液封結(jié)構(gòu)、水泵和發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種液封結(jié)構(gòu)，一種具有這種液封結(jié)構(gòu)的水栗和具有這種水栗的發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]水栗是車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)主要的零部件之一。水栗包括栗體、穿過(guò)栗體設(shè)置的水栗軸承，水栗軸承伸入到栗體內(nèi)的部分上設(shè)置有葉輪，水栗軸承位于栗體外的部分上設(shè)置有皮帶輪，這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)水栗軸承及葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水栗栗體內(nèi)的冷卻液被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下被甩向水栗體內(nèi)腔的邊緣，同時(shí)產(chǎn)生一定的壓力，然后從栗體上的出水道或水管流出。由于葉輪的中心處由于冷卻液被甩出而壓力降低，水箱中的冷卻液在水栗進(jìn)口與葉輪中心的壓差作用下才能經(jīng)水管被吸入栗體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)冷卻液的往復(fù)循環(huán)，為了防止水栗栗體內(nèi)的冷卻液從水栗軸承與栗體的裝配處泄漏，需要通過(guò)壓裝在兩者裝配處的水封來(lái)防止冷卻液泄漏。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，這種水封依靠SiC材料的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)形成的摩擦副進(jìn)行密封，即動(dòng)環(huán)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，靜環(huán)保持不動(dòng)，在栗體的內(nèi)部，動(dòng)環(huán)和頸環(huán)之間形成有密封間隙，為了減少動(dòng)靜環(huán)之間的摩擦并提高兩者的使用壽命，這種水封依靠動(dòng)環(huán)和靜環(huán)之間間隙中冷卻液形成的潤(rùn)滑層來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑，且?guī)ё吣Σ廉a(chǎn)生的熱量。
[0004]然而，水栗在工作過(guò)程中，由于葉輪旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)冷卻液并將冷卻液甩出，將使得葉輪的中心以及該中心的軸向延伸位置處的壓力降低，此時(shí)，在某些情況下，水封附近會(huì)形成一定程度的真空區(qū)域，此時(shí)，水封就會(huì)因?yàn)槔鋮s液的不足而使得動(dòng)靜環(huán)之間摩擦副間隙中的潤(rùn)滑膜減弱或消失，導(dǎo)致動(dòng)靜環(huán)摩擦力和生成的熱量也會(huì)隨之快速增加，以產(chǎn)生干摩擦，這種干摩擦?xí)铀偎獾哪p，同時(shí)熱過(guò)載會(huì)使水封橡膠甚至鋼件部分熔化，引起水封失效，冷卻液泄漏。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種液封結(jié)構(gòu)，該液封結(jié)構(gòu)能夠大大增強(qiáng)液封例如水封或油封的潤(rùn)滑能力，防止出現(xiàn)液封失效的問(wèn)題，以顯著地改善液封的各個(gè)部件的使用壽命。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種液封結(jié)構(gòu)，該液封結(jié)構(gòu)包括動(dòng)環(huán)支架和設(shè)置在該動(dòng)環(huán)支架上的動(dòng)密封環(huán)、以及靜環(huán)支架和設(shè)置在該靜環(huán)支架上的靜密封環(huán)，所述動(dòng)密封環(huán)和所述靜密封環(huán)之間形成液密封間隙，其中，所述動(dòng)環(huán)支架和所述靜環(huán)支架之間形成有環(huán)繞所述液密封間隙的儲(chǔ)液腔室，并且所述動(dòng)環(huán)支架和所述靜環(huán)支架之間的相對(duì)間距形成為所述儲(chǔ)液腔室的入液口。
