一種柱塞泵循環平衡密封函總成的製作方法

2023-05-10 21:44:26

專利名稱：一種柱塞泵循環平衡密封函總成的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種循環平衡密封函總成。
背景技術：
傳統的柱塞泵均設有密封函，由密封函體I 1、柱塞2 ;、導向套3 ;、填料4 ;(5-6件為一組)、壓環5 '、調節螺帽6'(見圖4)。當柱塞2'往復向後運動時進液閥打開，液體進入泵腔。當柱塞2'往復向前運動時進液閥關閉，泵腔內液體受擠壓，排液閥打開此時液體從排液閥排出，直到柱塞移至前死點位置時，排液過程結束，然後再開始下一個吸入、排出循環。在柱塞2'往前運動過程中，由於瞬間產生高壓，此時高壓液體進入柱塞2'、填料4'之間流速很高，隨著每節填料的阻流作用壓力流速逐步降低後，向壓環5 '、調節螺母6 '邊緣流出體外，由於目前用於油田汙水回注工藝中，汙水成份含量不一，腐蝕 性很強，水質礦化度很高又含有各種懸浮物、砂雜子等。如圖所示柱塞2 '、填料4'、導向套3'受柱塞往復運動摩擦及柱塞偏磨產生的熱量均集中在柱塞2 '、填料4'、密封函體
I;上。此時大量的熱能傳遞給動力端引起動力箱內油溫升高，通常的自冷卻方法採用增加柱塞2'與填料4'間的介質洩漏量來冷卻降低密封函體P的溫度。由於汙水洩漏會嚴重影響環保要求，損害操作工的身體健康，柱塞2'與填料4'的摩擦同時也消耗了機本作用量，降低了效率縮短了柱塞2 '、填料4'、導向套3'易損件的壽命(通常壽命在I個月)。因此提高柱塞泵中柱塞、填料、導向套等易損件壽命，減少介質洩漏是當今柱塞泵節能減排的技術課題。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是為解決現有柱塞泵所存在的柱塞、密封壽命短及介質容易洩漏等問題而提供一種柱塞泵循環平衡密封函總成，以使柱塞、密封間有效地達到無洩漏狀態，使柱塞與密封在運動過程中不斷地有潤滑油作摩擦潤滑而延長易損件壽命提高效率，達到潤滑劑自動補償密封函總成的目的。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為本發明的柱塞泵循環平衡密封函總成，包括密封函體、柱塞，其中柱塞一端穿過所述密封函體內的壓環、填料和導向套，其特徵是它還包括有可對密封函體腔內潤滑油的壓力作自動補償平衡的循環罐，該循環罐內設有供對密封函體腔補油用的補油閥、排氣用的排氣閥，以及用來維持循環罐內部正常壓力的卸壓閥和用來維持補油閥正常工作的壓差調節閥；循環罐與密封函體之間有連接管相接，所述的密封函體通過其內部的孔道經該連接管連通循環罐內的補油閥和排氣閥。進一步地所述的密封函體內部還設有可對填料磨損後由彈簧力作前後補償的填料密封自動補償機構，並且在密封函體內除了填料密封外，還裝有可自封式密封的U型密封圈。而所述的填料密封自動補償機構可包括補償彈簧和套設在柱塞上的彈簧座，補償彈簧的一端限位在彈簧座上，另一端限位在所述的導向套上。所述的U型密封圈可採用高分子塑料壓製成，唇口成形有自封用的唇邊。再進一步地所述的壓環後面可裝有所述的U型密封圈。所述的密封函體內還可裝有前座圈，該前座圈與所述的導向套和彈簧座均呈帶有錐形外徑並有U型密封圈的骨架結構。再進一步地所述的密封函體可採用聯體式結構,密封函體內壁周邊均鑽有進油孔、排氣孔和油水平衡閥孔，由所述的進油孔、排氣孔形成所述的與連接管貫通的孔道。