[實(shí)用新型]一種動(dòng)環(huán)與靜環(huán)非接觸式摩擦的機(jī)械密封

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020617814.7
• 申請(qǐng)日: 2010-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201884664U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 婁天彥;曲宸鋒;蔣鏘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遼寧天澤產(chǎn)業(yè)集團(tuán)機(jī)械制造有限公司;遼寧天澤產(chǎn)業(yè)集團(tuán)紡織有限公司;遼寧天澤產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16J15/34
• 分類(lèi)號(hào): F16J15/34;F16J15/40
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及非接觸式的流體動(dòng)壓式機(jī)械密封領(lǐng)域，特別地，本實(shí)用新型涉及一種通過(guò)激光加工的方式在所述的非接觸式摩擦的機(jī)械密封的摩擦副動(dòng)環(huán)或靜環(huán)端面上開(kāi)設(shè)一些凹點(diǎn)或具有與摩擦副旋轉(zhuǎn)方向一致的幾何形狀的凹槽，使摩擦副旋轉(zhuǎn)時(shí)形成氣體或液體動(dòng)壓效應(yīng)，進(jìn)而使摩擦副的動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間在旋轉(zhuǎn)時(shí)由接觸式摩擦變?yōu)榉墙佑|式摩擦。

背景技術(shù)

接觸式機(jī)械密封，系指靠彈性元件的彈力和密封流體的壓力使密封端面緊密貼合的機(jī)械密封。接觸式摩擦的機(jī)械密封是依靠摩擦副，即動(dòng)環(huán)與靜環(huán)端面間的緊密接觸將被密封介質(zhì)密封。這種機(jī)械密封在工作條件發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)端面間的摩擦及過(guò)高溫升會(huì)使其端面間的被密封介質(zhì)發(fā)生汽化，從而造成被密封介質(zhì)的泄漏，或者其端面間的被密封介質(zhì)全部汽化，使動(dòng)環(huán)與靜環(huán)端面之間形成完全干摩擦。這樣一來(lái)，就使得摩擦副，即動(dòng)環(huán)與靜環(huán)端面之間的磨損加劇，因而不僅極易產(chǎn)生被密封介質(zhì)的泄漏，而且還大大縮短了機(jī)械密封的使用壽命。因此，這種傳統(tǒng)的接觸式機(jī)械密封在密封能力、減小摩擦和磨損、和使用壽命等實(shí)際應(yīng)用方面都存在一定的局限性和弊端。

眾所周知，機(jī)械密封所用的動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的材料大都是有色金屬或貴金屬或價(jià)格昂貴的非金屬材料，其材料成本和制造加工成本占據(jù)了機(jī)械密封產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)的的很大部分。因此，機(jī)械密封的使用壽命和應(yīng)用效果是用戶(hù)最為關(guān)注的問(wèn)題之一。另外，許多使用機(jī)械密封的用戶(hù)所密封的介質(zhì)大都是易燃、易爆或貴重物質(zhì)，如果運(yùn)行中產(chǎn)生泄露將會(huì)給用戶(hù)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的安全事故。還有日益嚴(yán)格的節(jié)約能耗問(wèn)題和日益苛刻的環(huán)保指標(biāo)，使得提高機(jī)械密封的可靠性和?延長(zhǎng)機(jī)械密封的壽命成為機(jī)械密封制造業(yè)領(lǐng)域和機(jī)械密封產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越受到嚴(yán)重關(guān)注和日益重視的課題。

