一种泵机封的冷却结构的制作方法

1.本实用新型属于机封冷却技术领域，特别涉及一种泵机封的冷却结构。


背景技术：

2.离心泵在输送高温（例如，100℃-130℃）清水介质时，输送的介质温度较高，需要对泵机封进行冷却，以保证机封的密封性。现有机封冷却方式通过冷水冲洗泵盖或者增加换热器来进行机封腔的冷却，冷水冲洗泵盖无法对机封的运行的动环部件进行直接降温，冷却效果极差；然而增加换热器的方式使机封本身的结构变得复杂繁琐化，使制作成本增高，同时对动环和静环的冷却效果也较差。


技术实现要素：

3.本发明提供一种泵机封的冷却结构，目的是提供一种结构简单，运行可靠，制造及安装方便，制作成本费用低的机封冷却结构。
4.本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是：一种泵机封的冷却结构，其特征在于，所述泵机封的冷却结构包括：
5.机封盖，所述机封盖内分别设置有第一方环腔和第二方环腔，所述第一方环腔上方设置有与其连通的进液口，所述第二方环腔下部设置有与其连通的出液口；
6.导流静环，与所述机封盖内侧进行法兰式的压紧连接，所述导流静环上分别设置有进液半槽和出液半槽，所述导流静环的右侧内部设置有进液螺旋腔，所述导流静环的左侧内部设置有出液螺旋腔；
7.冷动环，置于所述导流静环内间隙配合，所述冷动环与所述导流静环之间分别设置有动进液圆环腔和动排液圆环腔，所述冷动环内设置有降温环绕腔。
8.优选的，所述第一方环腔和所述第二方环腔均为圆环形状的槽体，所述第一方环腔和所述第二方环腔之间平行分布。
9.优选的，所述进液半槽和所述出液半槽的截面均为弧状的沟槽形状，并且所述进液半槽和所述出液半槽也均为环状的分布在所述导流静环的外圆上，所述进液半槽和所述出液半槽之间平行分布。
10.优选的，所述进液半槽与所述第一方环腔进行连通成一个环状的空腔状，所述出液半槽与所述第二方环腔进行连通成一个环状的空腔状。
11.优选的，所述导流静环为环形的套状，所述进液螺旋腔置于所述导流静环的右侧内部并且呈弹簧式的螺旋环绕状。
12.优选的，所述进液螺旋腔的一端通过所述进液半槽和所述第一方环腔与所述进液口进行连通，所述进液螺旋腔的另一端与所述冷动环内的所述动进液圆环腔进行连通。
13.优选的，所述出液螺旋腔和所述降温环绕腔均为螺旋环绕的形状，所述出液螺旋腔置于所述导流静环的左侧内部进行一体制成，所述降温环绕腔置于所述冷动环的内部进行一体制成。
14.优选的，所述动进液圆环腔通过所述降温环绕腔与所述动排液圆环腔进行连通，所述动排液圆环腔与所述出液螺旋腔的一端连通，所述出液螺旋腔的另一端与所述出液半槽和所述第二方环腔进行连通。
15.优选的，所述机封盖左侧设置有泵盖，所述机封盖与所述泵盖栓接连接，所述泵盖中心设置有泵轴，所述冷动环置于所述泵轴上并且进行销键式的连接，所述冷动环上依次设置有护壳、推簧和推环。
16.优选的，所述护壳与所述冷动环栓接连接，所述推环与所述护壳之间为花键式的滑动配合连接，所述推簧置于所述护壳内并且将所述推环顶压在所述导流静环的端面上。
17.与传统技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用第一方环腔和第二方环腔进行储液，可以对机封盖进行降温；并且，第一方环腔和第二方环腔分别通过弧形的进液半槽和出液半槽更易于冷却液流的流动，所述导流静环可以通过进液螺旋腔和出液螺旋腔内流动的冷却液流进行直接降温；并且，所述冷动环可以通过降温环绕腔内流动的冷却液流进行直接降温，保证机封的各个元件上均可通过液流的流动进行直接降温，冷却效果极佳。本装置结构简单，制造成本低，安装使用均较为方便，可对泵的机封的定子和转子等部件均可直接降温，降温速度快，易于泵的机封的长久稳定的运行。
附图说明
18.图1是本实用新型的主视结构示意图；
19.图2是本实用新型的图1的另一主视示意图；
20.图3是本实用新型的图2的局部放大的示意图；
21.图4是本实用新型的导流静环的主视外观示意图；
22.图5是本实用新型的图4的实施例的示意图；
23.图6是本实用新型的冷动环的主视结构示意图；
24.图7是本实用新型的冷动环的主视外观示意图；
25.图8是本实用新型的冷动环的实施例的示意图；
