[實用新型]可雙向旋轉(zhuǎn)的螺旋槽端面密封裝置

無效

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• 申請日: 2001-01-18
• 公開（公告）號: CN2460801Y
• 公開（公告）日: 2001-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王玉明
• 申請（專利權(quán)）人: 王玉明
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40
• 代理公司: 天津市專利事務(wù)所
• 代理人: 楊樺

本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)軸的密封裝置，特別涉及一種可雙向旋轉(zhuǎn)的螺旋槽端面密封裝置，用于各種壓縮機、膨脹機、泵、反應(yīng)釜攪拌器等旋轉(zhuǎn)機械的旋轉(zhuǎn)軸的密封。

可雙向旋轉(zhuǎn)的螺旋槽端面密封已有報道，如中國專利98218316.X“可雙向旋轉(zhuǎn)的雙列雙葉螺旋槽端面密封”、美國專利5090712等。它們都是在相互貼合的旋轉(zhuǎn)環(huán)(簡稱動環(huán))密封端面和靜止環(huán)(簡稱靜環(huán))密封端面中的至少一個上具有動壓槽，動壓槽的幾何形狀是上述發(fā)明的核心技術(shù)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)機械的旋轉(zhuǎn)軸帶動固定在其上的動環(huán)旋轉(zhuǎn)時，由于動壓槽的動壓效應(yīng)，將進入該槽的密封流體(氣體或者液體)的壓力升高，該壓力作用在相互貼合的動、靜環(huán)密封端面上，將這兩個面推開，使之脫離接觸，并在兩個面之間形成連續(xù)、穩(wěn)定的密封流體的薄膜，該薄膜具有一定的承載能力和剛度，由于密封流體的壓力高于被密封流體的壓力，有少量的密封流體沿此薄膜進入被密封流體內(nèi)，即可以起到潤滑和冷卻的作用，又能防止被密封的流體的泄漏，達到密封的目的。良好的動壓槽能保證密封裝置在旋轉(zhuǎn)軸正向旋轉(zhuǎn)、逆向旋轉(zhuǎn)時都能達到上述功能。

本發(fā)明的目的在于提出一種新型可雙向旋轉(zhuǎn)的螺旋槽端面密封裝置，當(dāng)該裝置的動環(huán)隨旋轉(zhuǎn)軸正向旋轉(zhuǎn)或者逆向旋轉(zhuǎn)時，在動、靜環(huán)密封端面之間均可形成連續(xù)、穩(wěn)定的密封流體薄膜，該薄膜具有更大的承載能力和剛度，有效地實現(xiàn)雙向旋轉(zhuǎn)條件下的非接觸密封。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種可雙向旋轉(zhuǎn)的螺旋槽端面密封裝置，包括密封腔體、動環(huán)、靜環(huán)、副密封圈、彈性組件、固定組件；旋轉(zhuǎn)機械的機殼與旋轉(zhuǎn)軸之間構(gòu)成安裝密封裝置的空間，密封腔體置于旋轉(zhuǎn)機械的機殼內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸穿過密封腔體的孔，固定元件將環(huán)形的動環(huán)固定在旋轉(zhuǎn)軸上，環(huán)形的靜環(huán)與動環(huán)對峙，彈性組件位于密封腔體及靜環(huán)之間，使靜環(huán)與動環(huán)的端面相互貼合，兩個相互貼合的端面均為環(huán)形的密封端面，副密封圈安裝在靜環(huán)與彈性組件之間；其特征是：上述動環(huán)和靜環(huán)密封端面中的至少一個上具有螺旋槽組，該螺旋槽組沿密封端面的圓周方向分布，每個螺旋槽組包括徑向的供氣槽以及在供氣槽左、右側(cè)分布的螺旋槽，螺旋槽在半徑方向上至少有三列，每二列之間是不開槽的臺。

本發(fā)明的優(yōu)點是：旋轉(zhuǎn)軸正向或者逆向旋轉(zhuǎn)時螺旋槽組的動壓效應(yīng)所形成的流體薄膜的承載能力和剛度較大，特別適用于可雙向旋轉(zhuǎn)的干式氣體密封。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的可雙向旋轉(zhuǎn)的螺旋槽端面密封裝置的縱向剖視圖

圖2是圖1中的密封端面上螺旋槽組的示意圖

圖3是圖1中的密封端面上另一種螺旋槽組的示意圖

現(xiàn)結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明的可雙向旋轉(zhuǎn)的螺旋槽端面密封裝置的縱向剖視圖。該密封裝置包括密封腔體、動環(huán)、靜環(huán)、副密封圈、彈性組件、固定組件。旋轉(zhuǎn)機械的機殼1與旋轉(zhuǎn)軸2之間構(gòu)成安裝密封的空間，桶形的密封腔體3橫向置于旋轉(zhuǎn)機械的機殼1內(nèi)，旋轉(zhuǎn)軸2穿過密封腔體3的孔；固定組件4將環(huán)形的動環(huán)5固定在旋轉(zhuǎn)軸2上，環(huán)形的靜環(huán)6與動環(huán)5對峙，彈性組件7位于密封腔體3及靜環(huán)6之間，在彈性組件的彈力作用下使靜環(huán)6與動環(huán)5相互貼合，兩個相互貼合面分別為環(huán)形密封端面8、9，副密封圈10安裝在靜環(huán)6與彈性組件7之間，防止密封流體11在此處的泄漏；固定在密封腔體3上的銷釘12用來防止靜環(huán)6轉(zhuǎn)動，但允許其軸向移動。本發(fā)明的特征是：上述動環(huán)5和靜環(huán)6的密封端面8、9中的至少一個上具有螺旋槽組，本實施例中螺旋槽組設(shè)置在動環(huán)密封端面8上，該螺旋槽組沿密封端面的圓周方向分布(參見圖2和圖3)，每個螺旋槽組包括供氣槽E，供氣槽E的左、右兩側(cè)有螺旋槽，所謂螺旋槽就是在密封端面上加工的淺槽，該槽的外觀型線是對數(shù)螺旋線，或者是阿基米德螺旋線、二次曲線、直線。螺旋槽在半徑方向上至少有三列，本實施例中只有三列，其中槽g₁和g₁′為第一列、槽g₂和g₂′為第二列、槽g₃和g₃′為第三列。每二列之間是不開槽的臺，槽g₁、g₂之間是左第一臺r₁，槽g₁′、g₂′之間是右第一臺r₁′，槽g₂、g₃之間是左第二臺r₂，槽g₂′、g₃′之間是右第二臺r₂′等等。