[發明專利]適用于有大平移的流體環形密封系統

有效

• 申請號: 200980161396.5
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN102597583A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 葛倫·M·加里深
• 申請（專利權）人: 斯坦密封公司
• 主分類號: F16J15/32
• 分類號: F16J15/32;F01D11/08;F02C7/28
• 代理公司: 深圳市萬商天勤知識產權事務所(普通合伙) 44279
• 代理人: 王志明

1.一種環形密封系統，用于通過帶圓周外表面的轉輪和包含多個環形墊片的密封圈將高壓區與低壓區密封隔離，所述環形墊片設于所述圓周外表面的周圍，其特征在于包括：

多個沿所述圓周外表面獨立設置的凹槽組，每個所述凹槽組包括至少兩個凹槽，當所述轉輪沿著與所述轉輪旋轉方向大致垂直的基線移向所述密封圈時，每一個所述凹槽組內至少有一個凹槽將來自所述高壓區的流體傳送到所述密封圈上，所述流體在所述密封圈和所述轉輪之間產生一個舉力。

2.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：至少一個所述凹槽組內的所述凹槽呈基本平行的設置。

3.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：每個所述凹槽組進一步包括一個補給槽，所述補給槽將所述流體傳送到各個所述凹槽內。

4.根據權利要求3所述的環形密封系統，其特征在于：所述補給槽垂直于所述凹槽組內的凹槽。

5.根據權利要求3所述的環形密封系統，其特征在于：所述補給槽相對于所述凹槽組內的凹槽呈角度設置。

6.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：相鄰的所述凹槽組含有的凹槽數量不同。

7.根據權利要求6所述的環形密封系統，其特征在于：具有x個凹槽的所述凹槽組被相間放置在具有x+y個凹槽的所述凹槽組之間，其中的x和y是大于0的整數。

8.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：相鄰的所述凹槽組之間的所述凹槽被偏移設置。

9.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：至少一個所述凹槽組內的所述凹槽平行于所述轉輪的旋轉方向。

10.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：至少一個所述凹槽組內的所述凹槽相對于所述轉輪的旋轉方向傾斜設置。

11.根據權利要求10所述的環形密封系統，其特征在于：所述凹槽的長度，即所述凹槽的有效寬度應等于或小于所述密封圈支撐面的寬度，以中斷從所述高壓區進入所述低壓區的所述流體的傳輸路徑。

12.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：每個凹槽組內的所述凹槽具有不同的長度或被設置在所述圓周外表面上，從而至少有一個凹槽具有足夠的長度，使得在所述轉輪平移前產生所述舉力，并且至少有另一個凹槽具有足夠的長度，使得在所述轉輪平移時產生所述舉力。

13.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：最多每隔一個所述凹槽組，就有至少一個可將所述流體傳送到所述密封圈上的凹槽。

14.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：至少一個所述凹槽組將所述流體傳送到所述環形墊片上。

15.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：所述密封圈包括一個孔槽擋板和一個與所述圓周外表面相鄰的內孔槽。

16.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：所述密封圈被設置在一個密封裝置中。

17.根據權利要求1所述的環形密封系統，其特征在于：所述環形密封系統被設置在一個渦輪發動機中。

18.根據權利要求17所述的環形密封系統，其特征在于：使用在渦輪發動機內的所述環形密封系統，能夠在出現低壓或反轉氣壓條件時防止泄露。

19.一種通過帶圓周外表面的轉輪和設置在所述圓周外表面上的含有多個環形墊片的密封圈將高壓區與低壓區密封隔離的方法，其特征在于方法包括以下步驟：

(a)將流體從高壓區引入多個獨立設置于所述圓周外表面上的凹槽組內，每個所述凹槽組包括至少兩個凹槽；

(b)當所述轉輪沿著與所述轉輪旋轉方向大致垂直的基線移向所述密封圈時，將所述流體從各個所述凹槽組內的至少一個凹槽中傳送到所述密封圈上；

(c)借助含有所述流體的密封圈所產生的舉力，所述密封圈相對于所述圓周外表面作徑向移動。

20.根據權利要求19所述的方法，其特征在于：每個凹槽組內的所述凹槽具有不同的長度或被設置在所述圓周外表面上，從而至少有一個凹槽具有足夠的長度，使得在所述轉輪平移前產生所述舉力，并且至少有另一個凹槽具有足夠的長度，使得在所述轉輪平移時產生所述舉力。