[0007]通過(guò)該技術(shù)方案，由于動(dòng)環(huán)支架和靜環(huán)支架之間形成有環(huán)繞動(dòng)密封環(huán)和靜密封環(huán)之間的液密封間隙的儲(chǔ)液腔室，而該儲(chǔ)液腔室則通過(guò)入液口能夠與被密封以防止泄露的液體例如冷卻水或冷卻液或油連通，也就是，防止泄露的液體能夠進(jìn)入到該儲(chǔ)液腔室內(nèi)儲(chǔ)存，這樣，即使被密封以防止泄露的液體由于被攪動(dòng)而甩出以在該液封結(jié)構(gòu)附近形成真空環(huán)境，儲(chǔ)液腔室內(nèi)的液體也并不會(huì)從儲(chǔ)液腔室內(nèi)流出，以繼續(xù)對(duì)液密封間隙形成潤(rùn)滑膜，從而能夠大大增強(qiáng)液封例如水封或油封的潤(rùn)滑能力，防止出現(xiàn)液封失效的問(wèn)題，以顯著地改善液封的各個(gè)部件的使用壽命。
[0008]進(jìn)一步地，所述入液口形成為迷宮形結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步地，述靜環(huán)支架和所述動(dòng)環(huán)支架中的一者的一部分延伸覆蓋所述靜環(huán)支架和所述動(dòng)環(huán)支架中的另一者，并且延伸部分與另一者的外表面之間具有所述相對(duì)間距。
[0010]更進(jìn)一步地，所述靜環(huán)支架連接有護(hù)罩，所述護(hù)罩覆蓋所述動(dòng)環(huán)支架。
[0011 ]另外，所述動(dòng)環(huán)支架包括有環(huán)形槽和用于將動(dòng)環(huán)支架裝配到轉(zhuǎn)軸上的筒形部，其中，所述動(dòng)密封環(huán)通過(guò)壓制補(bǔ)償動(dòng)環(huán)安裝在所述環(huán)形槽內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，所述靜環(huán)支架?chē)@所述筒形部布置，并且所述靜環(huán)支架形成有開(kāi)口朝向所述環(huán)形槽的容納槽，所述靜密封環(huán)通過(guò)壓制補(bǔ)償靜環(huán)安裝在所述容納槽內(nèi)并能夠相對(duì)于所述容納槽軸向調(diào)整位置。
[0013]更進(jìn)一步地，所述壓制補(bǔ)償靜環(huán)和所述容納槽的槽底面之間設(shè)置有彈簧。
[0014]更進(jìn)一步地，所述容納槽的槽底面形成有周向凸緣，所述彈簧套裝于所述周向凸緣;所述壓制補(bǔ)償靜環(huán)的徑向內(nèi)部通過(guò)內(nèi)保持架定位在所述周向凸緣和所述容納槽的內(nèi)槽壁之間，所述壓制補(bǔ)償靜環(huán)的徑向外部通過(guò)外保持架定位于所述彈簧，所述靜密封環(huán)布置在所述內(nèi)保持架和所述壓制補(bǔ)償靜環(huán)形成的空間內(nèi)。
[0015]另外，本實(shí)用新型還提供一種水栗，該水栗包括栗體和從該栗體伸出的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸和所述栗體之間裝配有水封，其中，所述水封為以上任意所述的液封結(jié)構(gòu)。
[0016]這樣，如上所述，該水栗的水密封性能得到了顯著的提高。
[0017]此外，本實(shí)用新型還提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括以上所述的水栗。這樣，該發(fā)動(dòng)機(jī)并不會(huì)由于冷卻液的泄漏而出現(xiàn)高溫風(fēng)險(xiǎn)，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性。