26.图中：1机封盖，11第一方环腔，12进液口，13第二方环腔，14出液口，15法兰挡片，2导流静环，21进液半槽，22出液半槽，23进液螺旋腔，24出液螺旋腔，3冷动环，31动进液圆环腔，32动排液圆环腔，33降温环绕腔，4泵盖，5泵轴，6护壳,7推簧,8推环。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型选定的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.参照图1至图8所示，一种泵机封的冷却结构，所述泵机封的冷却结构包括：机封盖1、导流静环2、冷动环3、泵盖4、泵轴5、护壳6、推簧7和推环8。所述机封盖1的左侧栓接有泵
盖4，所述机封盖1与所述泵盖4栓接连接；所述机封盖1内设置有导流静环2，所述导流静环2为环形的套状，所述导流静环2可以与所述机封盖1的内孔进行过盈配合连接或者间隙配合连接，所述导流静环2与所述机封盖1之间可以加装有耐高温的橡胶密封圈进行密封，所述机封盖1上可以设置有法兰挡片15，所述导流静环2可以通过所述法兰挡片15的法兰式的栓接卡挡置于所述机封盖1内部，所述法兰挡片15与所述导流静环2之间也可以装有密封垫。所述导流静环2内设置有与其间隙配合的冷动环3，所述冷动环3和所述泵盖4的中心设置有泵轴5，所述冷动环3置于所述泵轴5外部进行销键式的连接，所述冷动环3和所述泵轴5之间也可以加装密封圈；所述冷动环3上还依次设置有护壳6、推簧7和推环8，环套状的所述护壳6可以与所述冷动环3栓接连接，所述推环8可以与所述护壳6为花键式的滑动配合连接，所述推簧7可以置于所述护壳6内并且将所述推环8顶压在所述导流静环2的端面上。即，所述机封盖1、所述泵盖4和实施导流静环2均为定子部件；所述泵轴5上的所述冷动环3、所述护壳6、所述推簧7和所述推环8均为转子部件，可以随泵轴进行同步转动。
实施例1
29.作为示例，如图1、图2、图3所示，机封盖1内分别设置有第一方环腔11和第二方环腔13，所述第一方环腔11和所述第二方环腔13均为圆环形状的槽体，所述第一方环腔11和所述第二方环腔13之间平行分布，所述第一方环腔11和所述第二方环腔13在所述机封盖1上车削加工制出，所述第一方环腔11置于所述机封盖1的右侧；所述第一方环腔11上方设置有进液口12，所述进液口12在所述机封盖1的上端进行钻加工制出，所述进液口12的圆孔与所述第一方环腔11进行连通；所述第二方环腔13下方设置有出液口14，所述出液口14在所述机封盖1的下端进行钻加工制出，所述出液口14与所述第二方环腔13进行连通。在实施例中，所述第一方环腔11和所述第二方环腔13内为较大的空腔状，在经过冷却液流时可以更好的对所述机封盖1进行降温；所述第一方环腔11和所述第二方环腔13内也可以留有平行的均匀分布的沟槽，槽与槽之间凸起的片可以加大换热面积，便于提高对所述机封盖1的降温的效果。
实施例2
30.参照图1至图5所示，导流静环2上分别设置有进液半槽21和出液半槽22，所述进液半槽21和所述出液半槽22的截面均为弧状的沟槽形状，并且所述进液半槽21和所述出液半槽22也均为环状的分布在所述导流静环2的外圆上，所述进液半槽21和所述出液半槽22之间平行分布，所述进液半槽21和所述出液半槽22均在所述导流静环2上车削加工制出。所述进液半槽21与所述第一方环腔11相对并且置于所述第一方环腔11的内部，所述出液半槽22与所述第二方环腔13相对并且置于所述第二方环腔13的内部；当所述导流静环2插入安装在所述机封盖1内部后，所述进液半槽21与所述第一方环腔11之间形成一个环状的空腔状，所述出液半槽22与所述第二方环腔13之间也形成一个环状的空腔状。所述导流静环2的右侧内部设置有进液螺旋腔23，所述导流静环2的左侧内部设置有出液螺旋腔24；所述进液螺旋腔23和所述出液螺旋腔24均为弹簧式的螺旋环绕状，所述进液螺旋腔23置于所述导流静环2的右侧内部并且与其一体制成，所述进液半槽21与所述进液螺旋腔23的进口端进行连通，所述进液半槽21内液流向所述进液螺旋腔23的流向与螺旋的所述进液螺旋腔23的进口
呈较小角度的锐角，便于液流通过所述进液半槽21进入至所述进液螺旋腔23；所述出液螺旋腔24置于所述导流静环2的左侧内部并且与其一体制成，所述出液螺旋腔24和所述进液螺旋腔23的结构相同均为螺旋的腔体形状，所述出液螺旋腔24的出口与所述出液半槽22连通。所述进液半槽21、所述出液半槽22、所述进液螺旋腔23及所述出液螺旋腔24和所述导流静环2可以采用3d打印加工制成。
