一种泵用密封圈及具有该密封圈的湿运行离心泵的制作方法

1.本发明涉及泵用密封技术，尤其是涉及一种泵用密封圈及具有该密封圈的湿运行离心泵。


背景技术：

2.湿运行离心泵分为泵头组件部分和电机部分，电机部分由转子、定子等部件组成，定子和转子之间采用屏蔽罐隔离。其中，湿运行泵典型特征是转子及轴承支撑系统设置在屏蔽罐工作液体中，从而实现动密封转化为静密封，解决了泄漏问题。
3.经过检索中国专利公开号cn104011395a一种泵机组，其具有密封圈，该密封圈与轴承承托、屏蔽罐、及定子机壳之间形成相适应的密封结构。可以实现泵头与屏蔽罐，泵头与定子之间的密封。但在无泵头预压情况下，密封圈处于松弛状态，密封圈无法对定子与外界及泵体侧密封，泵体侧液体残留液体或外界潮湿气体容易侵入定子内部。密封圈采用密封圈外径或内径形成凸出部进行径向定位，另外，密封圈需要单独结构进行轴向压紧，防止拆卸或更换过程中密封圈脱落。
4.但是该现有专利的密封圈在维修打开泵头情况下，无法保持对定子侧的密封功能。


技术实现要素：

5.本发明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泵用密封圈及具有该密封圈的湿运行离心泵。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.根据本发明的一个方面，提供了一种泵用密封圈，该密封圈安装在湿运行离心泵中，所述湿运行离心泵包括定子、泵头和屏蔽罐，所述泵头包括泵头圆柱面和泵头环形轴面，所述屏蔽罐包括屏蔽罐外沿和屏蔽罐翻边，所述密封圈包括前密封圈、后密封圈和连接部，所述连接部分别连接前密封圈和后密封圈；
8.所述前密封圈设在泵头和屏蔽罐之间，用于对泵体和屏蔽罐独立密封；
9.所述后密封圈设在定子和屏蔽罐之间，用于对定子和和屏蔽罐独立密封，并在前密封圈解除泵头预压力下仍保持定子侧的预压密封。
10.作为优选的技术方案，所述前密封圈圆环形结构，位于泵头与屏蔽罐之间形成的第一空腔内，所述前密封圈的厚度t1大于第一空腔的轴向高度h1。
11.作为优选的技术方案，所述后密封圈位于定子和屏蔽罐之间形成的第二空腔内，所述后密封圈的厚度t2大于第二空腔的轴向高度h2。
12.作为优选的技术方案，所述第一空腔的内圆柱面为屏蔽罐翻边，外圆柱面为泵头圆柱面，下表面为屏蔽罐外沿，上表面为泵头环形轴面；
13.所述第一空腔轴向高度h1为第一空腔上表面与下表面之间的轴向高度。
14.作为优选的技术方案，所述定子包括第一环形槽，该第一环形槽包括环形槽内壁、
环形槽外壁和环形槽槽底，分别对应第二空腔的内表面、外表面和下表面，所述第二空腔的上表面为屏蔽罐外沿；
15.所述第二空腔的轴向高度h2为第二空腔上表面与下表面之间的轴向高度。
16.作为优选的技术方案，所述前密封圈内径大于屏蔽罐翻边外径，所述前密封圈外径小于泵头圆柱面的直径。
17.作为优选的技术方案，所述后密封圈内径大于环形槽内壁的直径，所述后密封圈外径小于环形槽外壁的直径。
18.作为优选的技术方案，所述连接部通过连接前密封圈下表面与后密封圈上表面形成第二环形槽，该第二环形槽径向抱住屏蔽罐边沿；
19.所述第二环形槽与屏蔽罐边沿之间采用过度配合。
20.作为优选的技术方案，所述前密封圈解除泵头预压力下，所述后密封圈预压力由屏蔽罐外壁与定子铁芯之间过盈形成的摩擦力提供。
