專利名稱：一種柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種循環(huán)平衡密封函總成。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的柱塞泵均設(shè)有密封函，由密封函體I 1、柱塞2 ;、導(dǎo)向套3 ;、填料4 ;(5-6件為一組)、壓環(huán)5 '、調(diào)節(jié)螺帽6'(見圖4)。當(dāng)柱塞2'往復(fù)向后運(yùn)動時進(jìn)液閥打開，液體進(jìn)入泵腔。當(dāng)柱塞2'往復(fù)向前運(yùn)動時進(jìn)液閥關(guān)閉，泵腔內(nèi)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(jié)束，然后再開始下一個吸入、排出循環(huán)。在柱塞2'往前運(yùn)動過程中，由于瞬間產(chǎn)生高壓，此時高壓液體進(jìn)入柱塞2'、填料4'之間流速很高，隨著每節(jié)填料的阻流作用壓力流速逐步降低后，向壓環(huán)5 '、調(diào)節(jié)螺母6 '邊緣流出體外，由于目前用于油田污水回注工藝中，污水成份含量不一，腐蝕性很強(qiáng)，水質(zhì)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(dǎo)向套3'受柱塞往復(fù)運(yùn)動摩擦及柱塞偏磨產(chǎn)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(nèi)油溫升高，通常的自冷卻方法采用增加柱塞2'與填料4'間的介質(zhì)泄漏量來冷卻降低密封函體P的溫度。由于污水泄漏會嚴(yán)重影響環(huán)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(jī)本作用量，降低了效率縮短了柱塞2 '、填料4'、導(dǎo)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(dǎo)向套等易損件壽命，減少介質(zhì)泄漏是當(dāng)今柱塞泵節(jié)能減排的技術(shù)課題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是為解決現(xiàn)有柱塞泵所存在的柱塞、密封壽命短及介質(zhì)容易泄漏等問題而提供一種柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成，以使柱塞、密封間有效地達(dá)到無泄漏狀態(tài)，使柱塞與密封在運(yùn)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(dá)到潤滑劑自動補(bǔ)償密封函總成的目的。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為本實用新型的柱塞泵循環(huán)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(nèi)的壓環(huán)、填料和導(dǎo)向套，其特征是它還包括有可對密封函體腔內(nèi)潤滑油的壓力作自動補(bǔ)償平衡的循環(huán)罐，該循環(huán)罐內(nèi)設(shè)有供對密封函體腔補(bǔ)油用的補(bǔ)油閥、排氣用的排氣閥，以及用來維持循環(huán)罐內(nèi)部正常壓力的卸壓閥和用來維持補(bǔ)油閥正常工作的壓差調(diào)節(jié)閥；循環(huán)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(nèi)部的孔道經(jīng)該連接管連通循環(huán)罐內(nèi)的補(bǔ)油閥和排氣閥。進(jìn)一步地所述的密封函體內(nèi)部還設(shè)有可對填料磨損后由彈簧力作前后補(bǔ)償?shù)奶盍厦芊庾詣友a(bǔ)償機(jī)構(gòu)，并且在密封函體內(nèi)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(bǔ)償機(jī)構(gòu)可包括補(bǔ)償彈簧和套設(shè)在柱塞上的彈簧座，補(bǔ)償彈簧的一端限位在彈簧座上，另一端限位在所述的導(dǎo)向套上。所述的U型密封圈可采用高分子塑料壓制成，唇口成形有自封用的唇邊。再進(jìn)一步地所述的壓環(huán)后面可裝有所述的U型密封圈。所述的密封函體內(nèi)還可裝有前座圈，該前座圈與所述的導(dǎo)向套和彈簧座均呈帶有錐形外徑并有U型密封圈的骨架結(jié)構(gòu)。再進(jìn)一步地所述的密封函體可采用聯(lián)體式結(jié)構(gòu),密封函體內(nèi)壁周邊均鉆有進(jìn)油孔、排氣孔和油水平衡閥孔，由所述的進(jìn)油孔、排氣孔形成所述的與連接管貫通的孔道。再進(jìn)一步地所述的密封函體的外徑圓上可設(shè)有散熱槽，并且密封函體為增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在固定螺栓臺階上均進(jìn)行锪孔。再進(jìn)一步地所述的柱塞其端面鉆有一個深孔，即冷卻孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于由于有循環(huán)罐的作用，使柱塞、填料、密封圈、導(dǎo)向套在往復(fù)運(yùn)行中始終在潤滑劑介質(zhì)中工作，不受介質(zhì)中的顆粒影響。