一种柱塞泵用填料密封结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种柱塞泵用填料密封结构，该填料密封结构设置在柱塞泵液力端，包括柱塞、填料函、填料本体和锁紧件，填料函与柱塞配合，填料本体组合在填料函内部并且通过锁紧件轴向锁紧在填料函内，填料本体包括金属填料和石墨填料，石墨填料上沿轴向设置有凹唇，所述的金属填料上对应于凹唇设置有凸唇，金属填料上沿径向设置有至少一个导流孔，凸唇插设在凹唇内部，金属填料的内径大于柱塞外径，石墨填料的内径呈锥形孔设置，锥形孔的小端朝向设置凹唇的一端设置并与柱塞密封配合，锥形孔的大端与柱塞外径分离。该填料密封结构刚性好，可以重复利用，变形均匀，撑开量大，使用寿命长，且有自封功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及柱塞泵
，尤其是涉及一种柱塞泵用填料密封结构。
技术介绍
传统V型填料结构采用组合形式，由上填料、中间填料、下填料组成，填料统一采用石墨纤维。上填料一端面设计为凸V型，另一端面为平面；下填料设计为凹V型，另一端面为平面；中间填料一端面设计为凹V型、另一端面为凸V型结构。上填料与下填料各为一件，而中间填料为若干件，采用凹凸V型互相嵌合的组合方式工作，整组填料置于填料函内。其中下填料端面侧设有锁紧圈，转动锁紧螺母达到整组填料与柱塞之间密封的效果，可进行周期性锁紧作业。中国专利文献（公告日：2015年4月29日，公告号：CN104564646A）公开了一种柱塞泵用密封装置及柱塞泵，密封装置包括具有柱塞孔的泵缸体、一端伸入柱塞孔的柱塞部、填料箱和压紧盖，填料箱呈筒状，填料箱的一端伸入密封腔中、另一端置于密封腔外，密封腔是柱塞部与柱塞孔的相向周面之间的环形空腔，填料箱伸入密封腔的一端有环状凸缘，填料箱的外周面与柱塞孔的内周面间隙配合，环状凸缘朝向柱塞泵外部的端面、填料箱的内周面和柱塞部的外周面之间的空间形成填料腔，填料腔内有密封件并被压紧盖压紧；在填料箱与泵缸体的相向表面之间有密封环；密封装置还摆阔防尘密封件和防磨密封件；该密封装置可保证密封，方便密封件的取出，并具有防止空气中灰尘进入密封面的功能；安装有上述密封装置的柱塞泵。中国专利文献（公告日：2015年6月10日，公告号：CN204386866U）公开了一种柱塞泵的防刺漏填料总成，其包括与柱塞泵的柱塞配合的填料盒以及与该填料盒配套的填料盒压盖；所述填料盒压盖的一端开有螺纹孔，该螺纹孔的底部开有一连通槽，该填料盒压盖上还开有一穿射通孔，该穿射通孔依次贯穿连通槽和螺纹孔并与所述填料盒的内腔连通；柱塞通过所述穿射通孔置于所述填料盒的内腔中，该填料盒套于柱塞的外壁，所述填料盒压盖通过螺纹孔与该填料盒的顶端丝扣连接，环绕所述填料盒顶部内腔的腔壁开有一放置槽。本专利将液体轴向高压刺漏，变为液体的径向低压泄漏，防止了因填料刺漏造成的机油变质现象的发生，降低了设备损坏风险，节约了因机油变质报废带来的成本投入。中国专利文献（公告日：2014年4月23日，公告号：CN203560079U）公开了一种组合式密封填料结构，包括盘根盒和填料压盖。密封填料结构设有2～20个支承环、2～20个内密封橡胶圈和2～20个外密封橡胶圈，支承环的两面分别设有内凹槽和外凹槽。