21.根据本发明的另一个方面，提供了一种具有密封圈的湿运行离心泵，包括定子、泵头和屏蔽罐，所述湿运行离心泵还包括所述的泵用密封圈。
22.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
23.1)本发明在定子与屏蔽罐之间的密封由独立的后密封圈承担，并通过连接部将前、后密封圈有机连接，实现了泵头侧与定子侧的独立预压密封，后密封圈在解除泵头预压力的情况下仍能保持定子侧的预压密封；
24.2)本发明密封圈的径向定位结构采用新形式，即连接部径向抱住屏蔽罐边沿，可以同时定位前、后密封圈；连接部通过连接前密封圈下表面与后密封圈上表面实现对前、后密封圈轴向定位和固定，避免在装配过程中密封圈脱落，简化了密封圈压紧结构。
附图说明
25.图1为本发明泵用密封圈的结构示意图；
26.图2为图1的a部放大结构示意图；
27.图3为本发明具有该密封圈的屏蔽罐结构示意图；
28.图4为本发明具有该密封圈的泵机组结构示意图；
29.图5为图4的c部放大简易结构示意图；
30.图6为图4的c部放大空腔结构示意图；
31.图7为为图4的c部放大详细结构示意图。
32.其中1为定子，1.1为第一环形槽，1.1.1为环形槽内壁，1.1.2为环形槽外壁，1.1.3为环形槽槽底，1.2为环形凸缘；
33.2为泵头，2.1为泵头圆柱面，2.2为泵头环形轴面；
34.3为屏蔽罐，3.1为屏蔽罐外沿，3.2为屏蔽罐翻边，3.6为屏蔽罐外壁；
35.4为密封圈，4.1为前密封圈，4.2为后密封圈，4.3为连接部，4.4为第二环形槽，4.1.1为前密封圈上表面，4.1.2为前密封圈下表面，4.2.1为后密封圈上表面，4.2.2为后密封圈双环形，4.3.1为外圆柱面，4.3.2为内圆柱面；
36.5为定子铁芯，a为第一空腔，b为第二空腔。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
38.实施例1
39.如图1-图4所示，本发明一种泵用密封圈，应用在湿运行离心泵机组，特别是供暖系统领域内湿运行离心泵用密封圈，所述湿运行离心泵包括定子1、泵头2和屏蔽罐3，所述泵头2包括泵头圆柱面2.1和泵头环形轴面2.2，所述屏蔽罐3包括屏蔽罐外沿3.1和屏蔽罐翻边3.2，所述密封圈包括前密封圈4.1、后密封圈4.2和连接部4.3，所述连接部4.3分别连接前密封圈4.1和后密封圈4.2；
40.所述前密封圈4.1设在泵头2和屏蔽罐3之间，用于对泵体2和屏蔽罐3独立密封；所述后密封圈4.2设在定子1和屏蔽罐3之间，用于对定子1和和屏蔽罐3独立密封，并在前密封圈4.1解除泵头2预压力下仍保持定子1侧的预压密封。
41.与现有密封圈结构相比，本发明在定子与屏蔽罐之间的密封由独立的后密封圈4.2承担，并通过连接部3将前、后密封圈有机连接，其优势在于：实现了泵头2侧与定子1侧的独立预压密封，后密封圈在解除泵头2预压力的情况下仍能保持定子1侧的预压密封。
42.如图5和图6所示，所述前密封圈4.1圆环形结构，位于泵头2与屏蔽罐3之间形成的第一空腔a内，所述前密封圈4.1的厚度t1大于第一空腔a的轴向高度h1。所述第一空腔a的内圆柱面为屏蔽罐翻边3.2，外圆柱面为泵头圆柱面2.1，下表面为屏蔽罐外沿3.1，上表面为泵头环形轴面2.2；所述第一空腔轴向高度h1为第一空腔a上表面与下表面之间的轴向高度，
