外側(cè)端抵于背托環(huán)23，并將軸套6置入外蓋11內(nèi)，使外旋轉(zhuǎn)環(huán)2抵于固定環(huán)5，再把固定環(huán)4定位在泵殼外蓋11的內(nèi)側(cè)預(yù)定位置，以抵制內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)2，而使軸封構(gòu)件位于外蓋11內(nèi)，這樣，兩旋轉(zhuǎn)環(huán)2就被定位在軸套6上，能隨著軸套運(yùn)轉(zhuǎn)，又，彈簧3具有向外推的壓力和軸向的伸縮功能，以抵制泵轉(zhuǎn)動時(shí)所產(chǎn)生的軸向運(yùn)動余隙，且給予旋轉(zhuǎn)環(huán)2適當(dāng)正壓力，并傳遞至固定環(huán)4和5，以維持軸封的密合性。
再參閱圖3所示，在泵殼外蓋11適當(dāng)位置設(shè)有冷卻孔14，該冷卻孔14外接有冷卻槽，以使冷卻液可進(jìn)入軸封室13中，對軸封進(jìn)行冷卻。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是在外裝于泵本體12外的軸封設(shè)置，其軸封構(gòu)件位于泵液外(彈簧3構(gòu)件不會暴露在泵液中)，尤其是圖2、圖3的結(jié)構(gòu)，具有彈簧3密閉在旋轉(zhuǎn)環(huán)2中而不暴露在冷卻液的優(yōu)點(diǎn)，又，外裝式的結(jié)構(gòu)，利于構(gòu)件的裝配，即軸封構(gòu)件裝在外蓋11內(nèi)，可直接將軸套6安裝在軸體10上(軸套6連同外蓋11組裝入泵體內(nèi))，而后，組裝泵本體(泵本體外殼)12，并將外蓋11固定在泵本體外殼，泵本體12與外蓋11鎖合，不需驗(yàn)測配合的尺寸，而不用重復(fù)拆裝軸封，且裝配時(shí)不需不需專業(yè)人員，能有效地降低錯(cuò)誤的發(fā)生。
再者，本實(shí)用新型適于在高壓狀態(tài)的環(huán)境中實(shí)施，可提高功效，即在本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，彈簧3外推于旋轉(zhuǎn)環(huán)2，且旋轉(zhuǎn)環(huán)2供容置墊圈24的內(nèi)孔20預(yù)留有一可形成背壓的空間，旋轉(zhuǎn)環(huán)2的內(nèi)孔20臺階處設(shè)有一斜面201，而具有平衡壓力的作用，該背壓如圖3的箭頭25所指，則當(dāng)泵液正面壓力作用于固定環(huán)4和內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)2，借背壓來平衡，以使固定環(huán)4與旋轉(zhuǎn)環(huán)2間的磨合面，不致因承受大量正面壓力而過度磨擦損壞或脫離，因此可避免因操作失誤，而使軸封失效導(dǎo)致泵液外漏的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的軸封構(gòu)件設(shè)在位于泵本體12外側(cè)的外蓋11內(nèi)，所以其尺寸可變更，并有較大空間可供設(shè)置冷卻結(jié)構(gòu)，如圖3所示，為了提高軸封冷卻效果，本實(shí)用新型可在固定環(huán)5外側(cè)處設(shè)有冷卻水注入口15和流出口16，并在該冷卻水進(jìn)出口的外側(cè)設(shè)置一迷宮環(huán)7來封閉，雖然冷卻水仍可通過該迷宮環(huán)7溢出，但此冷卻水是不含有害物質(zhì)的，所以，不會影響環(huán)境，而此設(shè)置是可使外軸封的冷卻效果提高，則當(dāng)內(nèi)軸封有損壞時(shí)，其可促使尚能運(yùn)行的時(shí)間延長，不必立即停機(jī)。
請參閱圖5所示，為本實(shí)用新型另一具體實(shí)施例構(gòu)造，其是適于泵葉(高壓旋轉(zhuǎn)用的泵葉)過度接合在軸體10，使軸套6無法在內(nèi)端與軸體10定位的情況實(shí)施，并適合軸體10外表面因有特殊處理(或?yàn)樘沾胖?，不易對軸體10加工的情況實(shí)施，其軸套6的內(nèi)端無須使用扣板與軸體10定位，而是在外端設(shè)一定位環(huán)63與軸體10固定，該定位環(huán)63套在軸套6外的環(huán)體，在外環(huán)上設(shè)有可供旋轉(zhuǎn)環(huán)2鍵槽22卡合的鍵塊62，以使彈簧3、背托環(huán)23和墊圈24穿置在旋轉(zhuǎn)環(huán)2內(nèi)，同樣形成有封閉的彈簧室和平衡的背壓，又，該定位環(huán)63上設(shè)有孔口630，孔口630可供一連接構(gòu)件631穿入固定在軸套6上一預(yù)定位置，又，當(dāng)軸套6組裝在軸體10后，再將連接構(gòu)件631深入孔口630及軸套6的對應(yīng)孔口64抵至軸體10上，使軸套6傳遞的扭力仍能傳遞至旋轉(zhuǎn)環(huán)2，并同時(shí)具有外裝定位的便利效果。
再如圖6所示，是本實(shí)用新型另一可行實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，其中的彈簧3是利用扳彈簧，其同樣具有本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容及效果，即本實(shí)用新型彈簧3可借助習(xí)用的多種彈簧來取代，參閱圖7所示，是本實(shí)用新型就旋轉(zhuǎn)環(huán)2進(jìn)行變化的實(shí)施例圖，即旋轉(zhuǎn)環(huán)2的內(nèi)孔為單一臺階形式，而其軸套6則設(shè)有兩臺階的肩部61和65，以使彈簧3位于軸封室13內(nèi)，彈簧3螺旋所形成的導(dǎo)螺徑面能作為轉(zhuǎn)動的泵葉，以強(qiáng)制壓縮方式迫使從冷卻孔14進(jìn)入的冷卻液流通在冷卻槽和軸封室13間，提高冷卻效果，適于高溫狀態(tài)的環(huán)境使用。