實(shí)現(xiàn)可靠密封、延長(zhǎng)機(jī)械密封使用壽命的有效措施之一是保證摩擦副密封端面間必須形成并保持一層極薄的穩(wěn)定流體膜，而且必須具有一定的承載能力，即：非接觸式機(jī)械密封。非接觸式機(jī)械密封系指靠流體靜壓或動(dòng)壓作用，在密封端面間充滿(mǎn)一層完整的流體膜，迫使密封端面彼此分離不存在硬性固相接觸的機(jī)械密封。非接觸式機(jī)械密封按密封面流體膜是靜壓流體膜或動(dòng)壓流體膜，分為流體靜壓式機(jī)械密封和流體動(dòng)壓式機(jī)械密封。本實(shí)用新型涉及一種非接觸式流體動(dòng)壓式機(jī)械密封，即：在密封摩擦副端面上開(kāi)設(shè)一些特殊的凹點(diǎn)、凹槽、或各種幾何形狀的流槽，利用摩擦副相對(duì)旋轉(zhuǎn)，自行產(chǎn)生流體動(dòng)壓效應(yīng)的機(jī)械密封。流體產(chǎn)生的動(dòng)壓效應(yīng)使摩擦副密封端面間形成穩(wěn)定流體膜而不發(fā)生直接接觸，其摩擦狀態(tài)為純流體摩擦，這種機(jī)械密封在摩擦副端面上開(kāi)設(shè)一些特殊的凹點(diǎn)、凹槽、或各種形狀的流槽，利用流體動(dòng)壓效應(yīng)來(lái)提高機(jī)械密封的承載能力，減少摩擦副動(dòng)環(huán)與靜環(huán)端面間的磨損，降低被密封介質(zhì)泄露的可能性，進(jìn)而延長(zhǎng)機(jī)械密封的使用壽命。在摩擦副端面上開(kāi)設(shè)一些特殊的凹點(diǎn)、凹槽、或各種幾何形狀流槽的方式有多種，但是，采用激光加工方式在摩擦副端面上開(kāi)設(shè)一些特殊的凹點(diǎn)、凹槽、或各種幾何形狀流槽的方式比常規(guī)的機(jī)械加工方法，如：光化學(xué)腐蝕加工、電火花加工、和電化學(xué)加工等方法，具有被加工工件無(wú)機(jī)械變形、無(wú)污染、速度快、重復(fù)性好以及自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于上述問(wèn)題，本實(shí)用新型在機(jī)械密封制造領(lǐng)域中提供了一種動(dòng)環(huán)與靜環(huán)非接觸式摩擦的機(jī)械密封，來(lái)取代現(xiàn)行的動(dòng)環(huán)與靜環(huán)接觸式摩擦的機(jī)械密封。通過(guò)激光加工的方式，在所述的動(dòng)環(huán)與靜環(huán)非接觸式摩擦的機(jī)械密封的摩擦副端面上開(kāi)設(shè)一些特殊的凹點(diǎn)、凹槽、或各種幾何形狀的流槽，以此將傳統(tǒng)的接觸式機(jī)械密封改變?yōu)榉墙佑|式機(jī)械密封。本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是提高了機(jī)械密封的承載能力，減少?了摩擦副端面間的磨損、減少了被密封介質(zhì)泄露的可能性和極大地延長(zhǎng)了機(jī)械密封的使用壽命。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述非接觸式流體動(dòng)壓式機(jī)械密封中的動(dòng)環(huán)與靜環(huán)在旋轉(zhuǎn)運(yùn)行中處于非接觸狀態(tài)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，所述非接觸式流體動(dòng)壓式機(jī)械密封中的動(dòng)環(huán)或靜環(huán)的工作端面上開(kāi)設(shè)有特殊的凹點(diǎn)、凹槽、或各種幾何形狀的流槽。

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，采用激光加工的方式在所述非接觸式流體動(dòng)壓式機(jī)械密封中的動(dòng)環(huán)或靜環(huán)的工作摩擦副端面上開(kāi)設(shè)特殊的凹點(diǎn)、凹槽、或各種幾何形狀的流槽。

本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1中的右圖是開(kāi)設(shè)有凹點(diǎn)的摩擦副的工作端面；左圖則是沒(méi)有開(kāi)設(shè)有凹點(diǎn)的摩擦副的工作端面。