CN108533484A - 一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，设置在往复柱塞泵的密封室与柱塞之间，往复柱塞泵的密封室由相连的填料函体与缸套组成，填料密封结构包括调节环、推力环、密封填料环、导向环及止推环，调节环的内部与柱塞之间形成锥形环腔，推力环与密封填料环设置在锥形环腔内，密封填料环外表面为与锥形环腔相贴合的锥形面，导向环与止推环均设置在柱塞与填料函体之间，导向环一端抵接密封填料环，另一端抵接止推环。本发明采用特殊的填料压紧部件以及特殊形状的密封部件，根据介质的温度，全面均匀的调节填料压紧量，使得密封部件磨损均匀，受力平均，增长其使用寿命，提高可操作性，提高运行的安全性与可靠性。

Description

一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构

技术领域

本发明涉及一种往复柱塞泵填料，尤其是涉及一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构。

背景技术

往复柱塞泵需要通过填料来密封介质，防止输送的介质泄漏出来，常用的密封型式有骨架密封、压紧式填料密封，带弹簧加载填料密封，以及自预紧V型填料密封。一般往复柱塞泵在输送高温介质的时候，常用的密封型式骨架密封会受介质颗粒和介质的温度影响，而使得寿命大大下降，且一旦泄漏只有更换，寿命很短；压紧式填料密封会受高温和压力影响短时间内泄漏量过大，预紧后通常会在短时间内再次出现泄漏量过大，带弹簧加载填料密封，以及自预紧V型填料密封泄漏过大以后没有办法降低泄漏量，只能更换，这样会照成更换频繁，用户现场更换相当麻烦，且运行成本高且效率较低。

因为往复柱塞泵所输送的工况种类比较多，尤其是在高温领域，输送介质中含杂质含颗粒以及本身熔融状态，都决定了在填料密封上，会使用软密封，而不会使用硬密封。通常的软密封填料比如石墨盘根，芳纶盘根，压缩性能高，对于非高温环境的介质有很好的密封性能，但使用在高温介质，就会由于热膨胀，而造成大量泄漏，通常预紧只能压紧前两环的密封，并不能均匀压缩，导致密封填料很快再次损坏。

发明内容

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适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，本发明采用特殊的填料压紧部件以及特殊形状的密封部件，根据介质的温度，全面均匀的调节填料压紧量，使得密封部件磨损均匀，受力平均，增长其使用寿命，提高可操作性，提高运行的安全性与可靠性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，设置在往复柱塞泵的密封室与柱塞之间，往复柱塞泵的密封室由相连的填料函体与缸套组成，所述的填料函体与缸套通过螺钉固定在泵体上，所述的柱塞设置在填料函体与缸套内，其特征在于，所述的填料密封结构包括调节环、推力环、密封填料环、导向环及止推环，所述的调节环设在柱塞与填料函体之间，所述的调节环的内部与柱塞之间形成锥形环腔，所述的推力环与密封填料环设置在锥形环腔内，所述的推力环一端抵接调节环，另一端抵接密封填料环，所述的密封填料环外表面为与锥形环腔相贴合的锥形面，所述的导向环与止推环均设置在柱塞与填料函体之间，所述的导向环一端抵接密封填料环，另一端抵接止推环，所述的止推环另一端抵接填料函体。

沿柱塞的轴向，所述的调节环的内部开设成锥形面，该调节环的锥形面与柱塞的圆柱形外表面之间形成锥形环腔，所述的密封填料环的外表面为与调节环的锥形面相贴合的锥形面，所述的密封填料环的内表面与柱塞相贴合，所述的密封填料环的外表面与调节环的锥形面相贴合。