[0018]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0019]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0020]圖1是一種水栗局部結(jié)構(gòu)的剖開(kāi)示意圖，其中，顯示了本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的液封結(jié)構(gòu)。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0022]1-動(dòng)環(huán)支架，2-動(dòng)密封環(huán)，3-靜環(huán)支架，4-靜密封環(huán)，5-液密封間隙，6_儲(chǔ)液腔室，7-入液口，8-護(hù)罩，9-環(huán)形槽，10-筒形部，11-壓制補(bǔ)償動(dòng)環(huán)，12-容納槽，13-壓制補(bǔ)償靜環(huán)，14-彈簧，15-周向凸緣，16-徑向內(nèi)部，17-內(nèi)保持架，18-內(nèi)槽壁，19-外保持架，20-栗體，21-轉(zhuǎn)軸，22-徑向外部。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型的液封結(jié)構(gòu)包括動(dòng)環(huán)支架I和設(shè)置在該動(dòng)環(huán)支架I上的動(dòng)密封環(huán)2、以及靜環(huán)支架3和設(shè)置在該靜環(huán)支架3上的靜密封環(huán)4，動(dòng)密封環(huán)2和靜密封環(huán)4之間形成液密封間隙5，動(dòng)環(huán)支架I和靜環(huán)支架3之間形成有環(huán)繞液密封間隙5的儲(chǔ)液腔室6，并且動(dòng)環(huán)支架I和靜環(huán)支架3之間的相對(duì)間距形成為儲(chǔ)液腔室6的入液口 7。
[0025]這樣，在該技術(shù)方案中，當(dāng)該液封結(jié)構(gòu)處于裝配狀態(tài)時(shí)，動(dòng)環(huán)支架I和靜環(huán)支架3之間將形成環(huán)繞動(dòng)密封環(huán)2和靜密封環(huán)3之間的液密封間隙5的儲(chǔ)液腔室6，如圖1所示，而該儲(chǔ)液腔室6則通過(guò)入液口 7能夠與被密封以防止泄露的液體例如冷卻水或冷卻液或油連通，也就是，防止泄露的液體能夠進(jìn)入到該儲(chǔ)液腔室內(nèi)儲(chǔ)存(例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的水栗設(shè)置有這樣的液封結(jié)構(gòu)時(shí)，該儲(chǔ)液腔室6可以通過(guò)入液口 7與水栗栗體的內(nèi)部直接連通，這樣，水栗栗體內(nèi)的冷卻液將通過(guò)該入液口 7充滿(mǎn)儲(chǔ)液腔室6)，這樣，即使被密封以防止泄露的液體由于被攪動(dòng)而甩出以在該液封結(jié)構(gòu)附近形成真空環(huán)境，儲(chǔ)液腔室6內(nèi)的液體也并不會(huì)從儲(chǔ)液腔室6內(nèi)流出，以繼續(xù)對(duì)液密封間隙5形成潤(rùn)滑膜，從而能夠大大增強(qiáng)液封例如水封或油封的潤(rùn)滑能力，防止出現(xiàn)液封失效的問(wèn)題，以顯著地改善液封的各個(gè)部件的使用壽命。
[0026]為了更進(jìn)一步防止儲(chǔ)液腔室6內(nèi)的液體在某些工況下從儲(chǔ)液腔室6內(nèi)流出，或者提高儲(chǔ)液腔室6內(nèi)液體的保有量，優(yōu)選地，入液口 7形成為迷宮形結(jié)構(gòu)，也就是，動(dòng)環(huán)支架I和靜環(huán)支架3相互交錯(cuò)形成迷宮形的入液口7，這樣，即使動(dòng)環(huán)支架I轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)儲(chǔ)液腔室6內(nèi)的液體轉(zhuǎn)動(dòng)被徑向向外甩，但由于迷宮形入液口 7的壁的阻擋，儲(chǔ)液腔室6內(nèi)的液體也基本上并不會(huì)從入液口 7排出，從而使得儲(chǔ)液腔室6內(nèi)的液體對(duì)上述的液密封間隙5提供持續(xù)有效的潤(rùn)滑膜。
[0027]圖1顯示了迷宮形入液口7的一種結(jié)構(gòu)形式，如圖1所示，在動(dòng)環(huán)支架I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，被徑向向外甩起液體將被護(hù)罩8阻擋。但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實(shí)用新型的液封結(jié)構(gòu)中，迷宮形入液口 7并不限