实施例3
31.作为示例，参照图1至图8所示，冷动环3与所述导流静环2之间分别设置有动进液圆环腔31和动排液圆环腔32，所述动进液圆环腔31和所述动排液圆环腔32的截面均匀圆形，所述动进液圆环腔31和所述动排液圆环腔32为圆环性的环状腔，所述动进液圆环腔31与所述动排液圆环腔32之间平行。所述动进液圆环腔31的一半设置在所述冷动环3上，所述动进液圆环腔31的另一半设置在所述导流静环2的内孔上，所述动进液圆环腔31和所述动排液圆环腔32的结构形式相同；当所述冷动环3插入所述导流静环2内后各自的半圆腔组成了一个整圆形截面的所述动进液圆环腔31和所述动排液圆环腔32；该种结构的所述动进液圆环腔31和所述动排液圆环腔32，便于所述冷动环3在所述导流静环2内旋转时，仍可以对供应所述冷动环3冷却循环液流；所述冷动环3内设置有降温环绕腔33，所述降温环绕腔33为螺旋环绕的形状，所述降温环绕腔33的两端分别与所述动进液圆环腔31和所述动排液圆环腔32进行连通，便于将循环的冷却液流供应到所述冷动环3的所述降温环绕腔33内，保证可以对所述冷动环3进行快速的降温，保证动环与静环之间的温度控制在20度至50度之间，保证泵可以长久稳定的运行。
32.在本实用新型的施例中，所述降温环绕腔33置于所述冷动环3的内部可以通过3d打印进行一体制成，所述冷动环3也可以车削加工制成并且所述降温环绕腔33采用3d打印制成后将两部分焊接连接制成，可以提高加制作的速度，降低制作的成本。本实用新型与传统的机封安装的步骤相同，属于对原有结构的改进，改进后的结构仍简单，安装方便，输送高温介子时机封的动环、静环、静环与推环之间的摩擦面及壳体均可以进行源头上的直接降温，保证机封长久稳定的运行。
33.工作原理：作为示例，参照图2、图3、图5和图8中所示，图中的黑色实心箭头的指向即为液流的流向参考。循环供给的冷却液流通过所述进液口12进入，所述进液口12与所述第一方环腔11连通，冷却液流进入环状的所述第一方环腔11内；所述进液螺旋腔23的进口端所述进液半槽21和所述第一方环腔11连通，所述进液螺旋腔23的出口端与所述动进液圆环腔31进行连通，冷却液流可以通过所述第一方环腔11内的所述进液半槽21顺畅的流入至所述进液螺旋腔23内，再流入至所述动进液圆环腔31中，该液流通过所述进液螺旋腔23可以对所述导流静环2的右半部分进行冷却；所述动进液圆环腔31通过所述降温环绕腔33与所述动排液圆环腔32进行管路式的通路连通，所述动进液圆环腔31内的冷却液流通过所述降温环绕腔33流入所述动排液圆环腔32中，经过所述降温环绕腔33的冷却液流可以对所述冷动环3与所述导流静环2接触的部分进行直接的降温，保证动静环接触产生的热量可以直接得到降低，保证接动密封触面可以保持较为低的温度中进行运行；所述动排液圆环腔32与所述出液螺旋腔24的入口端连通，所述出液螺旋腔24的出口端与所述出液半槽22和所述第二方环腔13进行连通，所述出液口14又与所述第二方环腔13连通，即所述动排液圆环腔
32中的冷却的液流依次通过所述出液螺旋腔24和所述第二方环腔13，最后由所述出液口14进行排出，至此，冷却的液流完成一次冷却循环；流经所述出液螺旋腔24的冷却液流可以对所述导流静环2的左半部分进行降温，并且可以将推环8与所述导流静环2的密封接触面进行降温，保证密封的使用寿命的延长。
34.本实用新型采用第一方环腔11和第二方环腔13进行储液，可以对机封盖1进行降温；并且，第一方环腔11和第二方环腔13分别通过弧形的进液半槽21和出液半槽22更易于冷却液流的流动，所述导流静环2可以通过进液螺旋腔23和出液螺旋腔24内流动的冷却液流进行直接降温；并且，所述冷动环3可以通过降温环绕腔33内流动的冷却液流进行直接降温，保证机封的各个元件上均可通过液流的流动进行直接降温，冷却效果极佳。本装置结构简单，制造成本低，安装使用均较为方便，可对泵的机封的定子和转子等部件均可直接降温，降温速度快，易于泵的机封的长久稳定的运行。
35.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为主。

