[發明專利]一種拆裝便利集裝密封積木塊結構高壓泵

有效

• 申請號: 202010597443.9
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111894891B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 潘威;潘領
• 申請（專利權）人: 臺州海百納船舶設備股份有限公司
• 主分類號: F04D29/12
• 分類號: F04D29/12;F04D29/60;F16J15/34;G06F30/17;G06F30/23
• 代理公司: 杭州云睿專利代理事務所(普通合伙) 33254
• 代理人: 楊淑芳

本發明公開了一種拆裝便利集裝密封積木塊結構高壓泵，包括泵輪，泵輪通過壓蓋固定在泵輪軸上，泵輪軸右部外周嵌裝有軸承；所述軸承左端的泵輪軸上安裝有骨架密封組件；所述泵輪右端的泵輪軸上套裝有機械密封組件；所述泵輪右端與左泵殼之間設有第一墊板，泵輪、第一墊板外周面與左泵殼之間設有襯板；所述左泵殼左側安裝有端蓋。本發明能夠在實現泵壓的基本功能外，還便于拆解，且通過優化，具有最佳的整機布局。

【技術領域】

本發明涉及泵及其整機優化的技術領域，特別是拆裝便利集裝密封積木塊結構高壓泵的技術領域。

【背景技術】

泵是輸送流體或使流體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。在泵體內，常常會采用機械密封，來防止泄露。機械密封是指由至少一對垂直于旋轉軸線端面在流體壓力和補償機構彈力(或磁力)的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合且相對滑動所構成的防止流體泄漏的裝置。在泵體拆裝過程中，由于機械密封的結構相對復雜，整體拆解較難；加上泵體內的其他各類零件，為確保順利拆解，需要合理化設計內部尺寸。泵在使用過程中，泵輪軸是率先失效的；為此，需要合理進行整機優化，以達到最佳布局。

【發明內容】

本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種拆裝便利集裝密封積木塊結構高壓泵，能夠在實現泵壓的基本功能外，還便于拆解，且通過優化，具有最佳的整機布局。

為實現上述目的，本發明提出了一種拆裝便利集裝密封積木塊結構高壓泵，包括泵輪，泵輪通過壓蓋固定在泵輪軸上，泵輪軸右部外周嵌裝有軸承，軸承嵌裝于右泵殼內部，軸承右端面接觸有卡環，卡環嵌裝于右泵殼內部；所述軸承左端的泵輪軸上安裝有骨架密封組件，骨架密封組件設于右泵殼內部；所述泵輪右端的泵輪軸上套裝有機械密封組件，機械密封組件右端面與泵輪軸的臺階相接觸，機械密封組件外周面嵌裝于左泵殼內部，左泵殼與右泵殼相連接成整體；所述泵輪右端與左泵殼之間設有第一墊板，泵輪、第一墊板外周面與左泵殼之間設有襯板；所述左泵殼左側安裝有端蓋，端蓋右端面與泵輪之間設有第二墊板，第二墊板外周面設于襯板內。

作為優選，所述壓蓋外圓周面上開有環形槽，環形槽內嵌裝有密封圈；所述壓蓋右端面的泵輪軸上套裝有密封圈。

作為優選，所述機械密封組件為雙端密封結構，機械密封組件包括靜環、內板、彈性環、大動環、小動環，靜環通過螺栓固定在左泵殼內，靜環內部通過銷釘固定有內板，內板與大動環或內板與小動環之間設有彈性環，大動環置設于泵輪軸上，大動環左端通過銷釘與泵輪固定，大動環與小動環之間通過銷軸固定。

作為優選，所述機械密封組件為單端密封結構，機械密封組件包括靜環、內板、彈性環、動環，靜環通過螺栓固定在左泵殼內，靜環內部通過定位銷固定有內板，內板與動環之間設有彈性環，動環置設于泵輪軸上。

作為優選，所述左泵殼左端面上開有環形槽，環形槽內嵌裝有密封圈。

本發明還提出了一種拆裝便利集裝密封積木塊結構高壓泵的整機設計優化方法，包括以下步驟：

步驟一：獲得高壓泵內的定值參數：根據泵機最大功率，計算獲得齒輪寬度B、齒輪內徑D3，齒輪內徑D3與軸承內徑D2相等，軸承內徑D4為D4＝(D3+mm，泵輪軸中段的直徑D5為D5＝2*D2-D1；獲得泵輪寬度B1、泵輪內徑D1；根據軸承內徑D2和軸承內徑D4，獲得軸承寬度B2、軸承寬度B3；

步驟二：獲得高壓泵內的浮動參數的范圍：L1為機械密封的長度，根據制造廠家所能制造的機械密封的長度L1max，確定L1的范圍為[0，L1max]；L2為骨架油封的長度，確定L2的范圍為[0，20]；

步驟三：通過有限元分析，獲得L1、L2、L3、L4的最優組合：在ANSYS軟件中，給泵輪的面上附加上均勻的最大壓力，通過ANSYS軟件進行泵輪軸的有限元分析，獲得泵輪軸變形量在0.1mm范圍內的L1、L2、L3、L4最優組合，其中L3齒輪左端面至軸承右端面的距離、L4為齒輪右端面至軸承左端面的距離。