用于葉輪和蝸殼間隙的密封機構制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種用于葉輪和蝸殼間隙的密封機構。密封機構安裝在葉輪出水口兩側的蓋板和對應的蝸殼內側壁之間，密封機構包括壓力水環(huán)形密封塊和靜環(huán)，兩側蓋板靠近葉輪出水口處對稱開有壓力水環(huán)形通槽，壓力水環(huán)形密封塊一端密封連接在壓力水環(huán)形通槽上，壓力水環(huán)形密封塊另一端通過彈性密封件安裝在靜環(huán)一端面的開槽內，靜環(huán)另一端面密封固定在蝸殼內側壁上。本密封機構實現(xiàn)葉輪和蝸殼間隙的密封，能有效阻止葉輪出口至前后蓋板與蝸殼內壁間隙的流體流動，大大降低容積損失和二次流、渦流的產(chǎn)生，同時采用兩種密封的雙重配合大大增強了密封機構的可靠性和容錯率。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
用于葉輪和蝸殼間隙的密封機構
本專利技術涉及一種密封機構，尤其是涉及一種用于葉輪和蝸殼間隙的密封機構。
技術介紹
離心泵在把機械能轉化為液體能量過程中，伴有各種損失，這些損失可分三種：即機械損失、容積損失和水力損失，而由于泵的葉輪前蓋板與蝸殼內壁之間和葉輪入口處密封環(huán)都存在有一定的間隙，故在水泵工作時，由于葉輪出口和入口存在著壓力差，會有一部分由葉輪出口流出的高壓流體經(jīng)過此間隙向葉輪入口漏泄，這部分液體在葉輪里獲得了能量，但液體并未送出，這樣就減少了水泵的供水量，增加了泵的能量損失，這部分由于間隙引起的泄漏損失稱為容積損失。同時泵的葉輪后蓋板和蝸殼內壁間也存在這樣的間隙導致流體的流入，故泵在運行時從葉輪出口至這些間隙的流道中會產(chǎn)生與主流方向不一致的二次流、渦流和噪聲。近年來，由于節(jié)能減排的要求，對于泵效率的提高也尤為迫切，而提高效率的最好辦法就是降低流道各部分產(chǎn)生的水力損失，本專利技術主要針對葉輪和蝸殼之間存在的間隙設計了此種密封機構，能夠有效阻止葉輪出口至前后蓋板與蝸殼內壁間隙的流體流動，大大降低容積損失和二次流、渦流的產(chǎn)生。
技術實現(xiàn)思路
為了降低上述的容積損失和間隙渦流的產(chǎn)生，本專利技術提出了一種一種用于葉輪和蝸殼間隙的密封機構。本專利技術的技術方案是：所述密封機構安裝在葉輪出水口兩側的蓋板和對應的蝸殼內側壁之間，密封機構包括壓力水環(huán)形密封塊、彈性密封件和靜環(huán)，兩側蓋板靠近葉輪出水口處對稱開有壓力水環(huán)形通槽，壓力水環(huán)形密封塊一端密封連接在壓力水環(huán)形通槽上，壓力水環(huán)形密封塊另一端通過彈性密封件安裝在靜環(huán)一端面的開槽內，靜環(huán)另一端面密封固定在蝸殼內側壁上。所述的彈性密封件包括靜環(huán)、動塊支座、環(huán)形動塊、環(huán)形靜塊、橡膠密封套、彈簧座圈和彈簧；所述的靜環(huán)一端面的開槽為帶有內腔的環(huán)形凹槽，槽內腔的寬度大于槽口的寬度；壓力水環(huán)形密封塊外側面沿周向開有用于與靜環(huán)環(huán)形凹槽的槽口凸緣配合的環(huán)形槽，靜環(huán)環(huán)形凹槽的槽口與壓力水環(huán)形密封塊之間留有間隙；壓力水環(huán)形密封塊一端伸入靜環(huán)凹槽內的外側面開有沿圓周間隔均布的壓力噴嘴，壓力噴嘴通過壓力水環(huán)形密封塊內部各自的流道與葉輪的壓力水環(huán)形通槽相通，壓力水環(huán)形密封塊伸入靜環(huán)一側的端面與環(huán)形的動塊支座徑向連接，動塊支座安裝在環(huán)形動塊一端的環(huán)形槽內，環(huán)形動塊另一端經(jīng)環(huán)形靜塊密封連接到靜環(huán)的環(huán)形凹槽內底面；環(huán)形動塊靠近壓力水環(huán)形密封塊一側的內、外圓周面均為階梯槽結構，階梯槽結構與壓力水環(huán)形密封塊端面之間安裝有環(huán)形的橡膠密封套，橡膠密封套兩側均安裝有環(huán)形的彈簧座圈，兩側環(huán)形的彈簧座圈之間沿圓周間隔均布安裝有至少四個彈簧；環(huán)形動塊與動塊支座徑向通過滑鍵連接，沿圓周間隔均布至少設有四個滑鍵。所述的壓力噴嘴的出口方向朝向葉輪方向傾斜，壓力噴嘴的出口方向與各自徑向方向之間的夾角為3o－9o。