技术特征：
1.一种泵机封的冷却结构，其特征在于，所述泵机封的冷却结构包括：机封盖，所述机封盖内分别设置有第一方环腔和第二方环腔，所述第一方环腔上方设置有与其连通的进液口，所述第二方环腔下部设置有与其连通的出液口；导流静环，与所述机封盖内侧进行法兰式的压紧连接，所述导流静环上分别设置有进液半槽和出液半槽，所述导流静环的右侧内部设置有进液螺旋腔，所述导流静环的左侧内部设置有出液螺旋腔；冷动环，置于所述导流静环内间隙配合，所述冷动环与所述导流静环之间分别设置有动进液圆环腔和动排液圆环腔，所述冷动环内设置有降温环绕腔。2.根据权利要求1所述的一种泵机封的冷却结构，其特征在于：所述第一方环腔和所述第二方环腔均为圆环形状的槽体，所述第一方环腔和所述第二方环腔之间平行分布。3.根据权利要求1所述的一种泵机封的冷却结构，其特征在于：所述进液半槽和所述出液半槽的截面均为弧状的沟槽形状，并且所述进液半槽和所述出液半槽也均为环状的分布在所述导流静环的外圆上，所述进液半槽和所述出液半槽之间平行分布。4.根据权利要求3所述的一种泵机封的冷却结构，其特征在于：所述进液半槽与所述第一方环腔进行连通成一个环状的空腔状，所述出液半槽与所述第二方环腔进行连通成一个环状的空腔状。5.根据权利要求1所述的一种泵机封的冷却结构，其特征在于：所述导流静环为环形的套状，所述进液螺旋腔置于所述导流静环的右侧内部并且呈弹簧式的螺旋环绕状。6.根据权利要求5所述的一种泵机封的冷却结构，其特征在于：所述进液螺旋腔的一端通过所述进液半槽和所述第一方环腔与所述进液口进行连通，所述进液螺旋腔的另一端与所述冷动环内的所述动进液圆环腔进行连通。7.根据权利要求1所述的一种泵机封的冷却结构，其特征在于：所述出液螺旋腔和所述降温环绕腔均为螺旋环绕的形状，所述出液螺旋腔置于所述导流静环的左侧内部进行一体制成，所述降温环绕腔置于所述冷动环的内部进行一体制成。8.根据权利要求1所述的一种泵机封的冷却结构，其特征在于：所述动进液圆环腔通过所述降温环绕腔与所述动排液圆环腔进行连通，所述动排液圆环腔与所述出液螺旋腔的一端连通，所述出液螺旋腔的另一端与所述出液半槽和所述第二方环腔进行连通。9.根据权利要求1所述的一种泵机封的冷却结构，其特征在于：所述机封盖左侧设置有泵盖，所述机封盖与所述泵盖栓接连接，所述泵盖中心设置有泵轴，所述冷动环置于所述泵轴上并且进行销键式的连接，所述冷动环上依次设置有护壳、推簧和推环。10.根据权利要求9所述的一种泵机封的冷却结构，其特征在于：所述护壳与所述冷动环栓接连接，所述推环与所述护壳之间为花键式的滑动配合连接，所述推簧置于所述护壳内并且将所述推环顶压在所述导流静环的端面上。

技术总结
本实用新型涉及一种泵机封的冷却结构，包括：机封盖、导流静环和冷动环，机封盖内分别设置有第一方环腔和第二方环腔，导流静环与机封盖内侧密封式的压紧连接，导流静环上分别设置有进液半槽和出液半槽，导流静环的右侧内部设置有进液螺旋腔，导流静环的左侧内部设置有出液螺旋腔；冷动环置于导流静环内间隙配合，冷动环与导流静环之间分别设置有动进液圆环腔和动排液圆环腔，冷动环内设置有降温环绕腔。本实用新型结构简单，制造成本低，安装使用均较为方便，采用第一方环腔、第二方环腔、进液螺旋腔、出液螺旋腔和降温环绕腔依次对机封盖、导流静环和冷动环进行直接降温，降温速度快，冷却效果极佳，易于泵的机封的长久稳定的运行。行。行。


技术研发人员：刘哲 李清田 孙雨 李辉
受保护的技术使用者：沈阳凯泉石化泵有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/7/14