[發明專利]一種可雙向旋轉的階梯圓弧槽機械密封端面

有效

• 申請號: 200710159309.5
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN101469771A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 王丹;賀寶海;肖正春
• 申請（專利權）人: 丹東克隆集團有限責任公司
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40
• 代理公司: 丹東匯申專利事務所
• 代理人: 路云峰

技術領域

本發明涉及的是軸密封裝置，即機械密封裝置，特別是其配合摩擦環----動環或靜環的端面結構。

背景技術

在機械密封裝置摩擦配合的動環或靜環的端面上開設凹槽，產生流體動壓效應和逆流泵汲效應，使氣體或液體進入動環和靜環的摩擦配合端面形成氣膜或液膜，使動環與靜環形成非接觸配合，起到潤滑和延長使用壽命的作用，同時又能防止被密封的液體介質通過動環和靜環的摩擦配合端面泄漏達到密封目的。在摩擦端面上開設良好性能的動壓槽，可有較的提高摩擦配合端面的性能。中國專利CN981035752、CN011022132、CN03234764.2公開的就是這類技術。現有技術動壓槽形狀開設的不同，其性能特點各有所不同。動壓槽的開設不僅要有較好的形狀以提高動壓效應和逆流泵送效應，還要有利于加工制造，便于加工以降低生產成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種加工方便，動壓效應和逆流泵送效應好，可雙向旋轉的階梯圓弧槽機械密封端面及加工方法。

本發明在機械密封裝置的動環或靜環端面上沿圓周方向均勻分布開設有動壓槽組，每個動壓槽組由徑向進氣槽和在進氣槽左右呈對稱分布的階梯圓弧槽構成，階梯圓弧槽在半徑方向上排列開設有1-4列，階梯圓弧槽形狀為燕尾形，每列階梯圓弧槽的內外邊線均為圓弧線，其內邊弧線為同心圓弧線，外邊弧線為槽角與外圓交接的弧線，第1列階梯圓弧槽(T1)的內邊弧線(T1”)為半徑為R_t1的第一同心圓弧線，第1列階梯圓弧槽(T1)的外邊弧線(T1’)為以其內邊弧線(T1”)上的左右兩個槽角(a1、a1’)與半徑為R。的外圓交接的弧線，其中半徑R。大于半徑R_t1；第2列階梯圓弧槽(T2)的內邊弧線(T2”)為半徑為R_t2的第二同心圓弧線，其中半徑R_t2小于半徑R_t1，第2列階梯圓弧槽(T2)的外邊弧線(T2’)為以其內邊弧線(T2”)上的左右兩個槽角(a2、a2’)與所述第一同心圓弧線交接的弧線，其它列階梯圓弧槽以此類推；每列階梯圓弧槽(T1、T2)中的階梯圓弧槽開設的數量不少于兩個；每列階梯圓弧槽中的各層階梯圓弧槽的槽角(a、b、c、d、a’、b’、c’、d’)呈等距相間分布；每列階梯圓弧槽(T1、T2)中的階梯圓弧槽的深度由淺至深，半徑方向上排列的各列階梯圓弧槽(T1-T2)的圓周角處在同一圓周角α中。

上述動壓槽組是采用激光打標機，刻制加工。

本發明線性好，密封穩定性和可靠性好，可雙向旋轉使用，動壓效應和逆流泵送效應突出，階梯圓弧槽具有深度漸變槽的動壓效果，而加工成本比深度漸變槽大大降低，易加工，生產成本低。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。

圖2是圖1階梯圓弧槽放大圖。

圖3是本發明階梯圓弧槽結構示意圖。

具體實施方式

本發明在機械密封裝置的動環或靜環端面上沿圓周方向均勻分布開設有動壓槽組，每個動壓槽組由徑向進氣槽K和在進氣槽K左右呈對稱分布開設的階梯圓弧槽T構成，階梯圓弧槽T在半徑方向上排列開設有1-4列，附圖實施例所示為兩例階梯圓弧槽T1、T2，階梯圓弧槽T形狀為燕尾形，每列階梯圓弧槽T1、T2的內外邊弧線T1’、T1”、T2’、T2”均為圓弧；階梯圓弧槽T1的內邊弧線T1”為同心圓R_t1弧線，階梯圓弧槽T1的外邊弧線T1’為槽角a1、a1’與外圓R。交接的弧線；階梯圓弧槽T2的內邊弧線T2”為同心圓R_t2弧線，階梯圓弧槽T2的外邊弧線T2’為槽角a2、a2’與同心圓R_t1弧線交接的弧線，其它列階梯圓弧槽以此類推；階梯圓弧槽T1、T2中的階梯槽開設的數量至少為一個，一般不少于兩個；階梯圓弧槽中的各層階梯圓弧槽的槽角a、b、c、d、a’、b’、c’、d’呈等距相間分布，階梯槽的深度由淺至深，半徑方向上排列的各列階梯圓弧槽T1-T2在同一圓周角α中。

本發明在環體端面設有徑向寬度為h1的環形密封壩，0＜h1＜H，h1/H的最佳值為0.25-0.5，H為環體端面的徑向寬度。

本發明每組動壓槽組沿周向均布，動壓槽所跨圓周角度α與堰區所跨圓周角度β相等，α＝β。

本發明其階梯圓弧槽T1、T2中的各階梯槽深度自中心向兩翼深度呈階梯形變淺，每層階梯的深度差為2-4微米；進氣槽K的深度為40-60微米，寬度為2-5毫米。