所述的環(huán)形動塊與環(huán)形靜塊之間以梳齒結構連接密封。所述的環(huán)形靜塊與靜環(huán)的內底面之間安裝有環(huán)形的彈性密封墊，彈性密封墊采用橡膠材料。所述的壓力水環(huán)形密封塊外側面的環(huán)形槽靠近環(huán)形動塊一側面設有用于緩沖減壓的階梯結構。所述的壓力水環(huán)形密封塊和動塊支座為一體化結構。所述的滑鍵和動塊支座為一體化結構。所述的壓力水環(huán)形通槽安裝有用于過濾雜質的過濾網(wǎng)。所述的壓力水環(huán)形通槽到葉輪中心的距離為葉輪直徑的80%～90%。本專利技術的有益效果是：1、本密封機構能夠有效阻止葉輪出口至前后蓋板與蝸殼內壁之間間隙的流體流動，大大降低容積損失和渦流的產(chǎn)生，同時也封堵了從葉輪出口至蝸殼和葉輪蓋板間隙的流道，減少了上述位置產(chǎn)生二次流、渦流和噪聲的可能，提高了效率。2、本密封機構的壓力水水源來源于泵的內部，不需要外部引入和安裝相關設備，既簡化了安裝工藝、增強了實用價值，也節(jié)約了能源。3、本專利技術采用壓力水密封和機械密封的雙重配合將大大增強密封的可靠性和容錯率。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術下泵剖面簡化示意圖。圖2是利用本專利技術的泵的剖面簡化示意圖。圖3是圖2中C區(qū)域的局部放大示意圖。圖4是圖3彈性密封件結構的局部放大細節(jié)圖。圖5是利用本專利技術的葉輪蓋板環(huán)形通槽示意圖。圖6是本專利技術的壓力水環(huán)形密封塊示意圖。圖7是圖6中E區(qū)域剖面的局部放大圖。圖8是安裝固定于蝸殼壁面的靜環(huán)及其開槽示意圖。圖9是環(huán)形靜塊示意圖。圖10是環(huán)形動塊示意圖。圖11是圖4中D所示剖面處動塊及其支座配合方式的完整環(huán)形結構左視示意圖。圖中：1、靜環(huán)，2、壓力水環(huán)形密封塊，3、壓力噴嘴，4、彈性密封墊，5、環(huán)形靜塊，6、動塊支座，7、彈簧，8、環(huán)形動塊，9、環(huán)形槽，10、階梯結構，11、靜環(huán)開槽，12、蓋板，13、蝸殼，14、壓力水環(huán)形通槽，15、泄漏流，16、橡膠密封套，17、彈簧座圈，18、滑鍵，19、壓力水，A為葉輪入流。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。圖1為現(xiàn)有技術下的泵剖面簡化示意圖，葉輪入流A流入葉輪兩側的蓋板12和蝸殼13內側壁之間，形成泄漏流15。本專利技術如圖2和圖3所示所示，密封機構安裝在葉輪出水口兩側的蓋板12和對應的蝸殼13內側壁之間，葉輪出水口兩側的蓋板12和對應的蝸殼13內側壁之間均安裝有相同的密封機構，密封機構包括壓力水環(huán)形密封塊2、彈性密封件和靜環(huán)1，壓力水環(huán)形密封塊2如圖6和圖7所示，兩側蓋板12靠近葉輪出水口處對稱開有壓力水環(huán)形通槽14，壓力水環(huán)形密封塊2一端密封連接在壓力水環(huán)形通槽14上，壓力水環(huán)形密封塊2另一端通過彈性密封件安裝在靜環(huán)1一端面的開槽內，靜環(huán)1另一端面密封固定在蝸殼13內側壁上。如圖4所示，彈性密封件包括靜環(huán)1、動塊支座6、環(huán)形動塊8、環(huán)形靜塊5、橡膠密封套16、彈簧座圈17和彈簧7；如圖8所示，所述的靜環(huán)1一端面的開槽為帶有內腔的環(huán)形凹槽，槽內腔的寬度大于槽口的寬度；壓力水環(huán)形密封塊2外側面沿周向開有用于與靜環(huán)1環(huán)形凹槽的槽口凸緣配合的環(huán)形槽9，靜環(huán)1環(huán)形凹槽的槽口一側的凸緣位于環(huán)形槽中，靜環(huán)1環(huán)形凹槽的槽口與壓力水環(huán)形密封塊2之間留有間隙；壓力水環(huán)形密封塊2一端伸入靜環(huán)1開槽內的外側面開有沿圓周間隔均布的壓力噴嘴3，壓力噴嘴3通過壓力水環(huán)形密封塊2內部各自的流道與葉輪的壓力水環(huán)形通槽14相通，壓力水環(huán)形密封塊2伸入靜環(huán)1一側的端面與環(huán)形的動塊支座6徑向連接，動塊支座6安裝在環(huán)形動塊8一端的環(huán)形槽內，環(huán)形動塊8另一端經(jīng)環(huán)形靜塊5密封連接到靜環(huán)1的環(huán)形凹槽內底面，環(huán)形靜塊5如圖10所示；如圖9所示，環(huán)形動塊8靠近壓力水環(huán)形密封塊2一側的內、外圓周面均為階梯槽結構，階梯槽結構與壓力水環(huán)形密封塊2端面之間安裝有環(huán)形的橡膠密封套16，橡膠密封套16兩側均安裝有環(huán)形的彈簧座圈17，兩側環(huán)形的彈簧座圈17之間沿圓周間隔均布安裝有至少四個彈簧7；環(huán)形動塊8與動塊支座6徑向通過滑鍵18連接，沿圓周間隔均布至少設有四個滑鍵18。