支承环依次安装于盘根盒内，内密封橡胶圈和外密封橡胶圈分别安装于两个支承环之间、支承环与填料压盖之间和支承环与盒底之间，内密封橡胶圈位于内凹槽中，外密封橡胶圈位于外凹槽中。本技术通过由带有凹槽的支承环、氟橡胶掺和导热铜粉材料的内密封橡胶圈和外密封橡胶圈构成的组合式密封填料，有效控制支承环的预紧力，优化了柱塞泵的密封效果，减少和避免了输送介质的泄漏，提高了油田污水输送的安全性和可靠性。现有技术的缺点：1、整组填料所需组数多，材料成本高；2、整组填料为单一不可逆材质，磨损后无法再次利用；3、各个填料均为软性材质，填料间刚性差，且V型唇撑开程度小，锁紧次数少，锁紧周期短，使用寿命短；4、填料与填料函间容易产生泄漏，整组填料无自封性；5、填料与柱塞接触面积大，柱塞往复运动时摩擦温升快，难以实现低温液体的输送。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，而提供一种能够增加填料刚性，可以重复利用，变形均匀，撑开量大，使用寿命长，且有自封功能的柱塞泵用填料密封结构。本技术实现其专利技术目的所采用的技术方案是：一种柱塞泵用填料密封结构，该填料密封结构设置在柱塞泵液力端，包括柱塞、填料函、填料本体和锁紧件，所述填料函与柱塞配合，所述的填料本体组合在填料函内部并且通过锁紧件轴向锁紧在填料函内，所述的填料本体包括金属填料和石墨填料，所述的石墨填料上沿轴向设置有凹唇，所述的金属填料上对应于凹唇设置有凸唇，所述的金属填料上沿径向设置有至少一个导流孔，所述的凸唇插设在凹唇内部，所述的金属填料的内径大于柱塞外径，所述的石墨填料的内径呈锥形孔设置，所述的锥形孔的小端朝向设置凹唇的一端设置并与柱塞密封配合，锥形孔的大端与柱塞外径分离。该柱塞泵用填料密封结构，金属填料与石墨填料装配组合后安装在填料函内，石墨填料与柱塞直接接触，而金属填料则与柱塞不接触，并将锁紧件根据密封要求进行轴向锁紧，该填料密封结构只需使用1-2组即可满足密封泄漏量的要求，金属填料的凸唇一端嵌入石墨填料的凹唇内，一端金属填料顶住填料函，另一端依靠锁紧件顶住石墨填料固定。石墨填料凹唇结构形式在锁紧调节时被金属填料的凸唇撑开，金属的刚性好，可使得石墨填料凹唇均匀撑开，撑开量大，使用寿命更长，同时金属填料与石墨填料轴向空间大，锁紧次数多，锁紧周期长，使用寿命长。当液体经流体通道通过柱塞表面向填料函内渗透时，此时渗透进入金属填料内的液体，一部分将充盈石墨填料与柱塞直接接触处的凹唇内，另一部分将经导流孔进入石墨填料与填料函直接接触处的凹唇内，当系统压力经流体通道渗透进入石墨填料的凹唇内时，依靠液体自身所带压力，将凹唇沿径向往柱塞外圆面、填料函内壁两个方向撑开，将液体可泄露的通道完全自我封死，达到填料自封的目的。该填料密封结构刚性好，可以重复利用，变形均匀，撑开量大，使用寿命长，且有自封功能。作为优选，所述的金属填料包括嵌合端和顶压端，所述的凸唇沿嵌合端向外一体设置，所述的导流孔设置在嵌合端的圆周面上并且靠近顶压端设置，所述的顶压端的端面为平面，所述的顶压端的圆周面剖面呈梯形结构，所述的顶压端的端面顶压在填料函底部，所述的顶压端的圆周面与填料函的圆面密封配合。金属填料的上述结构既方便实现对石墨填料的径向撑开和轴向锁紧，又能够保证密封效果。作为优选，所述的石墨填料呈锥台结构设置，所述的凹唇设置在石墨填料的大端，所述的石墨填料的小端与锁紧件压接。