專利名稱：液壓式填料箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實(shí)用新型屬于軸密封裝置，尤其屬于一種應(yīng)用于工業(yè)或民用用途的往復(fù)泵、反應(yīng)釜、 旋轉(zhuǎn)泵、閥門、輪船尾軸等設(shè)備以及油田有桿抽油機(jī)光桿密封器的填料式軸密封裝置中的 液壓式填料箱。
技術(shù)背景
工業(yè)或民用用途的往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵、反應(yīng)釜、閥門、輪船尾軸等設(shè)備以及油田有桿抽 油機(jī)光桿密封器的填料式軸密封裝置， 一般都采用剛性的填料箱，填料裝入填料腔以后， 旋緊壓蓋對它作軸向壓縮，由于填料的塑性，使它產(chǎn)生徑向力，形成與軸的緊密接觸，起 到密封的作用，阻止介質(zhì)向外泄漏，但是這種密封形式有其固有的缺點(diǎn)，其一是填料作用 于軸表面的徑向壓緊力沿填料腔的深度方向的分布是不均勻的，其二是密封材料作用于軸 表面的徑向壓緊力大小無法精確控制調(diào)節(jié)，其三是密封材料的利用率比較低，等等。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠改善填料式軸密封裝置當(dāng)中的密封填料作用于 軸表面的徑向壓緊力的分布狀況，并可對徑向壓緊力的大小實(shí)施精確調(diào)控，從而延長密封 填料使用壽命和更換周期，降低軸功率損失，減少填料和軸異常磨損，提高密封填料利用 率的液壓式填料箱。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的液壓式填料箱，主要由殼體、彈性管狀液壓 施壓環(huán)、定位環(huán)、壓蓋和液壓輸出及調(diào)控裝置構(gòu)成，光桿或軸從殼體和壓蓋的中心孔穿過， 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為由殼體、彈性管狀液壓施壓環(huán)、定位環(huán)與壓蓋構(gòu)成能裝入密封填料且密封填 料能環(huán)圍在光桿或軸周圍的填料腔；所述的彈性管狀液壓施壓環(huán)通過定位環(huán)安裝在殼體的 內(nèi)腔中；在殼體的一端裝有壓蓋；所述的液壓輸出及調(diào)控裝置連接在殼體上且液壓輸出及 調(diào)控裝置中的壓力油液通至由彈性管狀液壓施壓環(huán)的環(huán)外壁與相應(yīng)側(cè)的殼體的內(nèi)壁之間 所形成的可輸入壓力油液的密閉的環(huán)狀液壓腔中。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，所述的液壓式填料箱，主要由殼 體、彈性管狀液壓施壓環(huán)、定位環(huán)、壓蓋和液壓輸出及調(diào)控裝置構(gòu)成，光桿或軸從殼體和 壓蓋的中心孔穿過，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為由殼體、彈性管狀液壓施壓環(huán)、定位環(huán)與壓蓋構(gòu)成能裝 入密封填料且密封填料能環(huán)圍在光桿或軸周圍的填料腔；所述的彈性管狀液壓施壓環(huán)通過 定位環(huán)安裝在殼體的內(nèi)腔中；在殼體的一端裝有壓蓋；在彈性管狀液壓施壓環(huán)的內(nèi)部設(shè)有 環(huán)繞彈性管狀液壓施壓環(huán)內(nèi)部一周的環(huán)狀液壓腔，所述的液壓輸出及調(diào)控裝置連接在殼體 上且液壓輸出及調(diào)控裝置中的壓力油液通至環(huán)狀的液壓腔中。