再請參閱圖8所示，是本實(shí)用新型一可行的實(shí)施例示意圖，其是適于在泵外蓋11內(nèi)部空間較小的情況使用，在旋轉(zhuǎn)環(huán)2內(nèi)側(cè)端向外設(shè)有一突出的托環(huán)27，該托環(huán)27可供彈簧3托置，以縮小軸封室的空間，且彈簧3能有軸向的伸縮功能，再請參閱圖9所示，是本實(shí)用新型另一實(shí)施例，其顯示鍵塊62可設(shè)計(jì)呈平行于軸向的形態(tài)，而旋轉(zhuǎn)環(huán)2的鍵槽與鍵塊62為相插卡合后，可先利用一扣環(huán)9來扣合定位，再組裝在固定環(huán)4后側(cè)。
關(guān)于圖5和圖9的本實(shí)用新型單軸封結(jié)構(gòu)變化實(shí)施例示意圖，也可應(yīng)用在本實(shí)用新型雙軸封的結(jié)構(gòu)上，而使本實(shí)用新型具有平衡背壓及外裝于泵本體的實(shí)質(zhì)內(nèi)容及效果。
綜上所述，本實(shí)用新型的構(gòu)造不僅有創(chuàng)新，且其外裝式的軸封構(gòu)造，有利冷卻水的外加，并具有軸封構(gòu)件組裝便利的效果，又具有背壓的平衡效果，而適合在高壓環(huán)境實(shí)施，又，彈簧可有密閉在旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)的效果，與習(xí)用同類產(chǎn)品相比較，可增進(jìn)使用功效，因此，本創(chuàng)作符合實(shí)用新型專利申請要件。
權(quán)利要求1.一種改良的離心泵外裝平衡式軸封結(jié)構(gòu)，是在泵體外蓋內(nèi)設(shè)有一可穿套在軸體的軸套、可穿套在軸套外的旋轉(zhuǎn)環(huán)、可穿套在軸套外的固定環(huán)及彈簧，其中軸套的外管上適當(dāng)位置設(shè)有一肩部，該肩部的適當(dāng)位置設(shè)有數(shù)個(gè)鍵塊，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)環(huán)為一有臺階內(nèi)孔的柱狀環(huán)體，位于旋轉(zhuǎn)環(huán)的較大開口端設(shè)有數(shù)個(gè)對應(yīng)軸套鍵塊的鍵槽，借助鍵槽卡合在鍵塊側(cè)邊，使內(nèi)裝有彈簧的旋轉(zhuǎn)環(huán)套置在軸套肩部側(cè)邊，又，旋轉(zhuǎn)環(huán)的中間內(nèi)孔中容置一墊圈，而固定環(huán)貼設(shè)在旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)側(cè)，并使固定環(huán)定位在泵殼外蓋中預(yù)定位置，以形成一外裝式軸封結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良的離心泵外裝平衡式軸封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的軸體、軸套可配合內(nèi)外兩旋轉(zhuǎn)環(huán)、內(nèi)外兩固定環(huán)及彈簧，而形成雙軸封的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中的兩旋轉(zhuǎn)環(huán)分別用鍵槽套置在肩部的鍵塊兩側(cè)，以相對的位于肩部兩側(cè)，且兩固定環(huán)分別位于兩旋轉(zhuǎn)環(huán)的外側(cè)，并位于泵殼外蓋中內(nèi)、外側(cè)處，以形成外裝式軸封結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良的離心泵外裝平衡式軸封結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的軸套外側(cè)端可設(shè)一定位環(huán)并定位在軸體上。
專利摘要改良的離心泵外裝平衡式軸封結(jié)構(gòu),泵體外蓋內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)環(huán)、固定環(huán)、彈簧及軸套,其中可套置在軸體的軸套設(shè)有肩部,肩部設(shè)有鍵塊,旋轉(zhuǎn)環(huán)設(shè)對應(yīng)軸套鍵塊的鍵槽,以使旋轉(zhuǎn)環(huán)能卡套在軸套肩部,固定環(huán)設(shè)在泵殼外蓋中,并位于旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)側(cè),旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)供容置彈簧、墊圈,以使軸封結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)形成背壓,以平衡壓力,適于高壓環(huán)境使用,具有組裝便利的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F04D29/08GK2318438SQ97231890
公開日1999年5月12日 申請日期1997年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月31日
發(fā)明者戴秀美 申請人:戴秀美