由于在良好的潤滑條件工作，因此它的運(yùn)行摩擦系數(shù)相當(dāng)?shù)?，摩擦溫度不會傳遞到動力箱中，這樣的密封結(jié)構(gòu)使用壽命要在原密封結(jié)構(gòu)上提高5-10倍；因為在油介質(zhì)中它的摩擦功耗損很低，易損件壽命長，受害污水泄漏少，節(jié)能效果顯著。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例循環(huán)罐內(nèi)排氣閥、補(bǔ)油閥以及壓差調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型實施例循環(huán)罐內(nèi)卸壓閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為現(xiàn)有技術(shù)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。結(jié)合圖1所示，本實用新型的柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成主要由密封函體1、循環(huán)罐2以及柱塞鏈三個部分構(gòu)成，其中密封函體I分別為聯(lián)體式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁周邊均鉆有進(jìn)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)防泄漏，由進(jìn)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(huán)罐2，以進(jìn)行補(bǔ)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(shè)計有散熱槽。并且為增強(qiáng)密封函體結(jié)構(gòu)，在固定螺栓臺階上均進(jìn)行锪孔。循環(huán)罐2用絲扣擰在密封函體I上，為存放潤滑油及儲氣、泄氣作用。見圖2、圖3所示，循環(huán)罐2的內(nèi)部設(shè)置有排氣閥21、補(bǔ)油閥22、卸壓閥23以及壓差調(diào)節(jié)閥24，循環(huán)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(huán)罐內(nèi)的排氣閥21和補(bǔ)油閥22與密封函體腔相通，當(dāng)柱塞往復(fù)運(yùn) 動時摩擦熱量所產(chǎn)生的氣可通過排氣孔隨時排出；當(dāng)密封函體腔內(nèi)潤滑油消耗時，油水平衡閥隨即工作，補(bǔ)油閥22打開，潤滑油進(jìn)入密封函體腔作自動補(bǔ)給。循環(huán)罐I內(nèi)的排氣閥21、補(bǔ)油閥22、卸壓閥23以及壓差調(diào)節(jié)閥24均可采用常規(guī)的閥結(jié)構(gòu)，因此對各閥的結(jié)構(gòu)不再贅述，現(xiàn)就各閥的作用作一描述補(bǔ)油閥22 :當(dāng)柱塞、填料在往復(fù)運(yùn)行過程中不斷地產(chǎn)生熱量進(jìn)而消耗腔內(nèi)的潤滑劑；此時循環(huán)罐中的補(bǔ)油閥隨即自動補(bǔ)油，據(jù)缺油量相應(yīng)補(bǔ)給。排氣閥21 :當(dāng)柱塞、填料摩擦熱量產(chǎn)生后，液體隨之漸漸發(fā)生氣化，氣化所產(chǎn)生的氣體由放氣閥組將其自動排出。卸壓閥23 :當(dāng)循環(huán)罐內(nèi)補(bǔ)油閥組被介質(zhì)顆粒阻塞時，部分介質(zhì)進(jìn)入罐內(nèi)而產(chǎn)生壓力，待壓力超過進(jìn)口壓力時，卸壓閥自動打開，罐內(nèi)壓力隨即卸掉，罐內(nèi)液體壓力與進(jìn)口壓力平衡時，卸壓閥自動關(guān)閉。壓差調(diào)節(jié)閥24:補(bǔ)油閥被顆粒阻塞故障時，壓差調(diào)節(jié)閥自動工作，清除補(bǔ)油閥內(nèi)顆粒使補(bǔ)油閥保持正常工作，此時循環(huán)罐內(nèi)不超過進(jìn)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(bǔ)償彈簧8、導(dǎo)向套7、彈簧座9、壓環(huán)5等組成，裝配時柱塞3依次穿過上述的壓環(huán)5、U形密封圈4、填料6、導(dǎo)向套7、補(bǔ)償彈簧8、彈簧座9以及前座圈10。其中柱塞3 :柱塞與中間桿聯(lián)接為卡箍聯(lián)接，并采用專利(專利號ZL200510049904. 4)自動對中結(jié)構(gòu)。柱塞端面鉆有一個深孔即冷卻孔。壓環(huán)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(zhǔn)，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(shè)有唇邊當(dāng)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(dǎo)向套7 :帶有錐形外徑并有U形密封圈的骨架結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔是為柱塞走直線起導(dǎo)向作用；并保證補(bǔ)償彈簧一端的定位。