[实用新型]一种密封自适应填料函

说明书

本实用新型涉及一种密封自适应填料函，包括填料函主体，柱塞自左向右滑动穿过填料函主体，填料函主体与柱塞之间具有开口朝右的环状空腔，环状空腔内自左向右依次设有填料、弹簧座、弹簧和过渡套，并依次抵接，填料的左端与填料函主体的内端面抵接，弹簧座的外壁呈两段式阶梯轴状，填料的右端与弹簧座的大外径段抵接，弹簧套设在弹簧座的小外径段上，弹簧处于压缩状态，过渡套夹设于弹簧座的小径段与填料函主体之间，过渡套与填料函主体密封连接。本实用新型中，填料对柱塞的夹紧力可适应液体介质的压力变化，在柱塞往复运动的一个周期内，填料与柱塞的磨损仅为现有结构的一半，从而使填料与柱塞的使用寿命有较大提升，维护工作得以减少。

技术领域

本实用新型属于往复泵柱塞密封的技术领域，具体涉及一种密封自适应填料函。

背景技术

填料箱又名填料函，填料函用于往复泵时，主要用于封闭泵头与柱塞之间的间隙，从而防止水漏出泵外和空气进入泵内；填料函与柱塞的连接关系可参见附图1，填料函主体3为两端开口的管状结构，填料函主体3的右端与泵头（图中未示出）密封连接，柱塞1自左向右滑动穿过填料函主体3，填料函主体3与柱塞1之间具有开口朝左的环状空腔，空腔内设有多段填料5，最右端的填料5与填料函主体3的内端面抵接，环状空腔的开口处用压盖2将填料5压紧，填料5受到挤压产生径向变形，使填料5将柱塞1夹紧以起密封作用；为使轴向压力在多段填料5之间的传递更加顺利、填料5的密封性更好，在填料5之间还间隔设有衬套4；填料5一般为纤维织物（如油绳和石棉绳）、橡胶、工程塑料和金属材料等。

由于柱塞与填料之间形成滑动摩擦副，且填料对柱塞持续施加有较大的夹紧力，导致填料与柱塞之间的摩擦力较大，所以当柱塞的往复运动时，填料和柱塞的磨损速度较快，当填料被磨损后，柱塞与填料之间产生较大间隙，填料函对柱塞的密封失效，容易出现泵头内部液体泄漏的情况。因此需要经常对填料函进行维护，即拧动压盖使填料重新处于压紧状态，使填料保持对柱塞的夹紧力，或者更换新的填料。

对于填料函密封往复泵而言，提高填料和柱塞使用寿命，减少维护工作是往复泵应用的一个重要指标，但通常情况下，提高使用寿命和减少维护工作这二者是一对矛盾体，往往只能对单方面进行提高；现采取在填料函主体内设置弹性预紧结构的方式来实现对填料的自动压紧，在提高填料使用寿命的情况下，减少维护工作，中国专利CN202011139806.0一种往复泵柱塞密封结构中也有所涉及，但该专利中的结构比较复杂，为简化结构，申请人尝试使用了图1所示的填料函密封结构，请参见附图1，最右端的填料5与填料函主体3的内端面之间设有弹簧座6，弹簧座6为管状结构，且外轮廓为两段式阶梯轴，弹簧座6套设在柱塞1上，弹簧座6的大外径段与填料5抵接，弹簧座6的小外径段上套设有弹簧7，弹簧7的左端与弹簧座6两段式台阶轴形成的台阶面抵接，弹簧7的右端与填料函主体3的内端面抵接，弹簧7处于压缩状态；当填料5被磨损时，在弹簧7的弹力作用下，弹簧座6向左移动重新将填料5压紧，使填料5恢复对柱塞1的夹紧力。

但该结构在压盖装配到位时，填料达到初始压紧状态，其填料对柱塞的夹紧力基本稳定且较大，在柱塞朝远离液压介质端（即泵头所处的一端）运动时，液压介质难以进入到填料与柱塞之间形成薄薄一层液体来润滑柱塞与填料，导致二者的摩擦较大，使填料及柱塞易被磨损；且只有当填料被磨损较多时，弹簧才会起到一定的调整填料密封效果的作用，调整有一定局限性，导致密封效果不佳；当弹簧调整已到达极限，出现泄漏时，只有人为调整压盖来进一步压紧填料，使填料恢复初始的压紧状态，弹簧进入下一个自动调整循环，目前的结构不能适应于介质的压力来调整密封力，维护工作量依然较大。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种密封自适应填料函，避免填料始终对柱塞施加有较大的夹紧力，导致填料和柱塞易被磨损的问题，取得填料能适应压力自动调整密封性，以提高填料及柱塞的使用寿命、同时密封性能好的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：