本發(fā)明涉及高壓泵用軸封結(jié)構，具體是涉及一種高壓泵用無接觸軸封結(jié)構。
背景技術：
目前高壓離心泵的泵體與主軸之間常用非接觸式密封結(jié)構，在輸送含少量固體的介質(zhì)時，泵體與主軸之間可采用非接觸式密封結(jié)構中的迷宮密封或螺旋密封方式，迷宮密封和螺旋密封的方式對零件加工精度及安裝要求較低，使用壽命長，平時維修工作量少，使用較為廣泛。
采用迷宮密封時，介質(zhì)高壓側(cè)與低壓側(cè)在迷宮的兩側(cè)會存在少量的泄漏。采用螺旋密封時，通過在軸或軸套上加工螺旋槽，在軸旋轉(zhuǎn)時由螺旋槽產(chǎn)生的泵送效應形成壓差，高壓側(cè)與低壓側(cè)的密封泄漏量由流體沿螺旋槽的沿程損失及相鄰構件之間的節(jié)流損失決定，當其泵送流量超過泄漏量時即可產(chǎn)生無泄漏的效果，其密封形成條件為：螺旋槽泵送流量≥密封泄漏量；但是當高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓力差非常大時，由于螺旋槽為貫通流，其沿程損失不足以抵抗高壓差引起的泄露量時，密封就會失效。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提出一種高壓泵用無接觸軸封結(jié)構，本結(jié)構可以在高壓側(cè)與低壓側(cè)具有極高的壓力差下的狀態(tài)下減少主軸與泵體之間的泄漏量，使低壓側(cè)零泄漏。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
一種高壓泵用無接觸軸封結(jié)構，包括泵體和主軸，所述主軸與所述泵體相適配，所述泵體與主軸之間通過密封襯套和密封軸套構成的密封副密封；所述密封襯套與泵體固定，所述密封軸套與主軸固定，所述密封軸套外徑與所述密封襯套內(nèi)徑相適配；其特征在于：所述泵體與主軸的配合面沿周向設置有環(huán)形的收集腔，所述收集腔內(nèi)的泵體上設置有引流孔；所述密封副包括高壓側(cè)密封副與低壓側(cè)密封副，所述收集腔兩側(cè)的泵體通過高壓側(cè)密封副與低壓側(cè)密封副分別與主軸密封，所述高壓側(cè)密封副包括高壓側(cè)密封襯套與高壓側(cè)密封軸套，所述低壓側(cè)密封副包括低壓側(cè)密封襯套與低壓側(cè)密封軸套，部分高壓側(cè)介質(zhì)經(jīng)高壓側(cè)密封副節(jié)流后流入收集腔，所述收集腔內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)引流孔流出收集腔。
本高壓泵用無接觸軸封結(jié)構中，通過高壓側(cè)密封副節(jié)流后，只有少量的介質(zhì)流入收集腔，當收集腔中的介質(zhì)壓力較大時，介質(zhì)通過引流孔流至泵體外或者泵的吸入口，確保收集腔與低壓側(cè)的壓差始終在合理的范圍內(nèi)，使低壓側(cè)密封副的泵送能力大于密封泄漏量，達到低壓側(cè)零泄漏的效果；通過合理設置高壓側(cè)密封副的參數(shù)和低壓側(cè)密封副的參數(shù)，在收集腔與引流孔的配合下，可以在高壓側(cè)與低壓側(cè)具有極高的壓力差下的狀態(tài)下減少主軸與泵體之間的泄漏量。
進一步地，本發(fā)明所述高壓側(cè)密封軸套與高壓側(cè)密封襯套之間采用迷宮密封。高壓側(cè)密封副為主密封副，可采用多種形式的迷宮密封結(jié)構，如直通式、曲折式、階梯式、蜂窩式等。
進一步地，本發(fā)明所述低壓側(cè)密封軸套與低壓側(cè)密封襯套之間采用螺旋密封。螺旋密封可采用單線或多線螺紋的螺旋密封方式，經(jīng)過高壓側(cè)密封副減壓和引流孔引流減壓后，由螺旋槽泵送效應實現(xiàn)低壓側(cè)零泄漏。
進一步地，本發(fā)明所述高壓側(cè)密封襯套與低壓側(cè)密封襯套為一體結(jié)構。
進一步地，本發(fā)明所述高壓側(cè)密封襯套與低壓側(cè)密封襯套均為若干段。
進一步地，本發(fā)明所述高壓側(cè)密封軸套與低壓側(cè)密封軸套為一體結(jié)構。
進一步地，本發(fā)明所述高壓側(cè)密封軸套與低壓側(cè)密封軸套均為若干段。
相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：本高壓泵用無接觸軸封結(jié)構中，通過高壓側(cè)密封副節(jié)流后，只有少量的介質(zhì)流入收集腔，當收集腔中的介質(zhì)壓力較大時，介質(zhì)通過引流孔流至泵體外或者泵的吸入口，確保收集腔與低壓側(cè)的壓差始終在合理的范圍內(nèi)，使低壓側(cè)密封副的泵送能力大于密封泄漏量，達到低壓側(cè)零泄漏的效果；通過合理設置高壓側(cè)密封副的參數(shù)和低壓側(cè)密封副的參數(shù)，在收集腔與引流孔的配合下，可以在高壓側(cè)與低壓側(cè)具有極高的壓力差下的狀態(tài)下減少主軸與泵體之間的泄漏量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的高壓泵用無接觸軸封結(jié)構示意圖。
