[發明專利]一種具有多鋸齒形螺旋槽的機械密封環

有效

• 申請號: 201611141162.2
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106763779B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 宋鵬云;鄧成香;陳果
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;F16J15/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有多鋸齒形螺旋槽的機械密封環，密封環端面的一側為高壓側即上游，另一側為低壓側即下游，密封環端面上開有多個沿端面圓周均勻分布的螺旋槽，螺旋槽開口于端面高壓側，每個螺旋槽槽根部為鋸齒形，密封環端面未開槽區域形成密封壩；每個螺旋槽的輪廓線均由螺旋角相等的對數螺旋線構成，鋸齒形槽根的頂點是構成輪廓線的對數螺旋線自然延伸相交而成；螺旋槽的槽根處于距離密封端面中心的同一徑向距離的位置，沿周向分布。

2.根據權利要求1所述的機械密封環，其特征在于，密封環端面所開螺旋槽的個數為3~20個。

3.根據權利要求1所述的機械密封環，其特征在于，每個螺旋槽槽根部的鋸齒個數為2~10個。

4.根據權利要求1所述的機械密封環，其特征在于，密封環端面臺槽比a₂/ a₁=0.1~5。

5.根據權利要求1所述的機械密封環，其特征在于，構成螺旋槽輪廓線的對數螺旋線的螺旋角α的范圍0°＜∣α∣＜90°。

6.根據權利要求1所述的機械密封環，其特征在于，螺旋槽槽深為2~100μm。

7.根據權利要求1所述的機械密封環，其特征在于，單個多鋸齒形螺旋槽的構造過程為：以對數螺旋輪廓線l₁為基準線，并以O為圓心，分別順時針旋轉φ、2×φ......(n-1)×φ角得到輔助對數螺旋線l₂、l₃......和對數螺旋輪廓線l_n，其中°，式中，N為密封環端面上所開螺旋槽的個數，n為螺旋槽槽根部的鋸齒個數；且l₁、l₂.....l_n與槽根圓圓弧l_g的交點分別為O₁、O₂......O_n；對數螺旋輪廓線l₁以O₁為圓心順時針旋轉θ角得到輔助對數螺旋線l₁；對數螺旋輪廓線l_n以O_n為圓心逆時針旋轉γ角得到輔助螺旋線l_n'，其中，夾在對數螺旋輪廓線l₁和l_n中間的輔助對數螺旋線l₂、l₃......l_n-1分別以O₂、O₃......O_n-1為圓心逆時針旋轉γ角得到輔助對數螺旋線l₂'、l₃'......l_n-1'，輔助對數螺旋線l₂、l₃......l_n-1再以O₂、O₃......O_n-1為圓心順時針時旋轉θ角得到輔助對數螺旋線l₂、l₃......l_n-1；輔助對數螺旋線l₁和輔助對數螺旋線l₂'相交于點A₁，輔助對數螺旋線l₂和輔助對數螺旋線l₃'相交于點A₂，以此類推，輔助對數螺旋線l_n-1和輔助對數螺旋線l_n'相交于點A_n-1；多鋸齒型螺旋槽的輪廓線由線l₁、點O₁、線l₁、點A₁、線l₂'、點O₂、線l₂、點A₂、線l₃'、點O₃、線l₃.....點A_n-1、線l_n'、點O_n、線l_n所圍成。

8.根據權利要求7所述的機械密封環，其特征在于，0°<∣θ∣≤90°，0°<∣γ∣<18°。