一種柱塞泵用填料密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及柱塞栗技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種柱塞栗用填料密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)V型填料結(jié)構(gòu)采用組合形式，由上填料、中間填料、下填料組成，填料統(tǒng)一采用石墨纖維。上填料一端面設(shè)計(jì)為凸V型，另一端面為平面;下填料設(shè)計(jì)為凹V型，另一端面為平面；中間填料一端面設(shè)計(jì)為凹V型、另一端面為凸V型結(jié)構(gòu)。上填料與下填料各為一件，而中間填料為若干件，采用凹凸V型互相嵌合的組合方式工作，整組填料置于填料函內(nèi)。其中下填料端面?zhèn)仍O(shè)有鎖緊圈，轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊螺母達(dá)到整組填料與柱塞之間密封的效果，可進(jìn)行周期性鎖緊作業(yè)。
[0003]中國專利文獻(xiàn)(公告日:2015年4月29日，公告號:CN104564646A)公開了一種柱塞栗用密封裝置及柱塞栗，密封裝置包括具有柱塞孔的栗缸體、一端伸入柱塞孔的柱塞部、填料箱和壓緊蓋，填料箱呈筒狀，填料箱的一端伸入密封腔中、另一端置于密封腔外，密封腔是柱塞部與柱塞孔的相向周面之間的環(huán)形空腔，填料箱伸入密封腔的一端有環(huán)狀凸緣，填料箱的外周面與柱塞孔的內(nèi)周面間隙配合，環(huán)狀凸緣朝向柱塞栗外部的端面、填料箱的內(nèi)周面和柱塞部的外周面之間的空間形成填料腔，填料腔內(nèi)有密封件并被壓緊蓋壓緊;在填料箱與栗缸體的相向表面之間有密封環(huán);密封裝置還擺闊防塵密封件和防磨密封件;該密封裝置可保證密封，方便密封件的取出，并具有防止空氣中灰塵進(jìn)入密封面的功能;安裝有上述密封裝置的柱塞栗。
[0004]中國專利文獻(xiàn)(公告日:2015年6月10日，公告號:CN204386866U)公開了一種柱塞栗的防刺漏填料總成，其包括與柱塞栗的柱塞配合的填料盒以及與該填料盒配套的填料盒壓蓋;所述填料盒壓蓋的一端開有螺紋孔，該螺紋孔的底部開有一連通槽，該填料盒壓蓋上還開有一穿射通孔，該穿射通孔依次貫穿連通槽和螺紋孔并與所述填料盒的內(nèi)腔連通;柱塞通過所述穿射通孔置于所述填料盒的內(nèi)腔中，該填料盒套于柱塞的外壁，所述填料盒壓蓋通過螺紋孔與該填料盒的頂端絲扣連接，環(huán)繞所述填料盒頂部內(nèi)腔的腔壁開有一放置槽。本專利將液體軸向高壓刺漏，變?yōu)橐后w的徑向低壓泄漏，防止了因填料刺漏造成的機(jī)油變質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生，降低了設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了因機(jī)油變質(zhì)報(bào)廢帶來的成本投入。
[0005]中國專利文獻(xiàn)(公告日:2014年4月23日，公告號:CN203560079U)公開了一種組合式密封填料結(jié)構(gòu)，包括盤根盒和填料壓蓋。密封填料結(jié)構(gòu)設(shè)有2?20個(gè)支承環(huán)、2?20個(gè)內(nèi)密封橡膠圈和2?20個(gè)外密封橡膠圈，支承環(huán)的兩面分別設(shè)有內(nèi)凹槽和外凹槽。支承環(huán)依次安裝于盤根盒內(nèi)，內(nèi)密封橡膠圈和外密封橡膠圈分別安裝于兩個(gè)支承環(huán)之間、支承環(huán)與填料壓蓋之間和支承環(huán)與盒底之間，內(nèi)密封橡膠圈位于內(nèi)凹槽中，外密封橡膠圈位于外凹槽中。本實(shí)用新型通過由帶有凹槽的支承環(huán)、氟橡膠摻和導(dǎo)熱銅粉材料的內(nèi)密封橡膠圈和外密封橡膠圈構(gòu)成的組合式密封填料，有效控制支承環(huán)的預(yù)緊力，優(yōu)化了柱塞栗的密封效果，減少和避免了輸送介質(zhì)的泄漏，提高了油田污水輸送的安全性和可靠性。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn):1、整組填料所需組數(shù)多，材料成本高;2、整組填料為單一不可逆材質(zhì)，磨損后無法再次利用；3、各個(gè)填料均為軟性材質(zhì)，填料間剛性差，且V型唇撐開程度小，鎖緊次數(shù)少，鎖緊周期短，使用壽命短;4、填料與填料函間容易產(chǎn)生泄漏，整組填料無自封性;5、填料與柱塞接觸面積大，柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦溫升快，難以實(shí)現(xiàn)低溫液體的輸送。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，而提供一種能夠增加填料剛性，可以重復(fù)利用，變形均勻，撐開量大，使用壽命長，且有自封功能的柱塞栗用填料密封結(jié)構(gòu)。