本實(shí)用新型所述的彈性管狀液壓施壓環(huán)為具有彈性和伸縮性的彈性管狀液壓施壓環(huán)， 且其位于液壓腔的一側(cè)設(shè)有能使壓力油液流通的溝槽或網(wǎng)絡(luò)狀連通通路或網(wǎng)格狀連通通 路。具彈性伸縮性的彈性管狀液壓施壓環(huán)在壓力油液的作用下向圓心方向收縮產(chǎn)生對填料 腔中的密封填料的壓緊力，其上設(shè)有的壓力油液流通溝槽或網(wǎng)絡(luò)狀連通通路或網(wǎng)格狀連通通路有利于壓力油液流通產(chǎn)生均勻的壓力，使所施壓的密封填料作用于光桿或軸表面的壓 力呈均勻分布。通過液壓輸出及調(diào)控裝置輸送壓力油液，使彈性管狀液壓施壓環(huán)的中部工 作部位在液壓的作用下向圓心方向收縮產(chǎn)生對填料腔中的密封填料壓緊力，使密封填料產(chǎn) 生對光桿或軸表面的徑向壓緊力，達(dá)到阻止介質(zhì)如油井內(nèi)部的原油或氣體向外泄漏的目 的。彈性管狀液壓施壓環(huán)也可以做成環(huán)形的內(nèi)胎形的彈性液壓施壓環(huán)，其內(nèi)部設(shè)有環(huán)繞彈 性管狀液壓施壓環(huán)內(nèi)部一周的環(huán)狀液壓腔。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵、反 應(yīng)釜、閥門、輪船尾軸等設(shè)備以及油田抽油機(jī)光桿密封器的軸密封裝置中。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)通過液壓輸出及調(diào)控裝置輸入壓力油液，使彈性管狀液壓施壓環(huán) 的中部工作部位在壓力油液的作用下向內(nèi)收縮產(chǎn)生對密封腔中的密封填料的壓緊力，使密 封填料產(chǎn)生對光桿或軸表面的徑向壓緊力，達(dá)到阻止介質(zhì)如油井內(nèi)部的原油或氣體向外泄
漏的目的。使用這種液壓式填料箱的填料式軸密封裝置，其中的密封填料作用于軸表面的 壓緊力基本呈均勻分布，且密封填料作用于軸表面的壓力大小可以精確控制調(diào)節(jié)，同時(shí)密 封填料的利用率也會(huì)有所提高。因此，與傳統(tǒng)的采用剛性填料腔的填料式軸密封裝置相比，
采用液壓式填料箱的填料式軸密封裝置具有較大的優(yōu)越性，應(yīng)用前景廣闊。


圖1為本實(shí)用新型帶有的由彈性管狀液壓施壓環(huán)的環(huán)外壁與相應(yīng)側(cè)的殼體的內(nèi)壁之間 所形成的可流入壓力油液的周邊密閉的環(huán)狀液壓腔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的彈性管狀液壓施壓環(huán)做成環(huán)形的內(nèi)胎形的彈性液壓施壓環(huán)的結(jié)構(gòu) 示意圖。
圖中殼體l，彈性管狀液壓施壓環(huán)2，液壓輸出及調(diào)控裝置3，定位環(huán)4，壓蓋5， 密封填料6，液壓腔7。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理和工作過程進(jìn)行詳細(xì)說明 如圖1所示，本實(shí)用新型所述的液壓式填料箱，主要由殼體1、彈性管狀液壓施壓環(huán)
2、定位環(huán)4、壓蓋5和液壓輸出及調(diào)控裝置3構(gòu)成，光桿或軸從殼體1和壓蓋5的中心孔 穿過，其特點(diǎn)為由殼體l、彈性管狀液壓施壓環(huán)2、定位環(huán)4與壓蓋5構(gòu)成能裝入密封填 料6且密封填料6能環(huán)圍在光桿或軸周圍的填料腔；所述的彈性管狀液壓施壓環(huán)2通過定 位環(huán)4安裝在殼體1的內(nèi)腔中，--般定位環(huán)4與殼體1通過螺紋連接；在殼體l的一端裝 有壓蓋5，壓蓋5—般通過螺紋安裝在殼體1上，也可以通過螺栓安裝在殼體1上；所述 的液壓輸出及調(diào)控裝置3連接在殼體1上且液壓輸出及調(diào)控裝置3中的壓力油液通至由彈 性管狀液壓施壓環(huán)2的環(huán)外壁與相應(yīng)側(cè)的殼體1的內(nèi)壁之間所形成的可流入壓力油液的密 閉式的環(huán)狀液壓腔7中。