43.如图5和图6所示，所述后密封圈4.2位于定子1和屏蔽罐3之间形成的第二空腔b内，所述后密封圈4.2的厚度t2大于第二空腔b的轴向高度h2。所述定子1包括第一环形槽1.1，该第一环形槽1.1包括环形槽内壁1.1.1、环形槽外壁1.1.2和环形槽槽底1.1.3，分别对应第二空腔b的内表面、外表面和下表面，所述第二空腔b的上表面为屏蔽罐外沿3.1；所述第二空腔b的轴向高度h2为第二空腔b上表面与下表面之间的轴向高度，以实现对后密封圈的预压缩。
44.如图7所示，所述前密封圈4.1内径r41大于屏蔽罐翻边外径r3，所述前密封圈4.1外径r42小于泵头圆柱面2.1的直径r2，密封圈在径向方向不受约束，以减小密封圈安装难度，同时避免密封圈压缩发生畸变，降低密封圈性能及寿命。
45.如图7所示，所述后密封圈内径r43大于环形槽内壁1.1.1的直径r11，所述后密封圈外径r42小于环形槽外壁1.1.2的直径r12，密封圈在径向方向不受约束，以减小密封圈安装难度，同时避免密封圈压缩发生畸变，降低密封圈性能及寿命。
46.如图2所示，前密封圈4.1与后密封圈4.2之间由一环形的连接部4.3有机连接，使2个密封圈形成一体式结构，所述连接部4.3通过连接前密封圈下表面4.1.2与后密封圈上表面4.2.1形成第二环形槽4.4，该第二环形槽4.4径向抱住屏蔽罐边沿3.1；所述第二环形槽4.4与屏蔽罐边沿3.1之间采用过度配合，实现对密封圈的居中放置。
47.密封圈的径向定位结构采用新形式，即连接部4.3径向抱住屏蔽罐边沿3.1，可以
同时定位前、后密封圈；连接部4.3通过连接前密封圈下表面4.1.2与后密封圈上表面4.2.1实现对前、后密封圈轴向定位和固定，避免在装配过程中密封圈脱落，简化了密封圈压紧结构。
48.如图3所示，所述前密封圈4.1解除泵头2预压力下，所述后密封圈4.2预压力由屏蔽罐外壁3.6与定子铁芯5之间过盈形成的摩擦力提供。
49.本发明密封圈4的安装方法，首先将密封圈套入屏蔽罐翻边3.2内，然后拉伸局部密封圈，使单侧密封圈的第二环形槽4.4侧包裹住屏蔽罐边沿3.1；然后沿着已入部分，用手掰开后密封圈，逐次将其余部位包裹住屏蔽罐边沿。
50.与已公布密封圈相比，本发明密封圈不仅可以实现泵机组在工作状态下对泵头及定子的密封，在维修打开泵头情况下，依旧能保持对定子侧的密封功能。同时，密封安装与定位方面，只需将其装配在屏蔽罐外沿就可以实现密封圈的居中与固定，无需再有轴向压紧结构。
51.实施例2
52.本发明还提供了一种具有密封圈的湿运行离心泵，包括定子1、泵头2和屏蔽罐3，所述湿运行离心泵还包括实施例1所述的泵用密封圈。
53.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种泵用密封圈，该密封圈安装在湿运行离心泵中，所述湿运行离心泵包括定子(1)、泵头(2)和屏蔽罐(3)，所述泵头(2)包括泵头圆柱面(2.1)和泵头环形轴面(2.2)，所述屏蔽罐(3)包括屏蔽罐外沿(3.1)和屏蔽罐翻边(3.2)，其特征在于，所述密封圈包括前密封圈(4.1)、后密封圈(4.2)和连接部(4.3)，所述连接部(4.3)分别连接前密封圈(4.1)和后密封圈(4.2)；所述前密封圈(4.1)设在泵头(2)和屏蔽罐(3)之间，用于对泵体(2)和屏蔽罐(3)独立密封；所述后密封圈(4.2)设在定子(1)和屏蔽罐(3)之间，用于对定子(1)和和屏蔽罐(3)独立密封，并在前密封圈(4.1)解除泵头(2)预压力下仍保持定子(1)侧的预压密封。