沿柱塞的轴向，所述的密封填料环设有多个，多个密封填料环的内表面形成与柱塞外表面贴合的圆柱形腔体，多个密封填料环的外表面形成与调节环的锥形面相贴合的锥形面。

所述的调节环的内部设有用于抵接推力环的推力环放置槽，所述的推力环设在推力环放置槽内，所述的调节环的锥形面从推力环放置槽边缘向外延伸形成。

沿柱塞的径向，所述的推力环内表面与外表面分别与沿柱塞的外表面、推力环放置槽表面贴合。

所述的填料函体上设有用于抵接止推环的止推环放置槽，所述的止推环设在止推环放置槽内。

沿柱塞的径向，所述的导向环的内表面与外表面分别与沿柱塞的外表面、填料函体的内表面贴合，所述的止推环的内表面与外表面分别与沿柱塞的外表面、止推环放置槽表面贴合。

所述的推力环、导向环与止推环均为圆环结构。

所述的调节环与填料函体之间设置第一密封垫，所述的填料函体与缸套之间设置第二密封垫。

所述的调节环、推力环、密封填料环、导向环、止推环、第一密封垫、第二密封垫均采用耐高温材质制成。

所述的密封填料环采用软密封材质制成。

常规的往复柱塞泵结构中，由于柱塞的往复运动，泵头内的介质会沿柱塞与密封填料环之间的间隙泄漏，当输送高温介质，则会快速加剧泄漏，因此需要采用合理可靠的填料压紧结构来减少延缓泄漏，保证运行。本发明中，调节环上是一特殊角度的锥面，与密封填料环之间构成密封组部件，导向环保证柱塞的低磨损，止推环防止导向环压坏。当输送高温介质时，整个密封室受高温影响，开始出现大量泄漏，此时通过调节环，往里旋入，调节环通过推力环把轴向力传递给密封填料环，使填料轴向压缩；与此同时，调节环的锥面通过向里运动，使密封填料环受到径向力，使之可以全面压缩每一根密封填料环，每一根密封填料环受力均匀，减少了磨损量，同时又能很好的完成密封的压力降，达到密封效果。

与现有技术相比，本发明采用特殊的填料压紧部件以及特殊形状的密封部件，根据介质的温度，全面均匀的调节填料压紧量，使得密封部件磨损均匀，受力平均，增长其使用寿命，提高可操作性，提高运行的安全性与可靠性。

附图说明

图1为本发明往复柱塞泵填料密封结构示意图；

图2为调节环结构示意图；

图3为密封填料环结构示意图。

图中标号：1-柱塞、2-填料函体、21-止推环放置槽、3-缸套、4-泵体、5-调节环、51-推力环放置槽、6-推力环、7-密封填料环、8-导向环、9-止推环、10-第一密封垫、11-第二密封垫、12-螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1-图3所示，一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，设置在往复柱塞泵的密封室与柱塞1之间，往复柱塞泵的密封室由相连的填料函体2与缸套3组成，填料函体2与缸套3通过螺钉12固定在泵体4上，柱塞1设置在填料函体2与缸套3内，其特征在于，填料密封结构包括调节环5、推力环6、密封填料环7、导向环8及止推环9，调节环5设在柱塞1与填料函体2之间，调节环5的内部与柱塞1之间形成锥形环腔，推力环6与密封填料环7设置在锥形环腔内，推力环6一端抵接调节环5，另一端抵接密封填料环7，密封填料环7外表面为与锥形环腔相贴合的锥形面，导向环8与止推环9均设置在柱塞1与填料函体2之间，导向环8一端抵接密封填料环7，另一端抵接止推环9，止推环9另一端抵接填料函体2。

沿柱塞1的轴向，调节环5的内部开设成锥形面，该调节环5的锥形面与柱塞1的圆柱形外表面之间形成锥形环腔，密封填料环7的外表面为与调节环5的锥形面相贴合的锥形面，密封填料环7的内表面与柱塞1相贴合，密封填料环7的外表面与调节环5的锥形面相贴合。

沿柱塞1的轴向，密封填料环7设有多个，多个密封填料环7的内表面形成与柱塞1外表面贴合的圆柱形腔体，多个密封填料环7的外表面形成与调节环5的锥形面相贴合的锥形面。

调节环5的内部设有用于抵接推力环6的推力环放置槽51，推力环6设在推力环放置槽51内，调节环5的锥形面从推力环放置槽51边缘向外延伸形成。沿柱塞1的径向，推力环6内表面与外表面分别与沿柱塞1的外表面、推力环放置槽51表面贴合。

填料函体2上设有用于抵接止推环9的止推环放置槽21，止推环9设在止推环放置槽21内。沿柱塞1的径向，导向环8的内表面与外表面分别与沿柱塞1的外表面、填料函体2的内表面贴合，止推环9的内表面与外表面分别与沿柱塞1的外表面、止推环放置槽21表面贴合。