壓力噴嘴3的出口方向朝向葉輪方向傾斜，壓力噴嘴3的出口方向與各自徑向方向之間的夾角為3o－9o，如圖4所示。如圖9和圖10所示，環(huán)形動塊8與環(huán)形靜塊5之間以梳齒結構連接密封，梳齒密封的各配合面間留有活動間隙。環(huán)形靜塊5與靜環(huán)1的環(huán)形凹槽內底面之間安裝有環(huán)形的彈性密封墊4，彈性密封墊4采用橡膠材料。壓力水環(huán)形密封塊2外側面的環(huán)形槽9靠近環(huán)形動塊8一側面設有用于緩沖減壓的階梯結構，形成階梯式減壓入口。壓力水環(huán)形密封塊2和環(huán)形的動塊本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種用于葉輪和蝸殼間隙的密封機構，其特征在于：所述密封機構安裝在葉輪出水口兩側的蓋板（12）和對應的蝸殼（13）內側壁之間，密封機構包括壓力水環(huán)形密封塊（2）、彈性密封件和靜環(huán)（1），兩側蓋板（12）靠近葉輪出水口處對稱開有壓力水環(huán)形通槽（14），壓力水環(huán)形密封塊（2）一端密封連接在壓力水環(huán)形通槽（14）上，壓力水環(huán)形密封塊（2）另一端通過彈性密封件安裝在靜環(huán)（1）一端面的開槽內，靜環(huán)（1）另一端面密封固定在蝸殼（13）內側壁上。

【技術特征摘要】
1.一種用于葉輪和蝸殼間隙的密封機構，其特征在于：所述密封機構安裝在葉輪出水口兩側的蓋板（12）和對應的蝸殼（13）內側壁之間，密封機構包括壓力水環(huán)形密封塊（2）、彈性密封件和靜環(huán)（1），兩側蓋板（12）靠近葉輪出水口處對稱開有壓力水環(huán)形通槽（14），壓力水環(huán)形密封塊（2）一端密封連接在壓力水環(huán)形通槽（14）上，壓力水環(huán)形密封塊（2）另一端通過彈性密封件安裝在靜環(huán)（1）一端面的開槽內，靜環(huán)（1）另一端面密封固定在蝸殼（13）內側壁上；所述的彈性密封件包括靜環(huán)（1）、動塊支座（6）、環(huán)形動塊（8）、環(huán)形靜塊（5）、橡膠密封套（16）、彈簧座圈（17）和彈簧（7）；所述的靜環(huán)（1）一端面的開槽為帶有內腔的環(huán)形凹槽，槽內腔的寬度大于槽口的寬度；壓力水環(huán)形密封塊（2）外側面沿周向開有用于與靜環(huán)（1）環(huán)形凹槽的槽口凸緣配合的環(huán)形槽（9），靜環(huán)（1）環(huán)形凹槽的槽口與壓力水環(huán)形密封塊（2）之間留有間隙；壓力水環(huán)形密封塊（2）一端伸入靜環(huán)（1）凹槽內的外側面開有沿圓周間隔均布的壓力噴嘴（3），壓力噴嘴（3）通過壓力水環(huán)形密封塊（2）內部各自的流道與葉輪的壓力水環(huán)形通槽（14）相通，壓力水環(huán)形密封塊（2）伸入靜環(huán)（1）一側的端面與環(huán)形的動塊支座（6）徑向連接，動塊支座（6）安裝在環(huán)形動塊（8）一端的環(huán)形槽內，環(huán)形動塊（8）另一端經(jīng)環(huán)形靜塊（5）密封連接到靜環(huán)（1）的環(huán)形凹槽內底面；環(huán)形動塊（8）靠近壓力水環(huán)形密封塊（2）一側的內、外圓周面均為階梯槽結構，階梯槽結構與壓力水環(huán)形密封塊（2）端面之間安裝有環(huán)形的橡膠密封套（16），橡膠密封套（16）兩側均安裝...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：崔寶玲，饒昆，張鑫，方晨，
申請(專利權)人：浙江理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33