[實用新型]單列交錯流體動壓槽上游泵送機械密封

無效

• 申請號: 01279563.1
• 申請日: 2001-12-27
• 公開（公告）號: CN2534428Y
• 公開（公告）日: 2003-02-05
• 發明（設計）人: 郝木明;胡丹梅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;石油大學(華東)
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40
• 代理公司: 北京市中實友專利代理有限責任公司
• 代理人: 趙東冶

本實用新型涉及一種新型的單列交錯流體動壓槽上游泵送機械密封，屬于流體密封技術特別是機械密封技術領域。其主要是通過在密封動環或靜環上開設一列長短交錯且與一環形溝槽相連通的流體動壓槽，來實現該非接觸式機械密封具有良好的瞬間開啟能力和及時排除固體顆粒能力的。

目前，在石油化工和石油工程中廣泛使用著各種類型的機械密封，但由于它們存在有不同的缺陷和不足，使得現場使用的效果不盡人意。如US4212475所公開的一種具有單列螺旋槽的流體動靜壓結合型非接觸式機械密封，是依靠螺旋槽的泵入效應來實現密封端面非接觸的，主要用作離心壓縮機的干氣機械密封。但在高速旋轉條件下，該密封很容易把隔離氣體中的固體顆粒吸入密封端面之間而產生磨粒磨損，導致密封的早期失效。而US4290611是發明了一種亦具有單列螺旋槽的可實現高壓上游泵送非接觸式機械密封，是借助位于低壓側的流體動壓槽將低壓隔離液體泵送至高壓側而實現被密封流體的無泄漏，適用作輸送液體的泵用軸封。與專利US4212475一樣，該密封極易把隔離液體中的固體顆粒泵入密封端面之間而造成密封的磨損失效。在專利96216242.6中介紹了一種具有雙密封壩的單列流體動壓槽型非接觸式機械密封，指出其具有較高的流體膜剛度和防固體顆粒能力，但一旦固體顆粒進入密封端面之間或形成，便不能及時排除，仍不可避免地產生磨粒磨損。專利00239203.8中介紹了一種新型的單列流體動壓槽型非接觸式機械密封，與前面已有的各種流體潤滑非接觸式機械密封相比，該新型機械密封具有優良的密封性能、更佳的工作穩定性和可靠性、良好的防固體顆粒性能和開停車功能、隔離流體的消耗量更小及使用范圍更廣等優點，但需要隔離流體輔助系統，使密封系統相對復雜，其使用范圍受到一定的限制。

本實用新型的目的就在于避免上述現有技術的不足之處而提供了一種新型的單列交錯流體動壓槽上游泵送機械密封。它主要是針對現有的流體動壓非接觸式機械密封(如以上幾例)存在的如因泵入固體顆粒而易發生磨粒磨損、啟動性能差、開發出的具有理想的排除固體顆粒功能、良好的開啟性能、出色的工作穩定性和可靠性的新型無泄漏上游泵送非接觸式機械密封。

附圖1即為本實用新型專利的帶緩沖液輔助系統密封結構示意圖。

附圖2即為本實用新型專利開設流體動壓槽的密封動環示意圖。

附圖3為本實用新型專利的密封摩擦副橫向剖面結構示意圖。

附圖4為本實用新型專利的不帶緩沖液輔助系統密封結構示意圖。

附圖的圖面說明如下：1---軸(或軸套)??2---彈簧座?????3---彈簧??4---助密封圈??5---密封動環6---密封箱??????7---密封靜環???8---輔助密封圈??9---壓蓋10---油封???????11---油封蓋????12---長動壓槽???13---短動壓槽14---導流槽?????15---密封壩

本實用新型主要是通過在密封動環或靜環上開設一列長短交錯且與一環形溝槽相連通的流體動壓槽，來實現該非接觸式機械密封具有良好的瞬間開啟能力和及時排除固體顆粒能力的。它主要由密封動環(5)、密封靜環(7)等構成，其特征在于在密封動環(5)的端面開設一列特殊形式的流體動壓短槽(13)，其動壓槽的內徑D_c1大于靜環(7)的內徑d_i，而靜環(7)的內徑d_i大于動環(5)的內徑D_i，從而在直徑D_c1與直徑d_i之間形成了一個密封壩，動壓短槽(13)的外徑D_c2小于靜環(7)的外徑d_o，而靜環(7)的外徑d_o小于動環(5)的外徑D_o，其中，在動壓短槽(13)之間開設出數個間隔排列的動壓長槽(12)，一直延伸到密封動環(5)的外徑，即與高壓側相連通；同時，在動壓槽的頂部開設一條環形溝槽，環形溝槽的徑向寬度為(D_c-D_c2)/2，其深度h₂≥動壓槽的深度h₁。

為了更好地實現本實用新型的上述目的，本實用新型的設計者是將動環端面上的流體動壓槽型線設計成可以是螺旋線、圓弧線或直線。其動壓短槽(13)的數量是動壓長槽(12)數量的整數倍。其流體動壓槽可以開在動環的端面上，也可以開在靜環的端面上。

下面將結合附圖和實施例來詳述本實用新型的結構特點。