通過液壓輸出及調(diào)控裝置輸送壓力油液到環(huán)狀液壓腔7，壓力油 液作用于彈性管狀液壓施壓環(huán)2的環(huán)外壁上，將使彈性管狀液壓施壓環(huán)2向圓心收縮，從 而使環(huán)狀液壓腔7的容積擴(kuò)大，此由彈性管狀液壓施壓環(huán)2的環(huán)外壁與相應(yīng)側(cè)的殼體1的 內(nèi)壁之間構(gòu)成的可因輸入壓力油液而擴(kuò)大的空間，即為密閉的環(huán)狀液壓腔7，為了更好地 保證環(huán)狀液壓腔7為不漏液的密閉的環(huán)狀液壓腔，在位于環(huán)狀液壓腔7兩側(cè)的彈性管狀液 壓施壓環(huán)2的兩端與相應(yīng)側(cè)的殼體1的內(nèi)壁之接觸部位采用緊密接觸或者通過粘接形成密 封，從而構(gòu)成兩端密封的環(huán)狀液壓腔7，確保環(huán)狀液壓腔7內(nèi)的壓力油液不會(huì)從環(huán)狀液壓 腔7兩端的接觸部位的密封端面泄露出來，同時(shí)環(huán)狀液壓腔7內(nèi)的壓力油液使彈性管狀液壓施壓環(huán)的中部工作部位在液壓的作用下向圓心收縮產(chǎn)生對密封腔中的密封填料的壓緊 力，使密封填料產(chǎn)生對光桿或軸表面的徑向壓緊力，達(dá)到阻止介質(zhì)如油井內(nèi)部的原油或氣 體向外泄漏的目的。
在彈性管狀液壓施壓環(huán)2的內(nèi)部設(shè)有環(huán)繞彈性管狀液壓施壓環(huán)內(nèi)部一周的環(huán)狀液壓腔 7，即為彈性管狀液壓施壓環(huán)做成環(huán)形的扁平內(nèi)胎形的彈性液壓施壓環(huán)2-l，如圖2所示， 環(huán)形的內(nèi)胎形空腔即為本實(shí)用新型的環(huán)狀液壓腔7，其壓力油液輸入口與液壓輸出及調(diào)控 裝置3連接，實(shí)現(xiàn)壓力油液的輸送和調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型的液壓式填料箱，可使填料式軸密 封裝置的填料腔中的密封填料6所產(chǎn)生的作用于光桿或軸表面的壓緊力基本呈均勻分布， 并使密封填料6作用于光桿或軸表面的壓緊力大小可以精確控制調(diào)節(jié)，而且由于液壓式填 料箱的彈性管狀液壓施壓環(huán)2具有伸縮性，使得密封填料6的利用率有所提高。本實(shí)用新 型的液壓式填料箱可廣泛應(yīng)用于油田抽油機(jī)光桿密封器，往復(fù)泵、反應(yīng)釜、旋轉(zhuǎn)泵、閥門、 輪船尾軸等設(shè)備的軸密封裝置中。
所述的液壓輸出及調(diào)控裝置3為現(xiàn)有技術(shù)人員能制備的，結(jié)構(gòu)中一般包含液壓泵、油 缸、柱塞、儲(chǔ)壓彈簧、調(diào)壓機(jī)構(gòu)、壓力開關(guān)、油箱油管、各種閥門、壓力油液出入口、壓 力表、液壓油或其他合成液體等，通過液壓泵或柱塞輸送壓力油液到液壓腔7中，并根據(jù) 需要調(diào)整和控制液壓腔7中的液體壓力。本實(shí)用新型通過液壓輸出及調(diào)控裝置3輸送壓力 油液至液壓腔7作用于彈性管狀液壓施壓環(huán)2，使彈性管狀液壓施壓環(huán)2的中間工作部位 在液壓的作用下向圓心方向收縮對填料腔中的密封材料6施加壓力，使密封材料6產(chǎn)生對 光桿或軸表面的徑向壓緊力，達(dá)到阻止介質(zhì)如油井內(nèi)部的原油或氣體向外泄漏的目的。
