[實用新型]液封結構、水泵和發動機

有效

• 申請號: 201620135784.3
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN205349836U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 楊利;胡金;郎殿國;李曉飛;秦海霞
• 申請（專利權）人: 北京福田康明斯發動機有限公司
• 主分類號: F04D29/10
• 分類號: F04D29/10;F04D29/06;F01P5/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李健;李翔

技術領域

本實用新型涉及發動機技術領域，具體地，涉及一種液封結構，一種具有這種液封結構的水泵和具有這種水泵的發動機。

背景技術

水泵是車輛發動機主要的零部件之一。水泵包括泵體、穿過泵體設置的水泵軸承，水泵軸承伸入到泵體內的部分上設置有葉輪，水泵軸承位于泵體外的部分上設置有皮帶輪，這樣，發動機通過皮帶輪帶動水泵軸承及葉輪轉動，水泵泵體內的冷卻液被葉輪帶動一起旋轉，在離心力的作用下被甩向水泵體內腔的邊緣，同時產生一定的壓力，然后從泵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泵進口與葉輪中心的壓差作用下才能經水管被吸入泵體內，從而實現冷卻液的往復循環，為了防止水泵泵體內的冷卻液從水泵軸承與泵體的裝配處泄漏，需要通過壓裝在兩者裝配處的水封來防止冷卻液泄漏。

現有技術中，這種水封依靠SiC材料的動環和靜環形成的摩擦副進行密封，即動環隨軸轉動，靜環保持不動，在泵體的內部，動環和頸環之間形成有密封間隙，為了減少動靜環之間的摩擦并提高兩者的使用壽命，這種水封依靠動環和靜環之間間隙中冷卻液形成的潤滑層來進行潤滑，且帶走摩擦產生的熱量。

然而，水泵在工作過程中，由于葉輪旋轉攪動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，在某些情況下，水封附近會形成一定程度的真空區域，此時，水封就會因為冷卻液的不足而使得動靜環之間摩擦副間隙中的潤滑膜減弱或消失，導致動靜環摩擦力和生成的熱量也會隨之快速增加，以產生干摩擦，這種干摩擦會加速水封的磨損，同時熱過載會使水封橡膠甚至鋼件部分熔化，引起水封失效，冷卻液泄漏。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種液封結構，該液封結構能夠大大增強液封例如水封或油封的潤滑能力，防止出現液封失效的問題，以顯著地改善液封的各個部件的使用壽命。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種液封結構，該液封結構包括動環支架和設置在該動環支架上的動密封環、以及靜環支架和設置在該靜環支架上的靜密封環，所述動密封環和所述靜密封環之間形成液密封間隙，其中，所述動環支架和所述靜環支架之間形成有環繞所述液密封間隙的儲液腔室，并且所述動環支架和所述靜環支架之間的相對間距形成為所述儲液腔室的入液口。

通過該技術方案，由于動環支架和靜環支架之間形成有環繞動密封環和靜密封環之間的液密封間隙的儲液腔室，而該儲液腔室則通過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入到該儲液腔室內儲存，這樣，即使被密封以防止泄露的液體由于被攪動而甩出以在該液封結構附近形成真空環境，儲液腔室內的液體也并不會從儲液腔室內流出，以繼續對液密封間隙形成潤滑膜，從而能夠大大增強液封例如水封或油封的潤滑能力，防止出現液封失效的問題，以顯著地改善液封的各個部件的使用壽命。

進一步地，所述入液口形成為迷宮形結構。

進一步地，述靜環支架和所述動環支架中的一者的一部分延伸覆蓋所述靜環支架和所述動環支架中的另一者，并且延伸部分與另一者的外表面之間具有所述相對間距。

更進一步地，所述靜環支架連接有護罩，所述護罩覆蓋所述動環支架。

另外，所述動環支架包括有環形槽和用于將動環支架裝配到轉軸上的筒形部，其中，所述動密封環通過壓制補償動環安裝在所述環形槽內。

進一步地，所述靜環支架圍繞所述筒形部布置，并且所述靜環支架形成有開口朝向所述環形槽的容納槽，所述靜密封環通過壓制補償靜環安裝在所述容納槽內并能夠相對于所述容納槽軸向調整位置。

更進一步地，所述壓制補償靜環和所述容納槽的槽底面之間設置有彈簧。

更進一步地，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；所述壓制補償靜環的徑向內部通過內保持架定位在所述周向凸緣和所述容納槽的內槽壁之間，所述壓制補償靜環的徑向外部通過外保持架定位于所述彈簧，所述靜密封環布置在所述內保持架和所述壓制補償靜環形成的空間內。

另外，本實用新型還提供一種水泵，該水泵包括泵體和從該泵體伸出的轉軸，所述轉軸和所述泵體之間裝配有水封，其中，所述水封為以上任意所述的液封結構。

這樣，如上所述，該水泵的水密封性能得到了顯著的提高。

此外，本實用新型還提供一種發動機，其中，所述發動機包括以上所述的水泵。這樣，該發動機并不會由于冷卻液的泄漏而出現高溫風險，提高了發動機運行的可靠性。