石墨填料设置为上述结构，保证了石墨填料撑开量达到最佳量，同时锥形内孔与柱塞等配合件的接触面积小，可保证柱塞等配合件产生较小的温升，实现输送例如干冰、氟利昂等低温易挥发的液体。作为优选，凹唇呈U型结构设置，对应的凸唇也设置为U型结构。这样的结构嵌合效果好。作为优选，导流孔设置有两个，两个导流孔沿金属填料的轴线对称设置在金属填料上。两个导流孔保证石墨填料均匀受力，磨损也均匀。本技术的有益效果是：1.采用金属填料与石墨填料组合的密封结构型式，填料组数少，材料成本小，填料间刚性大幅提升；2、与柱塞接触的石墨填料完全磨损后，金属填料可以重复使用，以达到节省成本的目的；3、石墨填料一端面采用U型凹唇结构形式，在锁紧调节时被金属填料撑开，变形均匀，撑开量大，使用寿命更长，同时金属填料与石墨填料轴向空间大，锁紧次数多，锁紧周期长，使用寿命长；4、金属填料上设有导流孔，可导流工作介质至U型凹唇内，借助液体自身所带压力均匀的撑开U型唇，达到自封的效果；5、石墨填料与柱塞接触的内孔设计成锥形孔，可减少与柱塞的接触面积，减小石墨填料磨损，大大降低柱塞温升，实现输送例如干冰、氟利昂等低温易挥发的液体，且仍不影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柱塞泵用填料密封结构，该填料密封结构设置在柱塞泵液力端，包括柱塞（18）、填料函（1）、填料本体（2）和锁紧件（3），其特征在于：所述填料函（1）与柱塞（18）配合，所述的填料本体（2）组合在填料函（1）内部并且通过锁紧件（3）轴向锁紧在填料函（1）内，所述的填料本体（2）包括金属填料（4）和石墨填料（5），所述的石墨填料（5）上沿轴向设置有凹唇（7），所述的金属填料（4）上对应于凹唇（7）设置有凸唇（6），所述的金属填料（4）上沿径向设置有至少一个导流孔（8），所述的凸唇（6）插设在凹唇（7）内部，所述的金属填料（4）的内径大于柱塞（18）外径，所述的石墨填料（5）的内径呈锥形孔（9）设置，所述的锥形孔（9）的小端朝向设置凹唇（7）的一端设置并与柱塞（18）密封配合，锥形孔（9）的大端与柱塞（18）外径分离。

【技术特征摘要】
1.一种柱塞泵用填料密封结构，该填料密封结构设置在柱塞泵液力端，包括柱塞（18）、填料函（1）、填料本体（2）和锁紧件（3），其特征在于：所述填料函（1）与柱塞（18）配合，所述的填料本体（2）组合在填料函（1）内部并且通过锁紧件（3）轴向锁紧在填料函（1）内，所述的填料本体（2）包括金属填料（4）和石墨填料（5），所述的石墨填料（5）上沿轴向设置有凹唇（7），所述的金属填料（4）上对应于凹唇（7）设置有凸唇（6），所述的金属填料（4）上沿径向设置有至少一个导流孔（8），所述的凸唇（6）插设在凹唇（7）内部，所述的金属填料（4）的内径大于柱塞（18）外径，所述的石墨填料（5）的内径呈锥形孔（9）设置，所述的锥形孔（9）的小端朝向设置凹唇（7）的一端设置并与柱塞（18）密封配合，锥形孔（9）的大端与柱塞（18）外径分离。
2.根据权利要求1所述的一种柱塞泵用填料密封结构，其特征在于：所述的金属填料（4）包括嵌合端（10）和顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈伟，杨明亮，罗建华，
申请(专利权)人：南方泵业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33