再進一步地所述的密封函體的外徑圓上可設有散熱槽，並且密封函體為增強結構，在固定螺栓臺階上均進行鍃孔。再進一步地所述的柱塞其端面鑽有一個深孔，即冷卻孔。·與現有技術相比，本發明的優點在於由於有循環罐的作用，使柱塞、填料、密封圈、導向套在往復運行中始終在潤滑劑介質中工作，不受介質中的顆粒影響。由於在良好的潤滑條件工作，因此它的運行摩擦係數相當低，摩擦溫度不會傳遞到動力箱中，這樣的密封結構使用壽命要在原密封結構上提高5-10倍；因為在油介質中它的摩擦功耗損很低，易損件壽命長，受害汙水洩漏少，節能效果顯著。


圖I為本發明實施例的結構示意圖。圖2為本發明實施例循環罐內排氣閥、補油閥以及壓差調節閥的結構示意圖。圖3為本發明實施例循環罐內卸壓閥的結構示意圖。圖4為現有技術示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。結合圖I所示，本發明的柱塞泵循環平衡密封函總成主要由密封函體I、循環罐2以及柱塞鏈三個部分構成，其中密封函體I分別為聯體式結構，其內壁周邊均鑽有進油孔、排氣孔、油水平衡孔，這些孔均配有工藝絲堵頭(ΝΡΤ1/8、1/4、3/8)防洩漏，由進油孔、排氣孔形成孔道，通過該孔道使密封函體腔連通外部的循環罐2，以進行補油、排氣。而為了密封函體I具好更好的散熱效果，在密封函體I外徑圓上均設計有散熱槽。並且為增強密封函體結構，在固定螺栓臺階上均進行鍃孔。循環罐2用絲扣擰在密封函體I上，為存放潤滑油及儲氣、洩氣作用。見圖2、圖3所示，循環罐2的內部設置有排氣閥21、補油閥22、卸壓閥23以及壓差調節閥24，循環罐2的底部有連接管，該管與密封函體上的接口接合，使循環罐內的排氣閥21和補油閥22與密封函體腔相通，當柱塞往復運動時摩擦熱量所產生的氣可通過排氣孔隨時排出；當密封函體腔內潤滑油消耗時，油水平衡閥隨即工作，補油閥22打開，潤滑油進入密封函體腔作自動補給。循環罐I內的排氣閥21、補油閥22、卸壓閥23以及壓差調節閥24均可採用常規的閥結構，因此對各閥的結構不再贅述，現就各閥的作用作一描述補油閥22 :當柱塞、填料在往復運行過程中不斷地產生熱量進而消耗腔內的潤滑齊IJ ;此時循環罐中的補油閥隨即自動補油，據缺油量相應補給。排氣閥21 :當柱塞、填料摩擦熱量產生後，液體隨之漸漸發生氣化，氣化所產生的氣體由放氣閥組將其自動排出。卸壓閥23 :當循環罐內補油閥組被介質顆粒阻塞時，部分介質進入罐內而產生壓力，待壓力超過進口壓力時，卸壓閥自動打開，罐內壓力隨即卸掉，罐內液體壓力與進口壓力平衡時，卸壓閥自動關閉。壓差調節閥24:補油閥被顆粒阻塞故障時，壓差調節閥自動工作，清除補油閥內顆粒使補油閥保持正常工作，此時循環罐內不超過進口壓力。柱塞鏈主要由柱塞3、前座圈10、U形密封圈4、矩形填料6、補償彈簧8、導向套7、彈簧座9、壓環5等組成，裝配時柱塞3依次穿過上述的壓環5、U形密封圈4、填料6、導向 套7、補償彈簧8、彈簧座9以及前座圈10。其中柱塞3:柱塞與中間杆聯接為卡榧聯接，並米用專利(專利號ZL2005 I0049904. 4)自動對中結構。柱塞端面鑽有一個深孔即冷卻孔。壓環5 :安裝在密封函體I的前沿臺階上，是固定所有柱塞鏈部件的定位基準，確保平衡垂直。U形密封圈4 :為改性高分子塑料材料壓制，唇口設有唇邊當唇邊磨損時表面受液體壓力作用下起到自封效果。