本实施例中，推力环6、导向环8与止推环9均为圆环结构。

本实施例中，调节环5与填料函体2之间设置第一密封垫10，填料函体2与缸套3之间设置第二密封垫11。

本实施例中，调节环5、推力环6、密封填料环7、导向环8、止推环9、第一密封垫10、第二密封垫11均采用耐高温材质制成。密封填料环7采用软密封材质制成。

常规的往复柱塞泵结构中，由于柱塞的往复运动，泵头内的介质会沿柱塞与密封填料环之间的间隙泄漏，当输送高温介质，则会快速加剧泄漏，因此需要采用合理可靠的填料压紧结构来减少延缓泄漏，保证运行。本发明中，调节环上是一特殊角度的锥面，与密封填料环之间构成密封组部件，导向环保证柱塞的低磨损，止推环防止导向环压坏。当输送高温介质时，整个密封室受高温影响，开始出现大量泄漏，此时通过调节环，往里旋入，调节环通过推力环把轴向力传递给密封填料环，使填料轴向压缩；与此同时，调节环的锥面通过向里运动，使密封填料环受到径向力，使之可以全面压缩每一根密封填料环，每一根密封填料环受力均匀，减少了磨损量，同时又能很好的完成密封的压力降，达到密封效果。

本发明采用特殊的填料压紧部件以及特殊形状的密封部件，根据介质的温度，全面均匀的调节填料压紧量，使得密封部件磨损均匀，受力平均，增长其使用寿命，提高可操作性，提高运行的安全性与可靠性。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，设置在往复柱塞泵的密封室与柱塞(1)之间，往复柱塞泵的密封室由相连的填料函体(2)与缸套(3)组成，所述的填料函体(2)与缸套(3)固定在泵体(4)上，所述的柱塞(1)设置在填料函体(2)与缸套(3)内，其特征在于，所述的填料密封结构包括调节环(5)、推力环(6)、密封填料环(7)、导向环(8)及止推环(9)，所述的调节环(5)设在柱塞(1)与填料函体(2)之间，所述的调节环(5)的内部与柱塞(1)之间形成锥形环腔，所述的推力环(6)与密封填料环(7)设置在锥形环腔内，所述的推力环(6)一端抵接调节环(5)，另一端抵接密封填料环(7)，所述的密封填料环(7)外表面为与锥形环腔相贴合的锥形面，所述的导向环(8)与止推环(9)均设置在柱塞(1)与填料函体(2)之间，所述的导向环(8)一端抵接密封填料环(7)，另一端抵接止推环(9)，所述的止推环(9)另一端抵接填料函体(2)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，其特征在于，沿柱塞(1)的轴向，所述的调节环(5)的内部开设成锥形面，该调节环(5)的锥形面与柱塞(1)的圆柱形外表面之间形成锥形环腔，所述的密封填料环(7)的外表面为与调节环(5)的锥形面相贴合的锥形面，所述的密封填料环(7)的内表面与柱塞(1)相贴合，所述的密封填料环(7)的外表面与调节环(5)的锥形面相贴合。

3.根据权利要求2所述的一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，其特征在于，沿柱塞(1)的轴向，所述的密封填料环(7)设有多个，多个密封填料环(7)的内表面形成与柱塞(1)外表面贴合的圆柱形腔体，多个密封填料环(7)的外表面形成与调节环(5)的锥形面相贴合的锥形面。

4.根据权利要求2所述的一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，其特征在于，所述的调节环(5)的内部设有用于抵接推力环(6)的推力环放置槽(51)，所述的推力环(6)设在推力环放置槽(51)内，所述的调节环(5)的锥形面从推力环放置槽(51)边缘向外延伸形成。

5.根据权利要求4所述的一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，其特征在于，沿柱塞(1)的径向，所述的推力环(6)内表面与外表面分别与沿柱塞(1)的外表面、推力环放置槽(51)表面贴合。

6.根据权利要求1所述的一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，其特征在于，所述的填料函体(2)上设有用于抵接止推环(9)的止推环放置槽(21)，所述的止推环(9)设在止推环放置槽(21)内。

7.根据权利要求6所述的一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，其特征在于，沿柱塞(1)的径向，所述的导向环(8)的内表面与外表面分别与沿柱塞(1)的外表面、填料函体(2)的内表面贴合，所述的止推环(9)的内表面与外表面分别与沿柱塞(1)的外表面、止推环放置槽(21)表面贴合。

8.根据权利要求1所述的一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，其特征在于，所述的推力环(6)、导向环(8)与止推环(9)均为圆环结构。

9.根据权利要求1所述的一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，其特征在于，所述的调节环(5)与填料函体(2)之间设置第一密封垫(10)，所述的填料函体(2)与缸套(3)之间设置第二密封垫(11)。

10.根据权利要求1所述的一种适用于高温介质的往复柱塞泵填料密封结构，其特征在于，所述的填料函体(2)与缸套(3)通过螺钉(12)固定在泵体(4)上。