所述的彈性管狀液壓施壓環(huán)2由橡膠或高分子材料等具有良好伸縮性的彈性材料制 成，通過彈性管狀液壓施壓環(huán)2的兩端與殼體1的內(nèi)壁緊密接觸或者通過粘接形成密封， 構(gòu)成兩端密封的液壓腔7,彈性管狀液壓施壓環(huán)2的中部與殼體內(nèi)壁靠近的一側(cè)設(shè)有使液 體流通的溝槽或網(wǎng)絡(luò)狀連通通路或網(wǎng)格狀連通通路。通過液壓輸出及調(diào)控裝置3輸送壓力 油液，使彈性管狀液壓施壓環(huán)2的中部工作部位在液壓的作用下向內(nèi)收縮對密封腔中的密 封填料6施加壓力，使密封填料6產(chǎn)生對光桿或軸表面的徑向壓緊力，達(dá)到阻止介質(zhì)如油 井內(nèi)部的原油或氣體向外泄漏的目的。本實(shí)用新型的液壓式填料箱的一端連接在設(shè)備合適 的位置上，或者通過殼體l上的法蘭接頭或螺紋接頭安裝在設(shè)備的接口位置上，例如安裝 在采油井井口上，這種連接方式可以采用螺紋連接，法蘭連接或者焊接連接，可視具體需 要而定。
權(quán)利要求1、一種液壓式填料箱，主要由殼體(1)、彈性管狀液壓施壓環(huán)(2)、定位環(huán)(4)、壓蓋(5)和液壓輸出及調(diào)控裝置(3)構(gòu)成，光桿或軸從殼體(1)和壓蓋(5)的中心孔穿過，其特征在于由殼體(1)、彈性管狀液壓施壓環(huán)(2)、定位環(huán)(4)與壓蓋(5)構(gòu)成能裝入密封填料(6)且密封填料(6)能環(huán)圍在光桿或軸周圍的填料腔；所述的彈性管狀液壓施壓環(huán)(2)通過定位環(huán)(4)安裝在殼體(1)的內(nèi)腔中；在殼體(1)的一端裝有壓蓋(5)；所述的液壓輸出及調(diào)控裝置(3)連接在殼體(1)上且液壓輸出及調(diào)控裝置中的壓力油液通至由彈性管狀液壓施壓環(huán)(2)的環(huán)外壁與相應(yīng)側(cè)的殼體(1)的內(nèi)壁之間所形成的可輸入壓力油液的密閉的環(huán)狀液壓腔(7)中。
2、 一種液壓式填料箱，主要由殼體(1)、彈性管狀液壓施壓環(huán)(2)、定位環(huán)(4)、 壓蓋(5)和液壓輸出及調(diào)控裝置(3)構(gòu)成，光桿或軸從殼體(1)和壓蓋(5)的中心孔 穿過，其特征在于由殼體(1)、彈性管狀液壓施壓環(huán)(2)、定位環(huán)(4)與壓蓋(5)構(gòu) 成能裝入密封填料(6)且密封填料(6)能環(huán)圍在光桿或軸周圍的填料腔；所述的彈性管 狀液壓施壓環(huán)(2)通過定位環(huán)(4)安裝在殼體(1)的內(nèi)腔中；在殼體(1)的 一端裝有 壓蓋(5);在彈性管狀液壓施壓環(huán)(2)的內(nèi)部設(shè)有繞彈性管狀液壓施壓環(huán)內(nèi)部一周的環(huán) 狀液壓腔(7)，所述的液壓輸出及調(diào)控裝置(3)連接在殼體(1)上且液壓輸出及調(diào)控 裝置(3)中的壓力油液可輸送至環(huán)狀的液壓腔(7)中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓式填料箱，其特征在于所述的彈性管狀液壓施壓 環(huán)(2)為具有彈性和伸縮性的彈性管狀液壓施壓環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種液壓式填料箱，由殼體、彈性管狀液壓施壓環(huán)、定位環(huán)、壓蓋和液壓輸出及調(diào)控裝置構(gòu)成，其特點(diǎn)為它由殼體以及安裝在殼體內(nèi)的彈性管狀液壓施壓環(huán)，定位環(huán)、壓蓋構(gòu)成能裝入密封填料的填料腔，液壓輸出及調(diào)控裝置連接在殼體上。通過該裝置輸入壓力油液，使彈性管狀液壓施壓環(huán)的中部工作部位在壓力油液的作用下向圓心方向收縮產(chǎn)生對填料腔中的密封填料的壓緊力，使密封填料產(chǎn)生對光桿或軸表面的徑向壓緊力，達(dá)到阻止介質(zhì)如油井內(nèi)部的原油或氣體向外泄漏的目的。其中密封填料作用于軸表面的壓力呈基本均勻分布，密封填料作用于軸表面的壓緊力大小可以精確控制調(diào)節(jié)，從而延長密封填料的使用壽命和更換周期，提高密封填料的利用率。
文檔編號F16J15/46GK201373107SQ20092013700
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者林天偉 申請人:林天偉