[實用新型]一種可雙向旋轉的筒罩型槽端面機械密封結構

有效

• 申請號: 201721875675.6
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN207740464U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 梁開洪
• 申請（專利權）人: 溫州市天成密封件制造有限公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王加貴

本實用新型公開了一種可雙向旋轉的筒罩型槽端面機械密封結構，包括機械密封的動環和靜環，所述動環或靜環的至少一個密封端面上設置有多個沿周向均勻分布的筒罩型流體動壓槽，所述動壓槽關于其自身徑向中心線對稱，所述動壓槽包括依次連接的槽口、槽壁和槽根，所述槽口設置在所述密封端面的高壓側，所述槽根設置在所述密封端面的低壓側，所述槽壁包括依次連接的矩形槽壁和錐形槽壁，所述矩形槽壁與所述錐形槽壁的小錐面相連接，所述錐形槽壁的大錐面與所述槽根相連接并形成尖角形收斂結構。本實用新型結構形狀結構簡單，便于設計生產，當該裝置的動環隨旋轉軸正向或逆向旋轉時，在動、靜環密封端面之間均可形成連續、穩定的流體薄膜。

技術領域

本實用新型涉及一種可雙向旋轉的非接觸流體動壓式機械密封的端面結構，特別是涉及一種可雙向旋轉的筒罩型槽端面機械密封結構。

背景技術

機械密封分為接觸式與非接觸式。非接觸式機械密封在運行時密封端面相互不接觸，端面無磨損，功耗非常小，即使在高速高壓的工況下也能正常工作。與普通接觸式機械密封相比，非接觸式機械密封最大的特點在于其密封端面上有深約數微米至數毫米的淺槽或深槽。當軸旋轉時，這些槽可以產生流體動壓，使密封端面之間保持數微米的微小間隙，間隙之間為氣膜或液膜，此時密封端面高速相對旋轉時摩擦力非常小，而且由于密封端面間的間隙非常小，通過其間的泄漏量也很小。非接觸式機械密封的技術關鍵點是密封端面上的槽型，不同的槽型具有不同的流體動壓特性，因此，在實用上出現了多種形狀結構的動壓槽。可用于雙向旋轉的槽型如專利US5222743，US5947481，CN01102213.2，US6726213B2，CN201210034116.8，CN201310059819.0等均曾公開報道。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。雙向槽雖然對軸的旋轉方向無限制，但其流體動壓特性不強，流體膜剛度不足。大多數雙向槽型由于缺乏足夠的流體動壓特性導致密封端面間隙過小，此時系統壓力波動和轉子擾動常導致端面碰撞，使密封面磨損并提前失效。

實用新型內容

為解決以上技術問題，本實用新型提供一種有良好流體動壓效應的可雙向旋轉的筒罩型槽端面機械密封結構，當該裝置的動環隨旋轉軸正向或逆向旋轉時，在動、靜環端面之間均可形成穩定的流體薄膜。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：

本實用新型提供了一種可雙向旋轉的筒罩型槽端面機械密封結構，包括機械密封的動環和靜環，所述動環或靜環的至少一個密封端面上設置有多個沿周向均勻分布的筒罩型流體動壓槽，所述動壓槽關于其自身徑向中心線對稱，所述動壓槽包括依次連接的槽口、槽壁和槽根，所述槽口設置在所述密封端面的高壓側，所述槽根設置在所述密封端面的低壓側，所述槽壁包括依次連接的矩形槽壁和錐形槽壁，所述矩形槽壁與所述錐形槽壁的小錐面相連接，所述錐形槽壁的大錐面與所述槽根相連接并形成尖角形收斂結構。

可選的，所述動壓槽上設置有引流槽，所述引流槽從所述槽口延伸至所述槽根。

可選的，所述槽根的面為與所述動環或靜環同心的弧形面。

可選的，所述動壓槽為等深槽。

可選的，所述動壓槽的槽深為1～100μm。

可選的，所述動壓槽為變深槽，徑向由所述槽口向所述槽根逐漸變淺，圓周方向由所述動壓槽的中心線向兩側所述槽壁逐漸變淺。

可選的，所述引流槽為等深槽。

可選的，所述引流槽的槽深為1～50μm，所述引流槽的寬度為0.5～4mm。

可選的，所述矩形槽壁與所述動壓槽的徑向長度比為0.2～0.8，所述槽口與所述槽根的寬度比為0.2～0.8，所述錐形槽壁的夾角為20°～160°。

本實用新型相對于現有技術取得了以下技術效果：