矩形填料6 :為填充特福隆加仿綸編織填料。導向套7 :帶有錐形外徑並有U形密封圈的骨架結構，其內孔是為柱塞走直線起導向作用；並保證補償彈簧一端的定位。補償彈簧8:跟導向套7、彈簧座9共同構成一填料密封自動補償機構，使填料磨損後由彈簧力作用自動前後補償。補償彈簧8採用04不鏽鋼圓棒絲材繞纏成形，兩端分別限位在彈簧座9和導向套7上。彈簧座9 :帶有錐形外徑並有U形密封圈的骨架結構，並保證彈簧8另一端的定位。前座圈10 :帶有錐形外徑臺階並有U形密封圈的骨架結構。
權利要求
1.一種柱塞泵循環平衡密封函總成，包括密封函體以及一端穿過所述密封函體內的壓環、填料和導向套的柱塞，其特徵在於它還包括有可對密封函體腔內潤滑油的壓力作自動補償平衡的循環罐，該循環罐內設有供對密封函體腔補油用的補油閥、排氣用的排氣閥，以及用來維持循環罐內部正常壓力的卸壓閥和用來維持補油閥正常工作的壓差調節閥；循環罐與密封函體之間有連接管相接，所述的密封函體通過其內部的孔道經該連接管連通循環罐內的補油閥和排氣閥。
2.如權利要求I所述的柱塞泵循環平衡密封函總成，其特徵在於所述的密封函體內部還設有可對填料磨損後由彈簧力作前後補償的填料密封自動補償機構，並且在密封函體內除了填料密封外，還裝有可自封式密封的U型密封圈。
3.如權利要求2所述的柱塞泵循環平衡密封函總成，其特徵在於所述的填料密封自動補償機構包括補償彈簧和套設在柱塞上的彈簧座，補償彈簧的一端限位在彈簧座上，另一端限位在所述的導向套上。
4.如權利要求2或3所述的柱塞泵循環平衡密封函總成，其特徵在於所述的U型密封圈採用高分子塑料壓製成，唇口成形有自封用的唇邊；所述的壓環後面裝有所述的U型密封圈。
5.如權利要求4所述的柱塞泵循環平衡密封函總成，其特徵在於所述的密封函體內還裝有前座圈，該前座圈與所述的導向套和彈簧座均呈帶有錐形外徑並有U型密封圈的骨架結構。
6.如權利要求I或2或3所述的柱塞泵循環平衡密封函總成，其特徵在於所述的密封函體採用聯體式結構，密封函體內壁周邊均鑽有進油孔、排氣孔和油水平衡閥孔，由所述的進油孔、排氣孔形成所述的與連接管貫通的孔道。
7.如權利6所述的柱塞泵循環平衡密封函總成，其特徵在於所述的密封函體的外徑圓上設有散熱槽，並且密封函體為增強結構，在固定螺栓臺階上均進行鍃孔。
8.如權利要求I或2或3所述的柱塞泵循環平衡密封函總成，其特徵在於所述的柱塞其端面鑽有冷卻孔。
全文摘要
一種柱塞泵循環平衡密封函總成，包括密封函體、柱塞以及循環罐，該循環罐內設有供對密封函體腔補油用的補油閥、排氣用的排氣閥，以及用來維持循環罐內部正常壓力的卸壓閥和用來維持補油閥正常工作的壓差調節閥；循環罐與密封函體之間有連接管相接，密封函體通過其內部的孔道經該連接管連通循環罐內補油閥的進油口和排氣閥的進氣口。本發明能使柱塞、密封間有效地達到無洩漏狀態，在柱塞與密封在運動過程中不斷地有潤滑油作摩擦潤滑而延長易損件壽命提高效率，解決現有柱塞泵所存在的柱塞、密封壽命短及介質容易洩漏等問題，達到潤滑劑自動補償密封函總成的目的。
文檔編號F04B53/00GK102927280SQ201210433769
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日
發明者陳明海, 苟廷軍, 朱海波 申請人:寧波合力機泵有限公司