2.根据权利要求1所述的一种泵用密封圈，其特征在于，所述前密封圈(4.1)圆环形结构，位于泵头(2)与屏蔽罐(3)之间形成的第一空腔(a)内，所述前密封圈(4.1)的厚度t1大于第一空腔(a)的轴向高度h1。3.根据权利要求1所述的一种泵用密封圈，其特征在于，所述后密封圈(4.2)位于定子(1)和屏蔽罐(3)之间形成的第二空腔(b)内，所述后密封圈(4.2)的厚度t2大于第二空腔(b)的轴向高度h2。4.根据权利要求2所述的一种泵用密封圈，其特征在于，所述第一空腔(a)的内圆柱面为屏蔽罐翻边(3.2)，外圆柱面为泵头圆柱面(2.1)，下表面为屏蔽罐外沿(3.1)，上表面为泵头环形轴面(2.2)；所述第一空腔轴向高度h1为第一空腔(a)上表面与下表面之间的轴向高度。5.根据权利要求3所述的一种泵用密封圈，其特征在于，所述定子(1)包括第一环形槽(1.1)，该第一环形槽(1.1)包括环形槽内壁(1.1.1)、环形槽外壁(1.1.2)和环形槽槽底(1.1.3)，分别对应第二空腔(b)的内表面、外表面和下表面，所述第二空腔(b)的上表面为屏蔽罐外沿(3.1)；所述第二空腔(b)的轴向高度h2为第二空腔(b)上表面与下表面之间的轴向高度。6.根据权利要求1所述的一种泵用密封圈，其特征在于，所述前密封圈(4.1)内径(r41)大于屏蔽罐翻边外径(r3)，所述前密封圈(4.1)外径(r42)小于泵头圆柱面(2.1)的直径(r2)。7.根据权利要求6所述的一种泵用密封圈，其特征在于，所述后密封圈内径(r43)大于环形槽内壁(1.1.1)的直径(r11)，所述后密封圈外径(r42)小于环形槽外壁(1.1.2)的直径(r12)。8.根据权利要求1所述的一种泵用密封圈，其特征在于，所述连接部(4.3)通过连接前密封圈下表面(4.1.2)与后密封圈上表面(4.2.1)形成第二环形槽(4.4)，该第二环形槽(4.4)径向抱住屏蔽罐边沿(3.1)；所述第二环形槽(4.4)与屏蔽罐边沿(3.1)之间采用过度配合。9.根据权利要求1所述的一种泵用密封圈，其特征在于，所述前密封圈(4.1)解除泵头(2)预压力下，所述后密封圈(4.2)预压力由屏蔽罐外壁(3.6)与定子铁芯(5)之间过盈形成的摩擦力提供。10.一种具有密封圈的湿运行离心泵，包括定子(1)、泵头(2)和屏蔽罐(3)，其特征在于，所述湿运行离心泵还包括权利要求1-9中任一所述的泵用密封圈。

技术总结
本发明涉及一种泵用密封圈及具有该密封圈的湿运行离心泵，该密封圈安装在湿运行离心泵中，所述湿运行离心泵包括定子、泵头和屏蔽罐，所述泵头包括泵头圆柱面和泵头环形轴面，所述屏蔽罐包括屏蔽罐外沿和屏蔽罐翻边，所述密封圈包括前密封圈、后密封圈和连接部，所述连接部分别连接前密封圈和后密封圈；所述前密封圈设在泵头和屏蔽罐之间，用于对泵体和屏蔽罐独立密封；所述后密封圈设在定子和屏蔽罐之间，用于对定子和和屏蔽罐独立密封，并在前密封圈解除泵头预压力下仍保持定子侧的预压密封。与现有技术相比，本发明具有不仅可以实现泵机组在工作状态下对泵头及定子的密封，在维修打开泵头情况下，依旧能保持对定子侧的密封功能等优点。功能等优点。功能等优点。


技术研发人员：杨安强 陈源 金万兵 宋心峰
受保护的技术使用者：鸣志电器（太仓）有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/1