附圖中，1-泵體；2-主軸；3-收集腔；4-引流孔；5-高壓側(cè)密封副；6-低壓側(cè)密封副；
51-高壓側(cè)密封襯套；52-高壓側(cè)密封軸套；61-低壓段密封襯套；62-低壓側(cè)密封軸套。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。
如圖1所示，本實施例的高壓泵用無接觸軸封結(jié)構，包括泵體1和主軸2，所述主軸2與所述泵體1相適配，所述泵體1與主軸2的配合面沿周向設置有環(huán)形的收集腔3，所述收集腔3內(nèi)的泵體1上設置有引流孔4；收集腔3兩側(cè)的泵體1通過高壓側(cè)密封副5與低壓側(cè)密封副6分別與主軸2密封，部分高壓側(cè)介質(zhì)經(jīng)高壓側(cè)密封副5節(jié)流后流入收集腔3，所述收集腔3內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)引流孔4流出收集腔3。
如圖1所示，高壓側(cè)密封副5包括高壓側(cè)密封襯套51與高壓側(cè)密封軸套52，高壓側(cè)密封襯套51固定在高壓側(cè)泵體1上，高壓側(cè)密封軸套52固定在主軸2上，高壓側(cè)密封軸套52外徑與高壓側(cè)密封襯套51內(nèi)徑相適配。本實施例中，高壓側(cè)密封副5為主密封副，高壓側(cè)密封軸套52與高壓側(cè)密封襯套51之間采用多種形式的迷宮密封的方式，如直通式、曲折式、階梯式、蜂窩式等。具體地，實際應用中也可以用其它密封方式替代，只要滿足使用要求即可。
如圖1所示，低壓側(cè)密封副6包括低壓側(cè)密封襯套61與低壓側(cè)密封軸套62，低壓側(cè)密封襯套61固定在低壓側(cè)泵體1上，低壓側(cè)密封軸套62固定在主軸2上，低壓側(cè)密封軸套62外徑與低壓側(cè)密封襯套61相適配。本實施例中，低壓側(cè)密封軸套62與高壓側(cè)密封襯套61之間采用螺旋密封的方式，在低壓側(cè)密封軸套62上與設置螺旋槽。螺旋密封可采用單線或多線螺紋的螺旋密封方式，經(jīng)過高壓側(cè)密封副5減壓和引流孔4引流減壓后，由螺旋槽泵送效應實現(xiàn)低壓側(cè)零泄漏。具體地，實際應用中也可以用其它密封方式替代，迷宮密封槽或螺旋槽可以只開設到軸套或襯套上，也可以在軸套或襯套上同時開設，只要滿足使用要求即可。
如圖1所示，本高壓泵用無接觸軸封結(jié)構中，通過高壓側(cè)密封副5（迷宮密封）節(jié)流后，只有少量的介質(zhì)流入收集腔3，當收集腔中3的壓力較大時，介質(zhì)通過引流孔4流至泵體1外或者泵的吸入口，本結(jié)構要確保收集腔3與低壓側(cè)的壓差始終在合理的范圍內(nèi)，使低壓側(cè)密封副6（螺旋密封）的泵送能力大于密封泄漏量，達到低壓側(cè)零泄漏的效果。通過合理設置高壓側(cè)密封副5（迷宮密封）的參數(shù)和低壓側(cè)密封副6（螺旋密封）的參數(shù)，在收集腔3與引流孔4的配合下，本結(jié)構可以在高壓側(cè)與低壓側(cè)具有極高的壓力差下的狀態(tài)下使用并減少主軸2與泵體1之間的泄漏量（單純使用迷宮結(jié)構的密封方式時，在壓比不變的狀態(tài)下，增加密封段長度時泄漏量變化不大，本結(jié)構改變了迷宮結(jié)構高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓比，提高了迷宮密封效果）。
如圖1所示，本實施例中，高壓側(cè)密封襯套51與低壓側(cè)密封襯套61分成兩段設置，高壓側(cè)密封軸套52與低壓側(cè)密封軸套62分成兩段設置，高壓側(cè)密封襯套51與高壓側(cè)密封軸套52對應，低壓側(cè)密封襯套61與低壓側(cè)密封軸套62對應。實際操作中，高壓側(cè)密封襯套51、低壓側(cè)密封襯套61、高壓側(cè)密封軸套52和低壓側(cè)密封軸套62均可以設置成多段；高壓側(cè)密封襯套51與低壓側(cè)密封襯套61可以設置成一體結(jié)構，高壓側(cè)密封軸套52與低壓側(cè)密封軸套62也可以設置成一體結(jié)構，但要確保高壓側(cè)介質(zhì)經(jīng)高壓側(cè)密封副5減壓后能流入收集腔3且不影響安裝和使用。
最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管申請人參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。