[實用新型]似蘑菇型槽雙向旋轉流體動壓型機械密封結構

有效

• 申請號: 201320059869.4
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN203098871U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 彭旭東;佘寶瑛;孟祥鎧;李紀云;王玉明
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34;F16J15/40
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

似蘑菇型槽雙向旋轉流體動壓型機械密封結構，它包括機械密封的兩個密封環，即動環和靜環，其特征在于：所述動環或靜環中至少有一個密封環的密封端面上周向均布有多個用于液體密封的似蘑菇型槽，所述的似蘑菇型槽由引流槽和回流槽兩部分組成；所述的引流槽呈徑向延伸，且沿端面徑向由上游即高壓側至下游即低壓側方向寬度逐漸變窄；所述的回流槽呈周向和徑向雙向延伸，回流槽的形狀是圓弧或橢圓弧或曲線弧或直線；所述的引流槽末端連接回流槽，所述的似蘑菇型槽之間未開槽區域是密封堰，所述端面上周向未開槽區域形成的環帶是密封壩。

如權利要求1所述的密封結構，其特征在于：所述引流槽的深度為1?100μm，最佳為3?20μm，兩個側壁是由兩條不平行的射線構成，且靠近高壓側的引流槽寬度大于或等于靠近下游側的引流槽寬度。

如權利要求2所述的密封結構，其特征在于：所述回流槽徑向長度L₂與周向寬度W₂之比L₂/W₂：1/6≤L₂/W₂≤1/2；所述回流槽與端面上游側的最小徑向距離L₃=0.5mm，所述回流槽與端面下游側的最大徑向距離L₄=5.5mm，所述回流槽的深度h₅：2μm≤h₅≤100μm，最佳為3?20μm。

如權利要求3所述的密封結構，其特征在于：所述引流槽沿徑向變深，深度沿端面徑向由上游至下游方向逐漸變淺；引流槽的基礎底面深度h₁：1μm≤h₁≤10μm；變深臺階高度h₂：1μm≤h₂≤10μm；變深臺階數n₀：0≤n₀≤10；所述引流槽變深臺階的長寬比γ₁：1≤γ₁≤5；所述引流槽的徑向長度L₁與密封端面寬度W₁之比L₁/W₁：1/5≤L₁/W₁≤1/2。

如權利要求4所述的密封結構，其特征在于：所述引流槽沿徑向變深，深度排布是沿徑向直線收斂變深，引流槽的基礎底面深度h₃：1μm≤h₃≤10μm；引流槽在高壓側開口處的深度h₄：1μm≤h₄≤100μm，最佳為3?20μm。

如權利要求5所述的密封結構，其特征在于：所述回流槽沿周向和沿徑向方向變深，其趨勢是兩端淺中間深、下游淺上游深，且變深的臺階大小逐漸變小；所述回流槽的基礎底面深度h₆：0.5μm≤h₆≤10μm；所述回流槽變深臺階數n₁：0≤n₁≤∞；變深臺階高度h₇：1μm≤h₇≤10μm；所述回流槽的深度h₈：2μm≤h₈≤100μm，最佳為3?20μm；所述回流槽變深臺階的長寬比γ₂：1≤γ₂≤5。

如權利要求6所述的密封結構，其特征在于：所述回流槽沿周向和徑向方向變深，其趨勢是兩端淺中間深、下游淺上游深，且沿周向和徑向方向呈直線收斂形式的變深；所述回流槽的基礎底面深度h₉：0.5μm≤h₉≤10μm；所述回流槽深度h₁₀：2μm≤h₁₀≤100μm，最佳為3?20μm。

如權利要求7所述的密封結構，其特征在于：所述分布在引流槽兩旁的回流槽可以成對稱相等階梯收斂變深或直線收斂變深，也可以成不相等的階梯收斂變深或直線收斂變深。

如權利要求8所述的密封結構，其特征在于：相鄰的所述引流槽可以在其中間增加一個密封堰，從而使蘑菇槽呈周向分離狀態。

如權利要求9所述的密封結構，其特征在于：所述引流槽兩側可以對稱分布多個回流槽。