補(bǔ)償彈簧8:跟導(dǎo)向套7、彈簧座9共同構(gòu)成一填料密封自動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，使填料磨損后由彈簧力作用自動前后補(bǔ)償。補(bǔ)償彈簧8采用04不銹鋼圓棒絲材繞纏成形，兩端分別限位在彈簧座9和導(dǎo)向套7上。彈簧座9 :帶有錐形外徑并有U形密封圈的骨架結(jié)構(gòu)，并保證彈簧8另一端的定位。前座圈10 :帶有錐形外徑臺階并有U形密封圈的骨架結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種柱塞泵循環(huán)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(nèi)的壓環(huán)、填料和導(dǎo)向套的柱塞，其特征在于它還包括有可對密封函體腔內(nèi)潤滑油的壓力作自動補(bǔ)償平衡的循環(huán)罐，該循環(huán)罐內(nèi)設(shè)有供對密封函體腔補(bǔ)油用的補(bǔ)油閥、排氣用的排氣閥，以及用來維持循環(huán)罐內(nèi)部正常壓力的卸壓閥和用來維持補(bǔ)油閥正常工作的壓差調(diào)節(jié)閥；循環(huán)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(nèi)部的孔道經(jīng)該連接管連通循環(huán)罐內(nèi)的補(bǔ)油閥和排氣閥。
2.如權(quán)利要求1所述的柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成，其特征在于所述的密封函體內(nèi)部還設(shè)有可對填料磨損后由彈簧力作前后補(bǔ)償?shù)奶盍厦芊庾詣友a(bǔ)償機(jī)構(gòu)，并且在密封函體內(nèi)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(quán)利要求2所述的柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成，其特征在于所述的填料密封自動補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括補(bǔ)償彈簧和套設(shè)在柱塞上的彈簧座，補(bǔ)償彈簧的一端限位在彈簧座上，另一端限位在所述的導(dǎo)向套上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成，其特征在于所述的U型密封圈采用高分子塑料壓制成，唇口成形有自封用的唇邊；所述的壓環(huán)后面裝有所述的U型密封圈。
5.如權(quán)利要求4所述的柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成，其特征在于所述的密封函體內(nèi)還裝有前座圈，該前座圈與所述的導(dǎo)向套和彈簧座均呈帶有錐形外徑并有U型密封圈的骨架結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成，其特征在于所述的密封函體采用聯(lián)體式結(jié)構(gòu)，密封函體內(nèi)壁周邊均鉆有進(jìn)油孔、排氣孔和油水平衡閥孔，由所述的進(jìn)油孔、排氣孔形成所述的與連接管貫通的孔道。
7.如權(quán)利要求6所述的柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成，其特征在于所述的密封函體的外徑圓上設(shè)有散熱槽，并且密封函體為增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，在固定螺栓臺階上均進(jìn)行锪孔。
8.如權(quán)利要求1或2或3所述的柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成，其特征在于所述的柱塞其端面鉆有冷卻孔。
專利摘要一種柱塞泵循環(huán)平衡密封函總成，包括密封函體、柱塞以及循環(huán)罐，該循環(huán)罐內(nèi)設(shè)有供對密封函體腔補(bǔ)油用的補(bǔ)油閥、排氣用的排氣閥，以及用來維持循環(huán)罐內(nèi)部正常壓力的卸壓閥和用來維持補(bǔ)油閥正常工作的壓差調(diào)節(jié)閥；循環(huán)罐與密封函體之間有連接管相接，密封函體通過其內(nèi)部的孔道經(jīng)該連接管連通循環(huán)罐內(nèi)補(bǔ)油閥的進(jìn)油口和排氣閥的進(jìn)氣口。本實用新型能使柱塞、密封間有效地達(dá)到無泄漏狀態(tài)，在柱塞與密封在運(yùn)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(xiàn)有柱塞泵所存在的柱塞、密封壽命短及介質(zhì)容易泄漏等問題，達(dá)到潤滑劑自動補(bǔ)償密封函總成的目的。
文檔編號F04B53/00GK202900615SQ201220576068
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者陳明海, 茍廷軍, 朱海波 申請人:寧波合力機(jī)泵有限公司