[发明专利]潜卤泵电机的外置式密封结构及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械密封技术，具体是一种潜卤泵电机的外置式密封结构及制造方法。

背景技术

已有的潜水泵密封技术大多采用油封，即旋转轴内有骨架油封，在包裹截面有外延的唇形密封圈。通常潜水泵使用时泵腔内外都是液体，而电机腔内是使用前注入的清水，偶发密封泄露，并不影响作业。潜卤泵是浸泡在钾盐卤水等高腐蚀性液体中的潜水泵，不同于一般的潜水泵，对密封要求很高。由于潜卤电机的止推轴承选用的是滑动轴承，泵在启动时将有瞬间上窜力，转子轴会受上窜力带动上下窜动，所以轴向有窜量。现有的潜水泵内置式机械密封形式，见图1，在电机里腔的转子轴5外周依次安装弹簧24、机械密封动环23、机械密封静环22及各自的O型橡胶密封圈25、由螺钉固定的密封压盖21。同时还由于机械密封的内置式安装，机械密封的静环安装在密封压盖上，与密封压盖的密封靠O型橡胶密封圈保证。动环靠弹簧与轴的抱紧力带动旋转，动环与轴靠O型橡胶密封圈保证，动环与静环接触面的磨损靠弹簧来补偿。当转子轴上窜时，动环受静环的阻挡不会产生位移，当转子轴下窜时(转子轴归位)动环受O型橡胶密封圈与转子轴的摩擦阻力将会与轴同时下窜产生位移，与静环脱离，产生泄露。

发明内容

本发明的目的是提供一种潜卤泵电机的外置式密封结构及制造方法，满足强腐蚀液体环境的作业要求，延长潜水泵的使用寿命。

本发明的潜卤泵电机的外置式密封结构，包括机械密封结构、静环座，其特征在于外置式机械密封结构安装在上导轴承座的腔内、转子轴伸出电机里腔以外部位；机械密封结构：在密封衬套底孔内依次向上有密封垫、静环座、弹簧、机械密封静环及O型橡胶密封圈，转子轴由机械密封衬套底孔穿出；在机械密封静环上相对放置机械密封动环及其O型橡胶密封圈，机械密封的动环与静环接触面镶嵌摩擦环；制造方法：在动环、静环不锈钢基体的相对工作面上，镶嵌碳化硅作为摩擦环；组装时将静环座放入密封衬套内底，并由螺钉将密封垫、静环座、密封衬套用螺钉固定，转子轴由机械密封衬套底孔穿出，再将机械密封衬套与电机的上导轴承座用螺钉固定；依次在机械密封衬套内放入弹簧、机械密封静环及O型橡胶密封圈，相对放置机械密封动环及其型橡胶密封圈，用螺钉将机械密封动环与转子轴径向固定。

本发明的显著特点：

为了保证潜卤泵电机在卤水的工况下正常工作，将密封结构改为机械密封。特点1.密封可靠性，长周期的运行中，密封状态很稳定，泄露量很小；2.使用寿命长；3.摩擦功率消耗小；4.轴或轴套基本上不受磨损；5.维修周期长，端面磨损可以补偿；6.抗振性好，对旋转轴的振动，偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感等。

原有内置式机械密封结构中是因为动环受O型橡胶密封圈与转子轴的摩擦阻力过大，与轴同时下窜产生位移，与静环脱离，发生了泄露。本发明方案对转子轴改为外置式机械密封，见图3，保证转子轴上下窜动时机械密封与轴不发生位移。机械密封的静环安装在静环座上，与静环座的密封靠O型橡胶密封圈保证，静环座及密封垫用螺钉固定在密封衬套上。把静环组件先安装在密封衬套上，再将密封衬套及静环组件一起安装在电机上；动环用螺钉固定在轴上，动环与轴靠O型橡胶密封圈保证，动环与静环接触面的磨损靠弹簧来补偿。当需要对电机维修及机械密封进行维护、更换时，只要将机械密封的动环拆卸下来、再将密封衬套拆卸即可。拆装方便快捷，不易损坏机械密封。

本发明突出贡献是将机械密封结构安装在上导轴承座的腔内、转子轴伸出电机里腔以外部位，并将机械密封结构中的动环、静环与转子轴的位置关系做了调换，动环与轴是用螺钉固定，不会产生位移，静环的O型橡胶密封圈与静环座的摩擦阻力很小，避免了动、静环脱离。电机的转子轴材质为不锈耐酸钢3Cr13，经改变结构后，去除了O型橡胶密封圈与转子轴之间产生的相对位移，转子轴的轴向窜动量由机械密封内部调整解决。机械密封的金属结构件材料均使用316，提高耐腐蚀等级。

附图说明

图1是以前的潜卤泵电机的内置式密封结构；

图2是本发明潜卤泵电机的外置式潜卤电机密封结构；

图3是图2中安装静环座的密封衬套。

具体实施方式

本发明的潜卤泵电机的外置式密封结构，包括机械密封结构、静环座，其特征在于外置式机械密封结构安装在上导轴承座的腔内、转子轴伸出电机里腔以外部位；机械密封结构：在密封衬套1底孔内依次向上有密封垫10、静环座2、弹簧9、机械密封静环3及O型橡胶密封圈6，转子轴5由机械密封衬套1底孔穿出；在机械密封静环3上相对放置机械密封动环4及其O型橡胶密封圈6。