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是:一種柱塞栗用填料密封結(jié)構(gòu)，該填料密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在柱塞栗液力端，包括柱塞、填料函、填料本體和鎖緊件，所述填料函與柱塞配合，所述的填料本體組合在填料函內(nèi)部并且通過鎖緊件軸向鎖緊在填料函內(nèi)，所述的填料本體包括金屬填料和石墨填料，所述的石墨填料上沿軸向設(shè)置有凹唇，所述的金屬填料上對應(yīng)于凹唇設(shè)置有凸唇，所述的金屬填料上沿徑向設(shè)置有至少一個(gè)導(dǎo)流孔，所述的凸唇插設(shè)在凹唇內(nèi)部，所述的金屬填料的內(nèi)徑大于柱塞外徑，所述的石墨填料的內(nèi)徑呈錐形孔設(shè)置，所述的錐形孔的小端朝向設(shè)置凹唇的一端設(shè)置并與柱塞密封配合，錐形孔的大端與柱塞外徑分離。該柱塞栗用填料密封結(jié)構(gòu)，金屬填料與石墨填料裝配組合后安裝在填料函內(nèi)，石墨填料與柱塞直接接觸，而金屬填料則與柱塞不接觸，并將鎖緊件根據(jù)密封要求進(jìn)行軸向鎖緊，該填料密封結(jié)構(gòu)只需使用1-2組即可滿足密封泄漏量的要求，金屬填料的凸唇一端嵌入石墨填料的凹唇內(nèi)，一端金屬填料頂住填料函，另一端依靠鎖緊件頂住石墨填料固定。石墨填料凹唇結(jié)構(gòu)形式在鎖緊調(diào)節(jié)時(shí)被金屬填料的凸唇撐開，金屬的剛性好，可使得石墨填料凹唇均勻撐開，撐開量大，使用壽命更長，同時(shí)金屬填料與石墨填料軸向空間大，鎖緊次數(shù)多，鎖緊周期長，使用壽命長。當(dāng)液體經(jīng)流體通道通過柱塞表面向填料函內(nèi)滲透時(shí)，此時(shí)滲透進(jìn)入金屬填料內(nèi)的液體，一部分將充盈石墨填料與柱塞直接接觸處的凹唇內(nèi)，另一部分將經(jīng)導(dǎo)流孔進(jìn)入石墨填料與填料函直接接觸處的凹唇內(nèi)，當(dāng)系統(tǒng)壓力經(jīng)流體通道滲透進(jìn)入石墨填料的凹唇內(nèi)時(shí)，依靠液體自身所帶壓力，將凹唇沿徑向往柱塞外圓面、填料函內(nèi)壁兩個(gè)方向撐開，將液體可泄露的通道完全自我封死，達(dá)到填料自封的目的。該填料密封結(jié)構(gòu)剛性好，可以重復(fù)利用，變形均勻，撐開量大，使用壽命長，且有自封功能。
[0009]作為優(yōu)選，所述的金屬填料包括嵌合端和頂壓端，所述的凸唇沿嵌合端向外一體設(shè)置，所述的導(dǎo)流孔設(shè)置在嵌合端的圓周面上并且靠近頂壓端設(shè)置，所述的頂壓端的端面為平面，所述的頂壓端的圓周面剖面呈梯形結(jié)構(gòu)，所述的頂壓端的端面頂壓在填料函底部，所述的頂壓端的圓周面與填料函的圓面密封配合。金屬填料的上述結(jié)構(gòu)既方便實(shí)現(xiàn)對石墨填料的徑向撐開和軸向鎖緊，又能夠保證密封效果。
[0010]作為優(yōu)選，所述的石墨填料呈錐臺結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述的凹唇設(shè)置在石墨填料的大端，所述的石墨填料的小端與鎖緊件壓接。石墨填料設(shè)置為上述結(jié)構(gòu)，保證了石墨填料撐開量達(dá)到最佳量，同時(shí)錐形內(nèi)孔與柱塞等配合件的接觸面積小，可保證柱塞等配合件產(chǎn)生較小的溫升，實(shí)現(xiàn)輸送例如干冰、氟利昂等低溫易揮發(fā)的液體。
[0011]作為優(yōu)選，凹唇呈U型結(jié)構(gòu)設(shè)置，對應(yīng)的凸唇也設(shè)置為U型結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)嵌合效果好。
[0012]作為優(yōu)選，導(dǎo)流孔設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)導(dǎo)流孔沿金屬填料的軸線對稱設(shè)置在金屬填料上。兩個(gè)導(dǎo)流孔保證石墨填料均勻受力，磨損也均勻。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:1.采用金屬填料與石墨填料組合的密封結(jié)構(gòu)型式，填料組數(shù)少，材料成本小，填料間剛性大幅提升;2、與柱塞接觸的石墨填料完全磨損后，金屬填料可以重復(fù)使用，以達(dá)到節(jié)省成本的目的；3、石墨填料一端面采用U型凹唇結(jié)構(gòu)形式，在鎖緊調(diào)節(jié)時(shí)被金屬填料撐開，變形均勻，撐開量大，使用壽命更長，同時(shí)金屬填料與石墨填料軸向空間大，鎖緊次數(shù)多，鎖緊周期長，使用壽命長;4、金屬填料上設(shè)有導(dǎo)流孔，可導(dǎo)流工作介質(zhì)至U型凹唇內(nèi)，借助液體自身所帶壓力均勻的撐開U型唇，達(dá)到自封的效果;5、石墨填料與柱塞接觸的內(nèi)孔設(shè)計(jì)成錐形孔，可減少與柱塞的接觸面積，減小石墨填料磨損，大大降低柱塞溫升，實(shí)現(xiàn)輸送例如干冰、氟利昂等低溫易揮發(fā)的液體，且仍不影響其密封效果。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型柱塞栗用填料密封結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型柱塞栗用填料密封結(jié)構(gòu)一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1、填料函，2、填料本體，3、鎖緊件，4、金屬填